CN115594903A - 一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，涉及电缆技术领域，该氯丁橡胶制备时所用原料为氯丁橡胶S40V、丁二烯橡胶、TMQ、间接氧化锌、高活性氧化镁、耐寒增塑剂、煅烧陶土和碳黑N550；上述原料的具体含量为：氯丁橡胶S40V为49‑51份、丁二烯橡胶为49‑51份、TMQ为0.5‑1.0份、间接氧化锌为4.0‑7.0份、高活性氧化镁为4.9‑5.1份、耐寒增塑剂为4.9‑5.1份、煅烧陶土为49.0‑51.0份和碳黑N550为29.0‑31.0份，采用此配方制备的氯丁橡胶具体具有耐‑60℃低温的极佳耐寒性能，采用该橡胶制备的电缆护套，抗拉伸性能强，在‑60℃低温环境下不开裂，满足极寒地区机械设备所需要电缆机械性能的各项技术要求。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，具体为一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法。
背景技术
随着全球气候变暖，地球南北两极冰层逐渐融化，以及地球常规资源枯竭，各国把未来对资源的探索和开发瞄准这两块区域，极端天气下的机械设备所需电力保障尤为关键，需要的耐寒电缆发展势头迅猛，也给电缆带来了前所未有的市场前景。目前耐寒电缆种类繁多，电缆市场中占用较大份，例如申请号为CN201710036755.0的授权专利就提供了一种高耐寒高弹性的电力电缆，该电缆通过电加热组件通电发热，为电力电缆提供外界补充热量，加热升温抵抗严寒，使得该电力电缆具有较好的耐低温性能，能在-50℃-0℃环境温度下正常，采用此方法增肌了电缆的生产成本，且电缆在使用时，其内部的加热组件需要通电，提高了电缆的使用成本，而且当加热组件断电时，电缆的高耐寒性能消失，电缆的可靠性低，因此，研发极寒天气下(-60℃)所用的电缆护套材料工作就十分迫切。
发明内容
本发明提供了一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，解决了上述背景技术中提出的采用加热组件发热使电缆具有耐寒性能，成本高，可靠性低的问题。
本发明提供如下技术方案：一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，制备时所用原料为氯丁橡胶S40V、丁二烯橡胶、TMQ、间接氧化锌、高活性氧化镁、耐寒增塑剂、煅烧陶土和碳黑N550；
上述原料的具体含量为：氯丁橡胶S40V为49-51份、丁二烯橡胶为49-51份、TMQ为0.5-1.0份、间接氧化锌为4.0-7.0份、高活性氧化镁为4.9-5.1份、耐寒增塑剂为4.9-5.1份、煅烧陶土为49.0-51.0份和碳黑N550为29.0-31.0份。
一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：准备所需相应重量的原料；
步骤二、把原料中氯丁橡胶S40V和丁二烯橡胶在开炼机上充分的塑炼，使两者橡胶充分塑炼均匀；
步骤三、放入TMQ、高活性氧化镁和间接氧化锌，塑炼2-4分钟后，把一半重量的煅烧陶土和一半重量的碳黑N550放入开炼机中，继续混炼；
步骤四、等到开炼机吃粉均匀后向其内加入耐寒增塑剂，边混炼边打三角包，耐寒增塑剂均匀分散到橡胶内时，放入剩余的粉料，等料吃粉完毕后加入硫化剂混炼1-3分钟，所有操作完毕后下片；
步骤五、把步骤四中制备的橡胶片在硫化机中进行硫化，把混炼好的橡胶制成试片。
优选的，所述步骤一中开炼机塑炼的初始温度为60-65℃。
优选的，所述步骤五中硫化条件温度为160-165℃，硫化时间为13-17分钟。
优选的，所述丁二烯橡胶的软化点为88.0-92.0℃，所述间接法氧化锌的纯度为99.5-99.9％。
优选的，所述硫化剂选用BIPB，且所述BIPB的添加比例为0.013-0.015％与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
该耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，具有耐-60℃低温的极佳耐寒性能，采用该橡胶制备的电缆护套，抗拉伸性能强，在-60℃低温环境下不开裂，满足极寒地区机械设备所需要电缆机械性能的各项技术要求。
附图说明
图1为-60℃野外环境用电缆护套用氯丁橡胶配方性能测试结果表。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
