CN106751872A - 一种挤出硫化型耐火工业用软管 - Google Patents

一种挤出硫化型耐火工业用软管 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种挤出硫化型耐火工业用软管，其原料包括：硅橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、贝壳粉、硅灰石、蒙脱土、气相法白炭黑、改性凹凸棒土、碳酸钙粉末、氧化镁粉末、氧化铝粉末、锡酸锌粉末、乙烯基羟基硅油、玻璃纤维、竹纤维、硼砂、二月桂酸二丁基锡、癸二酸二丁酯、环氧大豆油、2,4‑二氯过氧化苯甲酰、氨基甲酸乙酯。本发明提出的一种挤出硫化型耐火工业用软管，其配方合理，得到的挤出硫化型耐火工业用软管绿色环保，具有良好的阻燃、耐高低温、耐腐蚀、抗撕裂和超柔软等性能，且使用寿命长。

Description

一种挤出硫化型耐火工业用软管
技术领域
本发明涉及软管技术领域，尤其涉及一种挤出硫化型耐火工业用软管。
背景技术
随着生产制造行业和特殊行业的发展，软管作为重要的辅助设施设备被广泛使用，如应用于石油、冶金、汽车、化工、航天、船舶、船坞等行业。各种领域和特殊环境下对工业用软管的质量和特性的要求也越来越重视，与此同时，工业用软管的使用环境恶劣，对工业用软管的综合性能要求也越来越高，一般工业用软管只具有耐腐蚀或高强度等少数特性，满足不了一些特殊环境下对工业用软管的特殊要求，如不能同时具有阻燃、环保、耐高低温、超柔软特性，这些都限制了软管的使用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了本发明提出了一种挤出硫化型耐火工业用软管，其配方合理，得到的挤出硫化型耐火工业用软管绿色环保，具有良好的阻燃、耐高低温、耐腐蚀、抗撕裂和超柔软等性能，且使用寿命长。
本发明提出的一种挤出硫化型耐火工业用软管，其原料按重量份包括：硅橡胶120-150份、聚丙烯酸酯橡胶20-30份、贝壳粉1-3份、硅灰石12-18份、蒙脱土8-12份、气相法白炭黑20-28份、改性凹凸棒土1-2份、碳酸钙粉末1-2份、氧化镁粉末2-3份、氧化铝粉末1-2份、锡酸锌粉末1.5-2.5份、乙烯基羟基硅油3.5-5.5份、玻璃纤维4-7份、竹纤维5-8份、硼砂3-6份、二月桂酸二丁基锡3-4.5份、癸二酸二丁酯2-3份、环氧大豆油2.5-4份、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.2-1.8份、氨基甲酸乙酯0.8-1.2份。
具体实施例中，硅橡胶的重量份还可以为125、130、135、140、145份，聚丙烯酸酯橡胶的重量份还可以为22、24、25、27、29份，贝壳粉的重量份还可以为1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8份，硅灰石的重量份还可以为13、14、15、16、17份，蒙脱土的重量份还可以为8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5份，气相法白炭黑的重量份还可以为22、23、24、25、26、27份，改性凹凸棒土的重量份还可以为1.2、1.4、1.5、1.7、1.9份，碳酸钙粉末的重量份还可以为1.2、1.4、1.5、1.7、1.9份，氧化镁粉末的重量份还可以为2.2、2.4、2.5、2.7、2.9份，氧化铝粉末的重量份还可以为1.2、1.4、1.5、1.7、1.9份，锡酸锌粉末的重量份还可以为1.7、1.85、2、2.1、2.3、2.4份，乙烯基羟基硅油的重量份还可以为3.7、4、4.2、4.5、4.8份，玻璃纤维的重量份还可以为4.5、5、5.5、6、6.5份，竹纤维的重量份还可以为5.5、6、6.5、7、7.5份，硼砂的重量份还可以为3.5、4、4.5、5、5.5份，二月桂酸二丁基锡的重量份还可以为3.2、3.5、3.8、4、4.2、4.4份，癸二酸二丁酯的重量份还可以为2.2、2.4、2.5、2.7、2.9份，环氧大豆油的重量份还可以为2.7、3、3.2、3.5、3.8份，2,4-二氯过氧化苯甲酰的重量份还可以为1.3、1.4、1.5、1.6、1.7份，氨基甲酸乙酯的重量份还可以为0.9、0.95、1、1.1、1.15份。
