CN107189130A - 一种大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料，由如下重量份的原料制备而成：丁晴橡胶60‑70份，顺丁橡胶40‑50份，碳酸稀土6‑10份，邻苯二甲酸二辛酯10‑15份，甲基丙烯酸羟乙酯8‑12份，白色颜料2‑4份，改性剂15‑20份，偶联剂5‑10份，促进剂8‑12份。用本发明的复合橡胶材料制成的大口径海洋漂浮软管在低温的海水里不会变脆，具有较为理想的抗扭曲弹性，外管不易断裂。该复合橡胶材料一方面可以反射紫外线，另一方面材料自身对紫外线的吸收较少，减少了紫外线对橡胶分子键的破坏。本发明的复合橡胶材料长期浸没在海水里不易被海水腐蚀，可以长期保持较为稳定的机械特性。

Description

一种大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料
技术领域
本发明涉及橡胶软管制造领域，更确切地说，是一种大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料。
背景技术
大口径海洋漂浮软管是浮式储油轮上外输系统的长线关键设备，主要用于运输原油和石油产品，是浮式储油轮中不可或缺的重要装备。大口径海洋漂浮软管主要由内衬、加强层、缠绕钢丝加强层、漂浮层和外层构成。内衬由合成橡胶制成，作为内流体围壁，阻止流体外溢。加强层由尼龙帘线、聚酯帘线、钢丝帘线等材料制成，提高软管抗拉强度。缠绕钢丝加强层由高强度碳钢钢丝制成，来提高软管的整体性，保证软管耐负压性能。漂浮层是采用不吸水、弯曲不断裂的微孔发泡漂浮材料制成，使软管具有漂浮性能。外层是采用耐老化、耐磨、耐油、耐海水腐蚀的合成橡胶或聚氨酯材料制成，保护软管不受损坏。
大口径海洋漂浮软管的橡胶外管层在使用过程中经常出现的故障有如下几种：1、橡胶软管外表出现裂纹。橡胶软管外表出现裂纹的主要原因是胶管耐寒性较弱，在寒冷环境下受到弯曲。2、橡胶软管外表面出现鼓泡。橡胶软管外表面出现鼓泡的主要原因是橡胶材料受紫外线长期照射。3、橡胶软管外胶层严重变质，主要原因为外管层橡胶受海水长期腐蚀。大口径海洋漂浮软管的使用寿命与橡胶外管层的使用寿命直接相关，如果能提高橡胶外管层的耐寒、耐紫外线和耐腐蚀性，则可以大大延长大口径海洋漂浮软管的使用寿命。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料，由如下重量份的原料制备而成：丁晴橡胶60-70份，顺丁橡胶40-50份，碳酸稀土6-10份，邻苯二甲酸二辛酯10-15份，甲基丙烯酸羟乙酯8-12份，白色颜料2-4份，改性剂15-20份，偶联剂5-10份，促进剂8-12份。
所述改性剂的制备方法：按重量份取氧化钡10-15份，醋酸15-20份，硅烷二醇水杨酸酯35-45份，甲基丙烯酸缩水甘油酯20-30份；将氧化钡溶入醋酸制成混合溶液，然后将混合溶液、硅烷二醇水杨酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯加入高速混合机混合15-20分钟后即得。
所述复合橡胶的制备方法为：首先将顺丁橡胶、碳酸稀土、邻苯二甲酸二辛酯和甲基丙烯酸羟乙酯加入密炼机混炼25-30分钟，然后加入丁晴橡胶、白色颜料、改性剂、偶联剂和促进剂，继续混炼30-40分钟后即得。
作为本发明较佳的实施例，所述的偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
作为本发明较佳的实施例，所述的促进剂为磺酰胺类促进剂。
本发明的大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料具有如下优点：
1、较强的耐寒性，用本发明的复合橡胶材料制成的大口径海洋漂浮软管在低温的海水里不会变脆，具有较为理想的抗扭曲弹性，外管不易断裂。
2、不易吸收紫外线，该复合橡胶材料一方面可以反射紫外线，另一方面材料自身对紫外线的吸收较少，减少了紫外线对橡胶分子键的破坏。
3、耐海水腐蚀，本发明的复合橡胶材料长期浸没在海水里不易被海水腐蚀，可以长期保持较为稳定的机械特性。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[实施例1]
制备改性剂：按重量份取氧化钡10份，醋酸15份，硅烷二醇水杨酸酯35份，甲基丙烯酸缩水甘油酯20份；将氧化钡溶入醋酸制成混合溶液，然后将混合溶液、硅烷二醇水杨酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯加入高速混合机混合15分钟后即得。