本发明提供了一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，制备时所用原料为氯丁橡胶S40V、丁二烯橡胶、TMQ、间接氧化锌、高活性氧化镁、耐寒增塑剂、煅烧陶土和碳黑N550，且氯丁橡胶S40V的门尼为48±5，丁二烯橡胶的软化点为88.0-92.0℃，间接法氧化锌的纯度为99.5-99.9％，间接法氧化锌、高活性氧化镁、煅烧陶土和碳黑N550均为粉末状；
上述原料的具体含量为：氯丁橡胶S40V为49-51份、丁二烯橡胶为49-51份、TMQ为0.5-1.0份、间接氧化锌为4.0-7.0份、高活性氧化镁为4.9-5.1份、耐寒增塑剂为4.9-5.1份、煅烧陶土为49.0-51.0份和碳黑N550为29.0-31.0份。
本发明还提供了一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，具体步骤如下：
步骤一：准备所需相应重量的原料，准备的原料为：氯丁橡胶S40V为49-51份、丁二烯橡胶为49-51份、TMQ为0.5-1.0份、间接氧化锌为4.0-7.0份、高活性氧化镁为4.9-5.1份、耐寒增塑剂为4.9-5.1份、煅烧陶土为49.0-51.0份和碳黑N550为29.0-31.0份；
步骤二、把原料中氯丁橡胶S40V和丁二烯橡胶在开炼机上充分的塑炼，且开炼机塑炼的初始温度为60-65℃，塑炼20-25分钟，使这两种橡胶充分塑炼均匀；
步骤三、依次向步骤一中混炼均匀基料中放入防老剂TMQ、高活性氧化镁和间接氧化锌，塑炼2-4分钟后，把一半重量的煅烧陶土和一半重量的碳黑N550放入开炼机中，继续混炼；
步骤四、等到开炼机吃粉均匀后向其内加入耐寒增塑剂，边混炼边打三角包，耐寒增塑剂均匀分散到橡胶内时，放入剩余的粉料，等料吃粉完毕后加入硫化剂混炼1-3分钟，所有操作完毕后下片，且该步骤中，硫化剂选用BIPB，且BIPB的添加比例为0.013-0.015％；
步骤五、把步骤四中制备的橡胶片在硫化机中进行硫化，硫化机的硫化条件温度为160-165℃，硫化时间为13-17分钟，把混炼好的橡胶制成试片。
以下是本发明一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法的几种具体实施例。
实施例1：
本实施中的氯丁橡胶制备时所用原料如下：氯丁橡胶S40V为49份，软化点为88.0℃的丁二烯橡胶为49份，TMQ为0.5份，纯度为99.5％的间接氧化锌为4.0份，选用KYOWAMAG150的高活性氧化镁为4.9份，耐寒增塑剂为4.9份，煅烧陶土为49.0份，碳黑N550为29.0份。
本实施中的氯丁橡胶的制备方法步骤为：(1)、把上述原料中的氯丁橡胶S40V和丁二烯橡胶在型号为XK160的开炼机上充分塑炼，且开炼机塑炼的初始温度为60℃，塑炼时间为25分钟，使这两种橡胶充分塑炼均匀；
(2)、箱上述塑炼均匀的基料中依次加入上述原料中的防老剂TMQ、高活性氧化镁和间接氧化锌，塑炼1分钟后，把一半重量的煅烧陶土和一半重量的碳黑N550放入该开炼机中，继续混炼；
(3)、等到开炼机吃粉均匀后向其内加入耐寒增塑剂，边混炼边打三角包，耐寒增塑剂均匀分散到橡胶内时，放入剩余的粉料，等料吃粉完毕后加入硫化剂混炼1分钟，所有操作完毕后下片，且该步骤中，硫化剂选用BIPB，且BIPB的添加比例为0.013％；
(4)、把步骤三中制备的橡胶片在型号为QLB250的平板硫化机中进行硫化，硫化机的硫化条件温度为160℃，硫化时间为17分钟，把混炼好的橡胶制成试片，试片的尺寸为10×8×2(长×宽×厚)mm。
实施例2：
本实施中的氯丁橡胶制备时所用原料如下：氯丁橡胶S40V为50份，软化点为90.0℃的丁二烯橡胶为50份，TMQ为0.75份，纯度为99.7％的间接氧化锌为6份，选用KYOWAMAG150的高活性氧化镁为5.0份，耐寒增塑剂为5.0份，煅烧陶土为50.0份，碳黑N550为30.0份。
本实施中的氯丁橡胶的制备方法步骤为：(1)、把上述原料中的氯丁橡胶S40V和丁二烯橡胶在型号为XK160的开炼机上充分塑炼，且开炼机塑炼的初始温度为65℃，塑炼时间为20分钟，使这两种橡胶充分塑炼均匀；
(2)、箱上述塑炼均匀的基料中依次加入上述原料中的防老剂TMQ、高活性氧化镁和间接氧化锌，塑炼3分钟后，把一半重量的煅烧陶土和一半重量的碳黑N550放入该开炼机中，继续混炼；