优选地，挤出硫化型耐火工业用软管的原料按重量份包括：硅橡胶130-140份、聚丙烯酸酯橡胶22-28份、贝壳粉1.5-2.5份、硅灰石14-16份、蒙脱土9-11份、气相法白炭黑22-26份、改性凹凸棒土1.2-1.8份、碳酸钙粉末1.2-1.8份、氧化镁粉末2.2-2.8份、氧化铝粉末1.2-1.8份、锡酸锌粉末1.8-2.2份、乙烯基羟基硅油4-5份、玻璃纤维5-6份、竹纤维6-7份、硼砂4-5份、二月桂酸二丁基锡3.5-4份、癸二酸二丁酯2.2-2.8份、环氧大豆油3-3.5份、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.4-1.6份、氨基甲酸乙酯0.9-1.1份。
优选地，挤出硫化型耐火工业用软管的厚度为0.5-12mm，内孔径为2-150mm。
优选地，乙烯基羟基硅油中，羟基的质量分数为1.5-3％，乙烯基的质量分数为0.5-0.8％。
优选地，环氧大豆油的环氧值为6.7-7％。
优选地，改性凹凸棒土的粒度为120-150目。
优选地，改性凹凸棒土按以下工艺进行制备：将凹凸棒土酸化处理后加入无水乙醇中，超声处理，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌反应，得到偶联改性凹凸棒土；将偶联改性凹凸棒土、聚甲基丙烯酸甲酯、二甲基二烯丙基氯化铵、过硫酸铵加入去离子水中，升温至62-68℃，搅拌反应，然后加入十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌反应，过滤，清洗，烘干，得到改性凹凸棒土。
优选地，改性凹凸棒土按以下工艺进行制备：按重量份将12-15份的凹凸棒土酸化处理后加入2400-2800份无水乙醇中，超声处理，其中，超声功率为60-70W，超声频率为1100-1150KHz，超声时间为5-6s，间隔时间为1-2s，超声处理总时间为1.2-2h，然后加入0.6-1份乙烯基三乙氧基硅烷，在42-48℃下搅拌反应5-6h，经过滤，干燥，得到偶联改性凹凸棒土；将12-15份偶联改性凹凸棒土、2-3份聚甲基丙烯酸甲酯、15-18份二甲基二烯丙基氯化铵、过硫酸铵加入3000-3500份去离子水中，升温至62-68℃，搅拌反应6-7h，然后加入16-18份十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌反应4-5h，过滤，清洗，烘干，得到改性凹凸棒土。
优选地，超声处理过程中，超声功率为62-68W，超声频率为1120-1140KHz，超声处理总时间为1.5-1.8h。
本发明采用常规制备工艺制得。
本发明以硅橡胶和聚丙烯酸酯橡胶为主料，通过控制两者的含量，为挤出硫化型耐火工业用软管具有良好的耐热、耐油和耐氧化性奠定了基础；玻璃纤维、竹纤维和硼砂配合，作为阻燃剂与低温玻璃生成剂，有效降低了挤出硫化型耐火工业用软管的陶瓷化的温度，同时起到良好的阻燃效果，而且弥补了由聚丙烯酸酯橡胶的加入导致的挤出硫化型耐火工业用软管耐寒性和耐水性不足的问题；贝壳粉、硅灰石、蒙脱土和二月桂酸二丁基锡、癸二酸二丁酯、环氧大豆油配合，使挤出硫化型耐火工业用软管具有良好的防火、阻燃、耐水及耐高温等性能；碳酸钙粉末、氧化镁粉末、氧化铝粉末和锡酸锌粉末配合，在挤出硫化型耐火工业用软管中分散均匀，提高了挤出硫化型耐火工业用软管的热稳定性，同时提高其抗氧化性和耐火性，改善了挤出硫化型耐火工业用软管的力学性能；改性凹凸棒土的制备过