制备复合橡胶材料：按重量份取丁晴橡胶60份，顺丁橡胶40份，碳酸稀土6份，邻苯二甲酸二辛酯10份，甲基丙烯酸羟乙酯8份，白色颜料2份，改性剂15份，钛酸酯类偶联剂5份，磺酰胺类促进剂8份。首先将顺丁橡胶、碳酸稀土、邻苯二甲酸二辛酯和甲基丙烯酸羟乙酯加入密炼机混炼25分钟，然后加入丁晴橡胶、白色颜料、改性剂、偶联剂和促进剂，继续混炼30分钟后即得。
[实施例2]
制备改性剂：按重量份取氧化钡15份，醋酸20份，硅烷二醇水杨酸酯45份，甲基丙烯酸缩水甘油酯30份；将氧化钡溶入醋酸制成混合溶液，然后将混合溶液、硅烷二醇水杨酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯加入高速混合机混合20分钟后即得。
制备复合橡胶材料：按重量份取丁晴橡胶70份，顺丁橡胶50份，碳酸稀土10份，邻苯二甲酸二辛酯15份，甲基丙烯酸羟乙酯12份，白色颜料4份，改性剂20份，钛酸酯类偶联剂10份，磺酰胺类促进剂12份。首先将顺丁橡胶、碳酸稀土、邻苯二甲酸二辛酯和甲基丙烯酸羟乙酯加入密炼机混炼30分钟，然后加入丁晴橡胶、白色颜料、改性剂、偶联剂和促进剂，继续混炼40分钟后即得。
[实施例3]
制备改性剂：按重量份取氧化钡12份，醋酸18份，硅烷二醇水杨酸酯40份，甲基丙烯酸缩水甘油酯25份；将氧化钡溶入醋酸制成混合溶液，然后将混合溶液、硅烷二醇水杨酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯加入高速混合机混合18分钟后即得。
制备复合橡胶材料：按重量份取丁晴橡胶65份，顺丁橡胶45份，碳酸稀土8份，邻苯二甲酸二辛酯13份，甲基丙烯酸羟乙酯10份，白色颜料3份，改性剂18份，钛酸酯类偶联剂8份，磺酰胺类促进剂10份。首先将顺丁橡胶、碳酸稀土、邻苯二甲酸二辛酯和甲基丙烯酸羟乙酯加入密炼机混炼28分钟，然后加入丁晴橡胶、白色颜料、改性剂、偶联剂和促进剂，继续混炼35分钟后即得。
[对比实验]
将实施例1-3制备的复合橡胶与3种目前使用比较普遍的用于制造大口径海洋漂浮软管外管的橡胶材料进行对比测试，测试结果如下：
由以上数据可以看出，本发明的复合橡胶材料在低温、紫外光和盐水环境下可以保持较为稳定的机械性能，耐外界腐蚀的能力较强。用本发明的复合橡胶材料制成的大口径海洋漂浮软管的外管可以有效保护漂浮软管免受外界腐蚀，进而延长大口径海洋漂浮软管的使用寿命。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：丁晴橡胶60-70份，顺丁橡胶40-50份，碳酸稀土6-10份，邻苯二甲酸二辛酯10-15份，甲基丙烯酸羟乙酯8-12份，白色颜料2-4份，改性剂15-20份，偶联剂5-10份，促进剂8-12份；
所述改性剂的制备方法：按重量份取氧化钡10-15份，醋酸15-20份，硅烷二醇水杨酸酯35-45份，甲基丙烯酸缩水甘油酯20-30份；将氧化钡溶入醋酸制成混合溶液，然后将混合溶液、硅烷二醇水杨酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯加入高速混合机混合15-20分钟后即得；
所述复合橡胶的制备方法为：首先将顺丁橡胶、碳酸稀土、邻苯二甲酸二辛酯和甲基丙烯酸羟乙酯加入密炼机混炼25-30分钟，然后加入丁晴橡胶、白色颜料、改性剂、偶联剂和促进剂，继续混炼30-40分钟后即得。
2.根据权利要求1所述的大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料，其特征在于，所述的偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
3.根据权利要求2所述的大口径海洋漂浮软管用耐腐蚀复合橡胶材料，其特征在于，所述的促进剂为磺酰胺类促进剂。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101541530A (zh) * 2006-10-26 2009-09-23 埃克森美孚化学专利公司 低湿气渗透性层压结构
CN102516608A (zh) * 2011-11-03 2012-06-27 北京化工大学 一种高耐磨优异动态性能纳米稀土无机物/橡胶复合材料
CN103724719A (zh) * 2013-12-13 2014-04-16 芜湖佳诚电子科技有限公司 一种抗酸碱腐蚀性能强的橡胶矩形圈

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