CN111393868B - 一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法 - Google Patents

一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于废弃物资源化利用技术领域,具体涉及一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法。本发明提供了一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法,包括以下步骤:将包括回收绝缘橡皮机头料的原料混合,得到混合料,所述原料包括回收绝缘橡皮机头料、填料、大豆油、相容剂、聚乙烯蜡和石蜡;将所述混合料进行挤出,得到橡皮再生料。本发明通过各组分协同配合结合制备方法,提高绝缘橡皮机头料的润滑和分散程度,进而有利于防止绝缘橡皮机头料在资源化利用过程中出现结块,有利于保证资源化利用所得产品具有光滑良好的表观和优良的力学性能及绝缘防护性能。

Description

一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法
技术领域
本发明属于废弃物资源化利用技术领域,具体涉及一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法。
背景技术
挤橡机组在生产电缆时要进行校模,来保证电缆绝缘层的偏心度及厚度,在此过程中就会产生废弃的绝缘橡皮机头料,为了确保产品的外观光滑美观,这些绝缘橡皮机头料是不能再直接使用的,通常是当做废弃物直接丢弃。这是由于校模时挤橡机是在较低速度下把橡皮挤出,同时挤出过程是要经过高温高压及摩擦,在此过程中有可能造成一部分橡皮先期硫化,如将绝缘橡皮机头料直接回收用于电缆绝缘层的制备原料,最终得到的电缆绝缘层体现出来的是绝缘表面断续有小的结块,影响产品美观,且内应力大,力学性能差,绝缘防护性能差,因此现有技术中没有对绝缘橡皮机头料回收并实现良好重复利用的方法。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法。由本发明提供的方法得到的资源化利用产品表观光滑美观,力学性能和绝缘防护性能优良,能够实现绝缘橡皮机头料的资源化利用,提高绝缘橡皮的利用率。
为了实现上述发明的目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法,包括以下步骤:
将包括回收绝缘橡皮机头料的原料混合,得到混合料,所述原料包括回收绝缘橡皮机头料、填料、大豆油、相容剂、聚乙烯蜡和石蜡;
将所述混合料进行挤出,得到橡皮再生料。
优选的,所述原料包括以下质量份数的组分:
Figure BDA0002478332880000011
Figure BDA0002478332880000021
优选的,所述填料为滑石粉、白炭黑或纳米高岭土;所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
优选的,所述挤出的设备为挤橡机。
优选的,所述挤橡机的机头温度为90~120℃。
优选的,所述挤橡机的机身温度为60~90℃。
本发明提供了一种橡皮机头料资源化利用的方法,包括以下步骤:将包括回收绝缘橡皮机头料的原料混合,得到混合料,所述原料包括回收绝缘橡皮机头料、填料、大豆油、相容剂、聚乙烯蜡和石蜡;将所述混合料进行挤出,得到橡皮再生料。在本发明中,填料还具有分散剂作用,大豆油具有润滑剂作用,相容剂作为有机物与无机物的连接桥梁,可提高橡皮的机械性能、热稳定性;聚乙烯蜡和石蜡协同作为橡皮的软化剂,各组分协同配合结合制备方法,提高橡皮机头料的润滑和分散程度,进而有利于防止绝缘橡皮机头料在资源化利用过程中出现结块,有利于保证资源化利用所得产品具有光滑良好的表观和优良的力学性能及绝缘防护性能。将橡皮再生料用于与导体、成缆芯或填充条模具进行加工,得到资源化利用产品,如绝缘半成品、填充条或包覆内垫层半成品,所得到的产品表面光滑无结块、美观,具有良好的力学性能和绝缘性能。
实验结果表明,由本发明提供的方法得到的资源化利用产品表观光滑美观;抗张强度达8.3~9.7N/mm2,断裂伸长率达280~300%,力学性能优良;体积电阻率仅0.8×1014~0.2×1015Ω·cm,绝缘性能优良。
具体实施方式
本发明提供了一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法,包括以下步骤:
将包括回收绝缘橡皮机头料的原料混合,得到混合料,所述原料包括回收绝缘橡皮机头料、填料、大豆油、相容剂、聚乙烯蜡和石蜡;
将所述混合料进行挤出,得到橡皮再生料。
在本发明中,若无特殊说明,所述制备方法中各组分采用本领域技术人员熟知的市售商品。
将包括回收绝缘橡皮机头料的原料混合,得到混合料,所述原料包括回收绝缘橡皮机头料、填料、大豆油、相容剂、聚乙烯蜡和石蜡。
在本发明中,所述原料优选包括以下质量份数的组分:
Figure BDA0002478332880000031
以质量份数计,本发明提供的方法中的配比优选包括175份绝缘橡皮机头料。本发明对所述绝缘橡皮机头料的来源没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的来源即可。
以所述绝缘橡皮机头料的质量份为基准,本发明提供的方法中的配比优选包括5~30份的填料,更优选为10~29份。在本发明中,所述填料优选为滑石粉、白炭黑或纳米高岭土,更优选为滑石粉。在本发明中,所述填料的粒度优选为5~15μm,更优选为8~12μm,最优选为10μm。在本发明中,所述填料还具有分散作用,有利于提高原料混合均匀性,进而提高所得产品表面光滑度,减少表面结块出现。
以所述绝缘橡皮机头料的质量份为基准,本发明提供的方法中的配比优选包括2~10份的大豆油,更优选为3~8份。