程中，将凹凸棒土酸化、超声处理后与乙烯基三乙氧基硅烷反应，减少反应时间，提高偶联改性凹凸棒土的产率，同时在凹凸棒土表面引入双键，之后加入聚甲基丙烯酸甲酯和二甲基二烯丙基氯化铵，使聚甲基丙烯酸甲酯和二甲基二烯丙基氯化铵与凹凸棒土发生聚合反应，再引入十二烷基苯磺酸钠，得到改性凹凸棒土，将其加入体系中，在体系中均匀分散且提高体系中各物料的相容性，同时提高挤出硫化型耐火工业用软管的疏水疏油性，与蒙脱土、气相法白炭黑、玻璃纤维、竹纤维、硼砂配合，使挤出硫化型耐火工业用软管具有优异的阻燃、耐腐蚀和抗撕裂性能，又与乙烯基羟基硅油、二月桂酸二丁基锡、癸二酸二丁酯、环氧大豆油配合，使挤出硫化型耐火工业用软管具有良好的耐高低温性、耐候性、耐油性及绝缘性，降低其硬度，同时提高了挤出硫化型耐火工业用软管在制备过程中的挤出速度，得到的挤出硫化型耐火工业用软管无异味，绿色环保，且可在任意方向随意角度下进行弯曲而不断裂，同时具有良好的弹性和塑性，不易撕裂，缩短生产时间，提高其经济效益。本发明提出了本发明提出了一种挤出硫化型耐火工业用软管，其配方合理，得到的挤出硫化型耐火工业用软管绿色环保，具有良好的阻燃、耐高低温、耐腐蚀、抗撕裂和超柔软等性能，且使用寿命长。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种挤出硫化型耐火工业用软管，其原料按重量份包括：硅橡胶120份、聚丙烯酸酯橡胶30份、贝壳粉1份、硅灰石18份、蒙脱土8份、气相法白炭黑28份、改性凹凸棒土1份、碳酸钙粉末2份、氧化镁粉末2份、氧化铝粉末2份、锡酸锌粉末1.5份、乙烯基羟基硅油5.5份、玻璃纤维4份、竹纤维8份、硼砂3份、二月桂酸二丁基锡4.5份、癸二酸二丁酯2份、环氧大豆油4份、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.2份、氨基甲酸乙酯1.2份。
实施例2
本发明提出的一种挤出硫化型耐火工业用软管，其原料按重量份包括：硅橡胶150份、聚丙烯酸酯橡胶20份、贝壳粉3份、硅灰石12份、蒙脱土12份、气相法白炭黑20份、改性凹凸棒土2份、碳酸钙粉末1份、氧化镁粉末3份、氧化铝粉末1份、锡酸锌粉末2.5份、乙烯基羟基硅油3.5份、玻璃纤维7份、竹纤维5份、硼砂6份、二月桂酸二丁基锡3份、癸二酸二丁酯3份、环氧大豆油2.5份、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.8份、氨基甲酸乙酯0.8份。
其中，乙烯基羟基硅油中，羟基的质量分数为1.8％，乙烯基的质量分数为0.7％；
环氧大豆油的环氧值为6.7％；
改性凹凸棒土的粒度为120目；
改性凹凸棒土按以下工艺进行制备：将凹凸棒土酸化处理后加入无水乙醇中，超声处理，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌反应，得到偶联改性凹凸棒土；将偶联改性凹凸棒土、聚甲基丙烯酸甲酯、二甲基二烯丙基氯化铵、过硫酸铵加入去离子水中，升温至62℃，搅拌反应，然后加入十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌反应，过滤，清洗，烘干，得到改性凹凸棒土。
实施例3
本发明提出的一种挤出硫化型耐火工业用软管，其原料按重量份包括：硅橡胶135份、聚丙烯酸酯橡胶25份、贝壳粉2.2份、硅灰石14.5份、蒙脱土10.6份、气相法白炭黑25份、改性凹凸棒土1.5份、碳酸钙粉末1.6份、氧化镁粉末2.4份、氧化铝粉末1.5份、锡酸锌粉末2.1份、乙烯基羟基硅油4.2份、玻璃纤维5.5份、竹纤维6.7份、硼砂4.5份、二月桂酸二丁基锡3.6份、癸二酸二丁酯2.5份、环氧大豆油3.2份、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.5份、氨基甲酸乙酯0.95份。
