CN112625364A - 一种耐高温低压变高电阻epdm混炼胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶，组成成分如下：三元乙丙橡胶EPDM 100份，炭黑N774 15‑25份，炭黑N770 20‑30份，钛白粉10‑20份，煅烧陶土10‑15份，氧化锌1‑5份，环烷油10‑15份，硬脂酸1‑3份，硫磺0.5‑1.5份，防老剂124 0.3‑1.0份，防老剂DTPD 0.5‑1份，促进剂ZDBC 0.5‑1.5份，促进剂CZ 0.4‑0.8份，硅烷偶联剂1‑2份。本发明具有优良的基础物理性能，耐温等级高，耐高温性能良好，电阻率高，压缩永久变形低，适合用于潜油电缆用胶料。

Description

一种耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶
技术领域
本发明属于橡胶领域，特别涉及一种耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶。
背景技术
近年来，我国国民经济的快速持续发展，橡胶制品面临各种苛刻的使用环境，随着采油技术的发展和采油条件的变化，对潜油电缆的高温性能的要求不断提高。潜油电缆用于潜油电机中，多用于油矿采油，需要在高温下工作。为了保持内外压力衡，其内部包括绕组都浸在高压力的(例如10兆帕)含油中。潜油电缆作为潜油电泵机组输送电能的通路部分，长期工作在高温、高压和具有腐蚀性气体的环境中。因此对于潜油电缆要求具有较高的电气性能：耐高温高压、耐腐蚀、绝性好。
潜油电缆所用胶料常常以三元乙丙胶料为主，为了提高潜油电缆的使用性，适应潜油电缆的使用要求，一种耐高温低压缩永久变形高电阻EPDM混炼胶的开发十分必要。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶，具有优良的耐高温性能，压缩永久变形低，电阻率高，可用作潜油电线用胶料。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶，按质量份数，其组成成分如下：三元乙丙橡胶EPDM 100份，炭黑N774 15-25份，炭黑N77020-30份，钛白粉10-20份，煅烧陶土10-15份，氧化锌1-5份，环烷油10-15份，硬脂酸1-3份，硫磺0.5-1.5份，防老剂124 0.3-1.0份，防老剂DTPD0.5-1份，促进剂ZDBC 0.5-1.5份，促进剂CZ 0.4-0.8份，硅烷偶联剂1-2份。
优选的，按质量份数，所述耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶组成成分如下：三元乙丙橡胶EPDM 100份，炭黑N774 15份，炭黑N770 30份，钛白粉10份，煅烧陶土15份，氧化锌1份，环烷油10份，硬脂酸1份，硫磺0.5份，防老剂124 0.3份，防老剂DTPD 1份，促进剂ZDBC0.5份，促进剂CZ 0.8份，硅烷偶联剂1份。
优选的，所述混炼胶组成成分如下：三元乙丙橡胶EPDM 100份，炭黑N774 25份，炭黑N770 20份，钛白粉20份，煅烧陶土10份，氧化锌5份，环烷油15份，硬脂酸3份，硫磺1.5份，防老剂124 1.0份，防老剂DTPD 0.5份，促进剂ZDBC 1.5份，促进剂CZ 0.4份，硅烷偶联剂2份。
优选的，所述混炼胶组成成分如下：三元乙丙橡胶EPDM 100份，炭黑N774 20份，炭黑N770 25份，钛白粉15份，煅烧陶土12份，氧化锌3份，环烷油12份，硬脂酸2份，硫磺1.0份，防老剂124 0.5份，防老剂DTPD 0.8份，促进剂ZDBC 1.0份，促进剂CZ 0.6份，硅烷偶联剂1.5份。
优选的，所述三元乙丙橡胶中，3745P(杜邦-陶氏)：EP21(JSR)比例为1.2-1.5∶1.5-1.2。
所述耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶的制备方法如下，1)塑炼，先将三元乙丙橡胶塑炼；2)第一段混炼，在密炼机中加入塑炼过后的EPDM胶、环烷油，再加入氧化锌、防老剂、1/2的炭黑、1/2的硅烷偶联剂，1/2的钛白粉和煅烧陶土，升温混炼，保温；3)第二段混炼，将上段混炼后的材料加入开炼机中，加入硫磺和余下的所有组成成分，进行第二次混炼，排胶，冷却，出胶得到耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶。
本发明选用3745P(杜邦-陶氏)和EP21(JSR)并用，使胶料具有良好的绝性和耐高温性，与炭黑N774、炭黑N770并用，可增强胶料的耐磨性和强度。采用煅烧陶土和钛白粉，对胶料有较好的补强作用。防老剂124和防老剂DTPD的并用，使胶料的耐化学介质性能、抗撕裂能力等物理性能增强。
以上技术方案使得本发明达成的性能如下：
1.硬度≥75Shore A；
2.拉伸强度≥20MPa；
3.扯断伸长率≥250％；
4.耐热空气165℃×168h
硬度变化≤+10，
拉伸强度变化率≤-20％，
扯断伸长率变化率≤-65％；
5.压缩永久变形150℃×168h≤50％；
6.体积电阻率≥1012Ω×cm。
