CN1927926A - 一种导电橡胶及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导电橡胶，其包括重量为100份氯丁橡胶或氯磺化聚乙烯橡胶或其混合物、5～10份金属氧化物活性剂、1～2份促进剂、1～2份防焦剂、3～6份防老剂、50～100份导电填料。本发明能应用于制造橡胶板和线缆护套。

Description

一种导电橡胶及其应用
技术领域
本发明涉及一种导电橡胶，还涉及导电橡胶在制造橡胶板和线缆护套中的应用。
背景技术
导电按键、导电橡胶辊筒等都采用了导电橡胶，主要是作为电流导电、防静电等作用。
在公开专利“导电橡胶装饰板”(ZL94110461.3)中，其涉及一种用于室内表面装修的材料，其主要组成成分有：生胶、再生胶、填充剂、补强填充剂、导电填充剂、液体软化剂、固体软化剂、活性促进剂、硫化剂、硫化促进剂、防老剂等。经生胶塑炼、混炼、硫化制成。但是由于其主要成分生胶为天然橡胶(NR)，在臭氧含量较高的环境中容易开裂硬化，且其很容易被点燃，所以无法在很多场合中应用。
因此，有必要开发出新型的导电橡胶来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种高强度、阻燃、耐臭氧导电橡胶。
本发明的目的是这样实现的：一种导电橡胶，该导电橡胶的配方包括重量为100份氯丁橡胶或氯磺化聚乙烯橡胶或其混合物、5～10份金属氧化物活性剂、1～2份促进剂、1～2份防焦剂、3～6份防老剂、50～100份导电填料、15～45份操作油。
发明中所述的金属氧化物活性剂较佳地为氧化镁和氧化锌。
发明中所述的防焦剂较佳地为苯醌、松香或四甲基硫脲。
发明中所述的防老剂为受阻酚类或胺类。
所述的受阻酚类较佳地为2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老剂2246)。
所述的胺类较佳地为N-苯基-N′-基对苯二胺(防老剂4010)或N-苯基β-萘胺(防老剂D)。
发明中所述的导电填料较佳地为导电炭黑、石墨或它们的混合物。
发明中所述的促进剂较佳地为亚乙基硫脲(NA-22)。
发明中所述的操作油较佳地为环烷系油或芳香系油。
本发明的另一目的是提供了该导电橡胶在制造橡胶板和线缆护套中的应用。
本发明的积极效果在于：本发明导电橡胶以含氯橡胶为基体，具有高强度、阻燃、耐臭氧等特性；并且本发明导电橡胶的体积电阻率低于1Ω·m，抗拉强度超过20MPa，在使用过程中不会因为臭氧而开裂，即使暴露在火焰中也不会延燃，无论在空气中和地下都不会被腐蚀。用于接地阳极电缆护套材料，可以承受瞬时大电流冲击，起到多点连续接地作用；用于导电板材，具有很高的机械强度和耐磨性能。
具体实施方式
实施例1
配方1的重量组分：氯丁橡胶100份，导电炭黑45份，石墨5份，氧化镁和氧化锌5份，亚乙基硫脲(NA-22)1.5份，环烷系油(100#白油)15份，苯醌2.5份，2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老剂2246)3份。
制备过程如下：
在通冷却水的两辊开炼机上先让氯丁橡胶包辊，依次加入2，2′-
亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、氧化镁和氧化锌、导电炭黑、石墨和环烷系油、亚乙基硫脲和苯醌，混炼均匀后出料。整个混炼过程时间不宜超过20min，胶料温度不宜超过70℃。
上述制备过程是参考现有橡胶技术的制备工艺，然后通过调整时间和温度所得。
实施例2
配方2的重量组分：氯丁橡胶100份，导电炭黑60份，氧化镁和氧化锌10份，芳香系油(4#橡胶芳烃油)25份，亚乙基硫脲(NA-22)1份，松香1.5份，N-苯基-N′-基对苯二胺(防老剂4010)4份。
制备过程如下：
在捏炼机中加入氯丁橡胶后捏炼3min左右，然后依次加入N-苯基-N′-基对苯二胺(防老剂4010)、氧化镁和氧化锌、导电炭黑和芳香系油、亚乙基硫脲和松香，捏炼均匀后出料。整个捏炼过程时间不应超过20min，最好不超过15min，出料时胶料温度不应超过100℃。
上述制备过程是参考现有橡胶技术的制备工艺，然后通过调整时间和温度所得。
实施例3
配方3的重量组分：氯丁橡胶80份，氯磺化聚乙烯橡胶20份，导电炭黑100份，芳香系油(4#橡胶芳烃油)45份，氧化镁和氧化锌8份，亚乙基硫脲(NA-22)1份，四甲基硫脲2份，N-苯基-N′-基对苯二胺(防老剂4010)4份，N-苯基β-萘胺(防老剂D)2份。
制备过程如下：
在密炼机中加入氯丁橡胶和氯磺化聚乙烯橡胶后密炼1min左右，然后依次加入N-苯基-N′-基对苯二胺(防老剂4010)和N-苯基β-萘胺(防老剂D)、氧化镁和氧化锌、导电炭黑和亚乙基硫脲(NA-22)、四甲基硫脲和芳香系油，密炼均匀后出料。整个密炼过程时间不应超过15min，最好不超过10min，出料时胶料温度不应超过100℃。
上述制备过程是参考现有橡胶技术的制备工艺，然后通过调整时间和温度所得。
实施例4：
混炼好的实施例1中胶料置于平板硫化机的模具中，施加15MPa～20MPa的压力，并在150℃下保持40min，即可得到导电橡胶板材，可用于需要防静电车间的地板。
实施例5：
混炼好的实施例2中胶料通过挤出机挤包到中压电缆绝缘线芯上，经过通有8公斤饱和水蒸气的硫化管道后硫化形成具有导电护套的中压电缆，可以在任意长度上通过护套接地导出故障电流或电容电流。
实施例6：
混炼好的实施例3中胶料通过挤出机挤包到导体线芯上，再在通有5公斤饱和水蒸气的硫化罐中保持30min，即可得到具有导电护套的阳极接地电线，可用于地下金属管道防腐保护。
以上实施例中所用原料均为市售。
由本发明实施例4、5和6得到的导电橡胶通过了GB/T 18380的垂直燃烧试验，天然橡胶的无法通过。本发明实施例4、5和6得到的导电橡胶在臭氧浓度为2ppm、温度40℃时，在140％拉伸状态下经过72h试验不开裂，天然橡胶会硬化开裂。本发明实施例4、5和6得到的导电橡胶按GB/T 9867测试相对体积磨耗不超过100mm3。本发明实施例4、5和6得到的导电橡胶按GB/T 3048.3测试体积电阻率低于0.1Ω·m。