其中，乙烯基羟基硅油中，羟基的质量分数为1.5％，乙烯基的质量分数为0.5％；
环氧大豆油的环氧值为7％；
改性凹凸棒土的粒度为120目；
改性凹凸棒土按以下工艺进行制备：按重量份将12份的凹凸棒土酸化处理后加入2400份无水乙醇中，超声处理，其中，超声功率为60W，超声频率为1150KHz，超声时间为5s，间隔时间为1s，超声处理总时间为2h，然后加入0.6份乙烯基三乙氧基硅烷，在42℃下搅拌反应6h，经过滤，干燥，得到偶联改性凹凸棒土；将12份偶联改性凹凸棒土、2份聚甲基丙烯酸甲酯、15份二甲基二烯丙基氯化铵、过硫酸铵加入3000份去离子水中，升温至62℃，搅拌反应7h，然后加入16份十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌反应5h，过滤，清洗，烘干，得到改性凹凸棒土。
实施例4
本发明提出的一种挤出硫化型耐火工业用软管，其原料按重量份包括：硅橡胶125份、聚丙烯酸酯橡胶28.5份、贝壳粉1.5份、硅灰石16.5份、蒙脱土9.6份、气相法白炭黑26.5份、改性凹凸棒土1.2份、碳酸钙粉末1.75份、氧化镁粉末2.3份、氧化铝粉末1.8份、锡酸锌粉末1.75份、乙烯基羟基硅油5.2份、玻璃纤维4.7份、竹纤维7.2份、硼砂3.6份、二月桂酸二丁基锡4.2份、癸二酸二丁酯2.3份、环氧大豆油3.6份、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.35份、氨基甲酸乙酯1.05份。
其中，乙烯基羟基硅油中，羟基的质量分数为3％，乙烯基的质量分数为0.8％；
环氧大豆油的环氧值为6.8％；
改性凹凸棒土的粒度为150目；
改性凹凸棒土按以下工艺进行制备：按重量份将15份的凹凸棒土酸化处理后加入2800份无水乙醇中，超声处理，其中，超声功率为70W，超声频率为1100KHz，超声时间为6s，间隔时间为2s，超声处理总时间为1.2h，然后加入1份乙烯基三乙氧基硅烷，在48℃下搅拌反应5h，经过滤，干燥，得到偶联改性凹凸棒土；将15份偶联改性凹凸棒土、3份聚甲基丙烯酸甲酯、18份二甲基二烯丙基氯化铵、过硫酸铵加入3500份去离子水中，升温至68℃，搅拌反应6h，然后加入18份十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌反应4h，过滤，清洗，烘干，得到改性凹凸棒土。
实施例5
本发明提出的一种挤出硫化型耐火工业用软管，其原料按重量份包括：硅橡胶136份、聚丙烯酸酯橡胶22.5份、贝壳粉2.5份、硅灰石13.5份、蒙脱土11.2份、气相法白炭黑22.5份、改性凹凸棒土1.7份、碳酸钙粉末1.2份、氧化镁粉末2.7份、氧化铝粉末1.2份、锡酸锌粉末2.2份、乙烯基羟基硅油3.8份、玻璃纤维6.7份、竹纤维5.4份、硼砂5.6份、二月桂酸二丁基锡3.5份、癸二酸二丁酯2.6份、环氧大豆油2.8份、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.65份、氨基甲酸乙酯0.9份。
其中，乙烯基羟基硅油中，羟基的质量分数为2.2％，乙烯基的质量分数为0.6％；
环氧大豆油的环氧值为6.9％；
改性凹凸棒土的粒度为130目；
改性凹凸棒土按以下工艺进行制备：按重量份将14份的凹凸棒土酸化处理后加入2600份无水乙醇中，超声处理，其中，超声功率为65W，超声频率为1130KHz，超声时间为6s，间隔时间为1s，超声处理总时间为1.4h，然后加入0.8份乙烯基三乙氧基硅烷，在45℃下搅拌反应5.6h，经过滤，干燥，得到偶联改性凹凸棒土；将13.5份偶联改性凹凸棒土、2.3份聚甲基丙烯酸甲酯、16.5份二甲基二烯丙基氯化铵、过硫酸铵加入3200份去离子水中，升温至65℃，搅拌反应6.5h，然后加入17份十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌反应4.5h，过滤，清洗，烘干，得到改性凹凸棒土。