以所述绝缘橡皮机头料的质量份为基准,本发明提供的方法中的配比优选包括0.1~0.6份的相容剂,更优选为0.2~0.5份。在本发明中,所述相容剂优选为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯。本发明所述相容剂作为有机物与无机物的连接桥梁,有利于提高橡皮再生料的机械性能和热稳定性。
以所述绝缘橡皮机头料的质量份为基准,本发明提供的方法中的配比优选包括0.5~1.8份的聚乙烯蜡,更优选为0.6~1.5份。
以所述绝缘橡皮机头料的质量份为基准,本发明提供的方法中的配比优选包括0.6~1.9份的石蜡,更优选为0.8~1.7份。本发明所述聚乙烯蜡和石蜡可以协同起到软化剂的作用,有利于减少所得产品表面结块。
本发明对所述混合没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的混合即可。本发明通过混合,使配方中各物料混合均匀,得到混合料。
得到混合料后,本发明将所述混合料进行挤出,得到橡皮再生料。
在本发明中,所述挤出的设备优选为挤橡机。在本发明中,所述挤橡机的机头温度优选为90~120℃,更优选为90~105℃。在本发明中,所述挤橡机的机身温度优选为60~90℃,更优选为60~85℃。
得到橡皮再生料后,本发明优选将所述橡皮再生料与导体、成缆芯或填充条模具进行加工,得到资源化利用产品。本发明对所述橡皮再生料与导体、成缆芯或填充条模具进行加工的工艺没有特殊限定,以所述橡皮再生料代替橡皮新料,采用本领域技术人员熟知的橡皮新料与导体、成缆芯或填充条模具进行加工的工艺即可。
在本发明中,所述资源化利用产品优选为绝缘半成品、填充条或包覆内垫层半成品。本发明对所述绝缘半成品、填充条或包覆内垫层半成品的加工工艺没有特殊限定,采用本领域技术人员熟知的绝缘半成品、填充条或包覆内垫层半成品的加工工艺即可。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的绝缘橡皮机头料资源化利用的方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例所用试剂均为市售。
实施例1
将175kg绝缘橡皮机头料、22kg滑石粉、6kg大豆油、0.3kg相容剂、1.2kg聚乙烯蜡和1.0kg石蜡混合,得到混合料;
将所得混合料投入挤出机,在100℃条件下挤出混炼4min,得到橡皮再生料。
按照GB/T3048-2007测试所得橡皮再生料产品的体积电阻率,按照GB/T2951-2008测试所得橡皮再生料产品的抗张强度和断裂伸长率,测试结果见表1,其中,空气箱老化处理方法为:热老化处理温度为135±2℃,时间为168h;热延伸处理方法为:热延申处理温度为200±3℃,载荷时间为15min,机械应力为0.2N/mm2
表1实施例1所得橡皮再生料产品的性能测试结果
测试项目 单位 标准值 测试结果
抗张强度中间值 N/mm<sup>2</sup> ≥6.5 9.7
断裂伸长率中间值 ≥250 300
老化后抗张强度 N/mm<sup>2</sup> ≥4.2 10.1
老化后抗张强度变化率 ±25 4
老化后断裂伸长率 ≥250 260
老化后断裂伸长率变化率 ±25 -13
体积电阻率 Ω·cm / 0.2×10<sup>15</sup>
热延伸载荷下断裂伸长率 ≤175 30
热延伸冷却后断裂伸长率 ≤25 5
由表1可见,本实施例提供的方法得到的橡皮再生料产品具有良好的抗张强度和断裂伸长率,并且耐老化性能优良;体积电阻率低,绝缘性能优良。
实施例2
将175kg绝缘橡皮机头料、28kg滑石粉、4kg大豆油、0.4kg相容剂、0.8kg聚乙烯蜡和1.6kg石蜡混合,得到混合料;
将所得混合料投入挤出机,在100℃条件下挤出混炼4min,得到橡皮再生料。
按照GB/T3048-2007测试所得橡皮再生料产品的体积电阻率,按照GB/T2951-2008测试所得橡皮再生料产品的抗张强度和断裂伸长率,测试结果见表2,其中,空气箱热老化处理方法和热延伸处理方法条件参数与实施例1相同。
表2实施例2所得橡皮产品的性能测试结果
Figure BDA0002478332880000051
Figure BDA0002478332880000061
由表2可见,本实施例提供的方法得到的橡皮再生料产品具有良好的抗张强度和断裂伸长率,并且耐老化性能优良;体积电阻率低,绝缘性能优良。
应用例1
将实施例1得到的橡皮再生料用于煤矿用移动橡套软电缆型号MY系列黑色地线芯的绝缘层,此黑色地线芯的绝缘层表面光滑且性能符合产品标准MT 818.5-2009。
由以上实施例可见,由本发明提供的方法得到的资源化利用产品表观光滑美观,力学性能和绝缘防护性能优良,能够实现橡皮机头料的资源化利用,提高橡皮的利用率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种绝缘橡皮机头料资源化利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将包括回收绝缘橡皮机头料的原料混合,得到混合料,所述原料为回收绝缘橡皮机头料、填料、大豆油、相容剂、聚乙烯蜡和石蜡;
将所述混合料进行挤出,得到橡皮再生料;
所述原料为以下质量份数的组分:
Figure FDA0003269173470000011
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述填料为滑石粉、白炭黑或纳米高岭土;所述相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挤出的设备为挤橡机。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述挤橡机的机头温度为90~120℃。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述挤橡机的机身温度为60~90℃。
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