Claims (10)

1、一种导电橡胶，其特征在于该导电橡胶的配方包括重量为100份氯丁橡胶或氯磺化聚乙烯橡胶或其混合物、5～10份金属氧化物活性剂、1～2份促进剂、1～2份防焦剂、3～6份防老剂、50～100份导电填料、15～45份操作油。
2、如权利要求1所述的导电橡胶，其特征在于该金属氧化物活性为氧化镁和氧化锌。
3、如权利要求1所述的导电橡胶，其特征在于该防焦剂为苯醌、松香或四甲基硫脲。
4、如权利要求1所述的导电橡胶，其特征在于该防老剂为受阻酚类或胺类。
5、如权利要求4所述的导电橡胶，其特征在于该受阻酚类为2，2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)。
6、如权利要求4所述的导电橡胶，其特征在于该胺类为N-苯基-N′-基对苯二胺或N-苯基β-萘胺。
7、如权利要求1所述的导电橡胶，其特征在于在于该导电填料为导电炭黑、石墨或它们的混合物。
8、如权利要求1所述的导电橡胶，其特征在于该促进剂为亚乙基硫脲。
9、如权利要求1所述的导电橡胶，其特征在于该操作油为环烷系油或芳香系油。
10、根据权利要求1至9任一项所述的导电橡胶在制造橡胶板和线缆护套中的应用。
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Assignor: Shanghai Electric Cable Research Institute

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Denomination of invention: Conductive rubber and application thereof

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License type: Exclusive License

Open date: 20070314

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