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种挤出硫化型耐火工业用软管，其特征在于，其原料按重量份包括：硅橡胶120-150份、聚丙烯酸酯橡胶20-30份、贝壳粉1-3份、硅灰石12-18份、蒙脱土8-12份、气相法白炭黑20-28份、改性凹凸棒土1-2份、碳酸钙粉末1-2份、氧化镁粉末2-3份、氧化铝粉末1-2份、锡酸锌粉末1.5-2.5份、乙烯基羟基硅油3.5-5.5份、玻璃纤维4-7份、竹纤维5-8份、硼砂3-6份、二月桂酸二丁基锡3-4.5份、癸二酸二丁酯2-3份、环氧大豆油2.5-4份、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.2-1.8份、氨基甲酸乙酯0.8-1.2份。
2.根据权利要求1所述挤出硫化型耐火工业用软管，其特征在于，其原料按重量份包括：硅橡胶130-140份、聚丙烯酸酯橡胶22-28份、贝壳粉1.5-2.5份、硅灰石14-16份、蒙脱土9-11份、气相法白炭黑22-26份、改性凹凸棒土1.2-1.8份、碳酸钙粉末1.2-1.8份、氧化镁粉末2.2-2.8份、氧化铝粉末1.2-1.8份、锡酸锌粉末1.8-2.2份、乙烯基羟基硅油4-5份、玻璃纤维5-6份、竹纤维6-7份、硼砂4-5份、二月桂酸二丁基锡3.5-4份、癸二酸二丁酯2.2-2.8份、环氧大豆油3-3.5份、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.4-1.6份、氨基甲酸乙酯0.9-1.1份。
3.根据权利要求1或2所述挤出硫化型耐火工业用软管，其特征在于，乙烯基羟基硅油中，羟基的质量分数为1.5-3％，乙烯基的质量分数为0.5-0.8％。
4.根据权利要求1或2所述挤出硫化型耐火工业用软管，其特征在于，环氧大豆油的环氧值为6.7-7％。
5.根据权利要求1或2所述挤出硫化型耐火工业用软管，其特征在于，改性凹凸棒土的粒度为120-150目。
6.根据权利要求1或2所述挤出硫化型耐火工业用软管，其特征在于，改性凹凸棒土按以下工艺进行制备：将凹凸棒土酸化处理后加入无水乙醇中，超声处理，然后加入乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌反应，得到偶联改性凹凸棒土；将偶联改性凹凸棒土、聚甲基丙烯酸甲酯、二甲基二烯丙基氯化铵、过硫酸铵加入去离子水中，升温至62-68℃，搅拌反应，然后加入十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌反应，过滤，清洗，烘干，得到改性凹凸棒土。
7.根据权利要求6所述挤出硫化型耐火工业用软管，其特征在于，改性凹凸棒土按以下工艺进行制备：按重量份将12-15份的凹凸棒土酸化处理后加入2400-2800份无水乙醇中，超声处理，其中，超声功率为60-70W，超声频率为1100-1150KHz，超声时间为5-6s，间隔时间为1-2s，超声处理总时间为1.2-2h，然后加入0.6-1份乙烯基三乙氧基硅烷，在42-48℃下搅拌反应5-6h，经过滤，干燥，得到偶联改性凹凸棒土；将12-15份偶联改性凹凸棒土、2-3份聚甲基丙烯酸甲酯、15-18份二甲基二烯丙基氯化铵、过硫酸铵加入3000-3500份去离子水中，升温至62-68℃，搅拌反应6-7h，然后加入16-18份十二烷基苯磺酸钠，继续搅拌反应4-5h，过滤，清洗，烘干，得到改性凹凸棒土。
8.根据权利要求7所述挤出硫化型耐火工业用软管，其特征在于，超声处理过程中，超声功率为62-68W，超声频率为1120-1140KHz，超声处理总时间为1.5-1.8h。
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