以上性能特点表明本发明具有优良的基础物理性能，耐温等级高，耐高温性能良好，电阻率高，压缩永久变形低，适合用于潜油电缆用胶料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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作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1-4
本发明耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶的制备方法如下：1)塑炼，先将三元乙丙橡胶塑炼；2)第一段混炼，在密炼机中加入塑炼过后的EPDM胶、环烷油，再加入氧化锌、防老剂、1/2的炭黑、1/2的硅烷偶联剂，1/2的钛白粉和煅烧陶土，升温混炼，保温；3)第二段混炼，将上段混炼后的材料加入开炼机中，加入硫磺和余下的所有组成成分，进行第二次混炼，排胶，冷却，出胶得到耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶。
本发明混炼胶料中原料名称及配比见表1。
表1
Figure BDA0002836948210000041
表1的实施例1-4中，EPDM所含的3745P(杜邦-陶氏)：EP21(JSR)比例分别为1.2∶1.5、1.5∶1.2、1.3∶1.3、1.3∶1.3。
表2实施例1-4所制成胶料的性能参数
Figure BDA0002836948210000051
从表2可以看到，本发明胶料的硬度≥75Shore A，拉伸强度≥20MPa，扯断伸长率≥250％，基础物理机械性能优良；同时，热空气老化(165℃×168h)硬度变化≤+10，拉伸强度变化率在-20％～0之内，伸长率变化率在-65％～0之内，压缩永久变形(150℃×168h)≤50％，体积电阻率≥1012Ω×cm。可见本发明具有优良的基础物理性能，耐温等级高，耐高温性能良好，电阻率高，压缩永久变形低，适合用于潜油电缆用胶料。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶，其特征在于，按质量份数，其组成成分如下：三元乙丙橡胶EPDM 100份，炭黑N77415-25份，炭黑N770 20-30份，钛白粉10-20份，煅烧陶土10-15份，氧化锌1-5份，环烷油10-15份，硬脂酸1-3份，硫磺0.5-1.5份，防老剂124 0.3-1.0份，防老剂DTPD 0.5-1份，促进剂ZDBC 0.5-1.5份，促进剂CZ 0.4-0.8份，硅烷偶联剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶，其特征在于，按质量份数，混炼胶组成成分如下：三元乙丙橡胶EPDM 100份，炭黑N774 15份，炭黑N770 30份，钛白粉10份，煅烧陶土15份，氧化锌1份，环烷油10份，硬脂酸1份，硫磺0.5份，防老剂1240.3份，防老剂DTPD 1份，促进剂ZDBC 0.5份，促进剂CZ 0.8份，硅烷偶联剂1份。
3.根据权利要求1所述的耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶，其特征在于，其组成成分如下：三元乙丙橡胶EPDM 100份，炭黑N774 25份，炭黑N770 20份，钛白粉20份，煅烧陶土10份，氧化锌5份，环烷油15份，硬脂酸3份，硫磺1.5份，防老剂124 1.0份，防老剂DTPD 0.5份，促进剂ZDBC 1.5份，促进剂CZ 0.4份，硅烷偶联剂2份。
4.根据权利要求1所述的耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶，其特征在于，其组成成分如下：三元乙丙橡胶EPDM 100份，炭黑N774 20份，炭黑N770 25份，钛白粉15份，煅烧陶土12份，氧化锌3份，环烷油12份，硬脂酸2份，硫磺1.0份，防老剂124 0.5份，防老剂DTPD 0.8份，促进剂ZDBC 1.0份，促进剂CZ 0.6份，硅烷偶联剂1.5份。
5.根据权利要求1～4任一所述的耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶，其特征在于，所述三元乙丙橡胶中，3745P：EP21比例为1.2-1.5：1.5-1.2。
6.根据权利要求1所述的耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶，其特征在于，所述耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶的制备方法如下，1)塑炼，先将三元乙丙橡胶塑炼；2)第一段混炼，在密炼机中加入塑炼过后的EPDM胶、环烷油，再加入氧化锌、防老剂、1/2的炭黑、1/2的硅烷偶联剂，1/2的钛白粉和煅烧陶土，升温混炼，保温；3)第二段混炼，将上段混炼后的材料加入开炼机中，加入硫磺和余下的所有组成成分，进行第二次混炼，排胶，冷却，出胶得到耐高温低压变高电阻EPDM混炼胶。
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