CN106589494A - 一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料及其制备方法 - Google Patents

一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料及其制备方法，由下列重量份的原料配制而成：丁腈橡胶50‑60、拟薄水铝石30‑35、热塑性聚氨酯弹性体20‑30、溴化异丁烯‑对甲基苯乙烯共聚物30‑40、新戊二醇二苯甲酸酯10‑12、硬脂酸钙6‑8、2‑乙基己基二苯基磷酸酯30‑40、氧化锌3‑5、氯丙基三乙氧基硅烷6‑8、萜烯酚醛树脂4‑6等。本发明用改性拟薄水铝石填充丁腈橡胶，增大丁腈橡胶的体积电阻率，提高其电绝缘性能；使用氯丙基三乙氧基硅烷、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯与2‑乙基己基二苯基磷酸酯处理的拟薄水铝石做填料提高了产品的力学性能，而且能够很好他改善拟薄水铝石微粒的表面状态，提高拟薄水铝石微粒和丁腈橡胶的相容性，使得丁腈橡胶材料的抗老化性能显著提高。

Description

一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电缆材料，具体地说是涉及一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料及其制备方法。
背景技术
随着我国电力工业和通讯事业的发展，对性能优良的绝缘电缆料的需求量也越来越大。电缆料是电线电缆绝缘及护套用塑料的统称，以橡胶、塑料、尼龙等材质作 为基料，结合增塑剂、填料、色母料、抗氧剂等辅助成分制成，不同电缆种类和 使用环境对电缆料的性能有不同的要求，市售电缆料大都存在不耐划伤折叠、易 腐蚀氧化内部金属导线、阻燃性能较差、硬度与韧性不能兼顾、燃烧时毒性较大、不耐潮湿寒热等缺点，制约着电缆的安全性和使用寿命。
拟薄水铝石又名一水合氧化铝、假一水软铝石，是一类颗粒细小、结晶不完整、具有薄的褶皱片层的一种氢氧化铝。我们采用煅烧过的拟薄水铝石，经表面处理后填充橡胶制备电缆料，可以改进和提高其电学性能、力学性能和耐老化性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料，由下列重量份的原料配制而成：丁腈橡胶50-60、拟薄水铝石30-35、热塑性聚氨酯弹性体20-30、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物30-40、新戊二醇二苯甲酸酯10-12、硬脂酸钙6-8、2-乙基己基二苯基磷酸酯30-40、氧化锌3-5、氯丙基三乙氧基硅烷6-8、萜烯酚醛树脂4-6、松焦油 7-9、纳米碳酸钙30-34、混合辛癸酸甘油单酯7-9、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯3-6、甲基丙烯酸镁5-7、2，4-二氯过氧化苯甲酰1-2、活性硅微粉6-9、纳米氧化钨5-8、滑石粉12-16、漕法炭黑8-10。
一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将萜烯酚醛树脂、松焦油、活性硅微粉、纳米氧化钨、滑石粉、漕法炭黑混合后用研磨机研磨2-3后，加入一半的2-乙基己基二苯基磷酸酯高速搅拌均匀，得到混合物A；
（2）将拟薄水铝石经540-580℃煅烧3-4h，冷却后再在高速混合机中加热到80-85℃，将氯丙基三乙氧基硅烷、混合辛癸酸甘油单酯、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯加入到剩余一半的2-乙基己基二苯基磷酸酯中混合均匀后加入到混合机中，高速搅拌至拟薄水铝石被搅拌成蓬松分散状为止，得到改性拟薄水铝石；
（3）将丁腈橡胶、热塑性聚氨酯弹性体、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物加入混炼机中，在90-100℃的温度下加热混合5-10min后加入甲基丙烯酸镁、2，4-二氯过氧化苯甲酰，与步骤(1)中的混合料A一起加热充分混合3-5min，然后加入改性拟薄水铝石、新戊二醇二苯甲酸酯、硬脂酸钙、氧化锌、纳米碳酸钙等原料，在温度为115-125℃的条件下继续混炼10-15min后开始出料并冷却；
（4）将步骤(3)中得到的物料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，即得，采用螺杆转速是240-280r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在90-110℃，第二段加热温度在120-135℃，第三段加热温度在145-165℃。
本发明的有益效果：
本发明用改性拟薄水铝石填充丁腈橡胶，增大丁腈橡胶的体积电阻率，提高其电绝缘性能；使用氯丙基三乙氧基硅烷、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯与2-乙基己基二苯基磷酸酯处理的拟薄水铝石做填料提高了产品的力学性能，而且能够很好他改善拟薄水铝石微粒的表面状态，提高拟薄水铝石微粒和丁腈橡胶的相容性，使得丁腈橡胶材料的抗老化性能显著提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1：
一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：丁腈橡胶50、拟薄水铝石30、热塑性聚氨酯弹性体20、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物30、新戊二醇二苯甲酸酯10、硬脂酸钙6、2-乙基己基二苯基磷酸酯30、氧化锌3、氯丙基三乙氧基硅烷6、萜烯酚醛树脂4、松焦油 7、纳米碳酸钙30、混合辛癸酸甘油单酯7、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯3、甲基丙烯酸镁5、2，4-二氯过氧化苯甲酰1、活性硅微粉6、纳米氧化钨5、滑石粉12、漕法炭黑8。
一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将萜烯酚醛树脂、松焦油、活性硅微粉、纳米氧化钨、滑石粉、漕法炭黑混合后用研磨机研磨2-3后，加入一半的2-乙基己基二苯基磷酸酯高速搅拌均匀，得到混合物A；
（2）将拟薄水铝石经5400-580℃煅烧3-4h，冷却后再在高速混合机中加热到80-85℃，将氯丙基三乙氧基硅烷、混合辛癸酸甘油单酯、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯加入到剩余一半的2-乙基己基二苯基磷酸酯中混合均匀后加入到混合机中，高速搅拌至拟薄水铝石被搅拌成蓬松分散状为止，得到改性拟薄水铝石；
（3）将丁腈橡胶、热塑性聚氨酯弹性体、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物加入混炼机中，在90-100℃的温度下加热混合5-10min后加入甲基丙烯酸镁、2，4-二氯过氧化苯甲酰，与步骤(1)中的混合料A一起加热充分混合3-5min，然后加入改性拟薄水铝石、新戊二醇二苯甲酸酯、硬脂酸钙、氧化锌、纳米碳酸钙等原料，在温度为115-125℃的条件下继续混炼10-15min后开始出料并冷却；
（4）将步骤(3)中得到的物料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，即得，采用螺杆转速是240-280r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在90-110℃，第二段加热温度在120-135℃，第三段加热温度在145-165℃。
实施例2：
一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料，其特征在于，由下列重量份（kg）的原料配制而成：丁腈橡胶55、拟薄水铝石32.5、热塑性聚氨酯弹性体25、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物35、新戊二醇二苯甲酸酯11、硬脂酸钙7、2-乙基己基二苯基磷酸酯35、氧化锌4、氯丙基三乙氧基硅烷7、萜烯酚醛树脂5、松焦油 8、纳米碳酸钙32、混合辛癸酸甘油单酯8、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯4.5、甲基丙烯酸镁6、2，4-二氯过氧化苯甲酰1.5、活性硅微粉7.5、纳米氧化钨6.5、滑石粉14、漕法炭黑9。
制备方法同实施例1。
实施例3：
一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料，其特征在于，由下列重量份（kg）的原料配制而成：丁腈橡胶60、拟薄水铝石35、热塑性聚氨酯弹性体30、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物40、新戊二醇二苯甲酸酯12、硬脂酸钙8、2-乙基己基二苯基磷酸酯40、氧化锌5、氯丙基三乙氧基硅烷8、萜烯酚醛树脂6、松焦油 9、纳米碳酸钙34、混合辛癸酸甘油单酯9、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯6、甲基丙烯酸镁7、2，4-二氯过氧化苯甲酰2、活性硅微粉9、纳米氧化钨8、滑石粉16、漕法炭黑10。
制备方法同实施例1。
上述实施例1-3制得的电缆料的性能检测结果如下表所示：
表1 实施例1-3制得的电缆料的性能检测结果