(3)、等到开炼机吃粉均匀后向其内加入耐寒增塑剂，边混炼边打三角包，耐寒增塑剂均匀分散到橡胶内时，放入剩余的粉料，等料吃粉完毕后加入硫化剂混炼2分钟，所有操作完毕后下片，且该步骤中，硫化剂选用BIPB，且BIPB的添加比例为0.014％；
(4)、把步骤三中制备的橡胶片在型号为QLB250的平板硫化机中进行硫化，硫化机的硫化条件温度为165℃，硫化时间为15分钟，把混炼好的橡胶制成试片，试片的尺寸为10×8×2(长×宽×厚)mm。
实施例3：
本实施中的氯丁橡胶制备时所用原料如下：氯丁橡胶S40V为51份，软化点为92.0℃的丁二烯橡胶为51份，TMQ为1份，纯度为99.5％的间接氧化锌为7份，选用KYOWAMAG150的高活性氧化镁为5.1份，耐寒增塑剂为5.1份，煅烧陶土为51.0份，碳黑N550为31.0份。
本实施中的氯丁橡胶的制备步骤为：(1)、把上述原料中的氯丁橡胶S40V和丁二烯橡胶在型号为XK160的开炼机上充分塑炼，且开炼机塑炼的初始温度为63℃，塑炼时间为23分钟，使这两种橡胶充分塑炼均匀；
(2)、箱上述塑炼均匀的基料中依次加入上述原料中的防老剂TMQ、高活性氧化镁和间接氧化锌，塑炼4分钟后，把一半重量的煅烧陶土和一半重量的碳黑N550放入该开炼机中，继续混炼；
(3)、等到开炼机吃粉均匀后向其内加入耐寒增塑剂，边混炼边打三角包，耐寒增塑剂均匀分散到橡胶内时，放入剩余的粉料，等料吃粉完毕后加入硫化剂混炼3分钟，所有操作完毕后下片，且该步骤中，硫化剂选用BIPB，且BIPB的添加比例为0.015％；
(4)、把步骤三中制备的橡胶片在型号为QLB250的平板硫化机中进行硫化，硫化机的硫化条件温度为165℃，硫化时间为15分钟，把混炼好的橡胶制成试片，试片的尺寸为10×8×2(长×宽×厚)mm。
把本发明中制备的氯丁橡胶应用在电缆的护套上时，在-60℃野外环境对电缆护套的性能进行测试，测试结果如图1所述，通过该表可知，所配置混炼胶的所有性能满足-60℃橡胶技术要求，把本发明中制备的氯丁橡胶应用在电缆的护套上时，电缆的性能指标达到极寒地区机械设备所需要电缆机械性能的各项技术要求。
本申请涉及到的电器元件均在市场上可以买到，均是现有技术，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，其特征在于：制备时所用原料为氯丁橡胶S40V、丁二烯橡胶、TMQ、间接氧化锌、高活性氧化镁、耐寒增塑剂、煅烧陶土和碳黑N550；
上述原料的具体含量为：氯丁橡胶S40V为49-51份、丁二烯橡胶为49-51份、TMQ为0.5-1.0份、间接氧化锌为4.0-7.0份、高活性氧化镁为4.9-5.1份、耐寒增塑剂为4.9-5.1份、煅烧陶土为49.0-51.0份和碳黑N550为29.0-31.0份。
2.根据权利要求1所述的一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：准备所需相应重量的原料；
步骤二、把原料中氯丁橡胶S40V和丁二烯橡胶在开炼机上充分的塑炼，使两者橡胶充分塑炼均匀；
步骤三、放入TMQ、高活性氧化镁和间接氧化锌，塑炼2-4分钟后，把一半重量的煅烧陶土和一半重量的碳黑N550放入开炼机中，继续混炼；
步骤四、等到开炼机吃粉均匀后向其内加入耐寒增塑剂，边混炼边打三角包，耐寒增塑剂均匀分散到橡胶内时，放入剩余的粉料，等料吃粉完毕后加入硫化剂混炼1-3分钟，所有操作完毕后下片；
步骤五、把步骤四中制备的橡胶片在硫化机中进行硫化，把混炼好的橡胶制成试片。
3.根据权利要求2所述的一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤一中开炼机塑炼的初始温度为60-65℃。
4.根据权利要求2所述的一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤五中硫化条件温度为160-165℃，硫化时间为13-17分钟。
5.根据权利要求2所述的一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，其特征在于：所述丁二烯橡胶的软化点为88.0-92.0℃，所述间接法氧化锌的纯度为99.5-99.9％。
6.根据权利要求2所述的一种耐寒电缆护套材料氯丁橡胶的制备方法，其特征在于：所述硫化剂选用BIPB，且所述BIPB的添加比例为0.013-0.015％。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20230113 |