Claims (2)

1. 一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成：丁腈橡胶50-60、拟薄水铝石30-35、热塑性聚氨酯弹性体20-30、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物30-40、新戊二醇二苯甲酸酯10-12、硬脂酸钙6-8、2-乙基己基二苯基磷酸酯30-40、氧化锌3-5、氯丙基三乙氧基硅烷6-8、萜烯酚醛树脂4-6、松焦油 7-9、纳米碳酸钙30-34、混合辛癸酸甘油单酯7-9、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯3-6、甲基丙烯酸镁5-7、2，4-二氯过氧化苯甲酰1-2、活性硅微粉6-9、纳米氧化钨5-8、滑石粉12-16、漕法炭黑8-10。
2.根据权利要求1所述的一种改性拟薄水铝石丁腈橡胶复合电缆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将萜烯酚醛树脂、松焦油、活性硅微粉、纳米氧化钨、滑石粉、漕法炭黑混合后用研磨机研磨2-3后，加入一半的2-乙基己基二苯基磷酸酯高速搅拌均匀，得到混合物A；
（2）将拟薄水铝石经540-580℃煅烧3-4h，冷却后再在高速混合机中加热到80-85℃，将氯丙基三乙氧基硅烷、混合辛癸酸甘油单酯、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯加入到剩余一半的2-乙基己基二苯基磷酸酯中混合均匀后加入到混合机中，高速搅拌至拟薄水铝石被搅拌成蓬松分散状为止，得到改性拟薄水铝石；
（3）将丁腈橡胶、热塑性聚氨酯弹性体、溴化异丁烯-对甲基苯乙烯共聚物加入混炼机中，在90-100℃的温度下加热混合5-10min后加入甲基丙烯酸镁、2，4-二氯过氧化苯甲酰，与步骤(1)中的混合料A一起加热充分混合3-5min，然后加入改性拟薄水铝石、新戊二醇二苯甲酸酯、硬脂酸钙、氧化锌、纳米碳酸钙等原料，在温度为115-125℃的条件下继续混炼10-15min后开始出料并冷却；
（4）将步骤(3)中得到的物料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，即得，采用螺杆转速是240-280r/min，在双螺杆挤出机分三段加热，第一段加热温度在90-110℃，第二段加热温度在120-135℃，第三段加热温度在145-165℃。
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