一種抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料及其制備方法
【專利摘要】一種抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料,由下列重量份的原料制成：納米粉煤灰3-5、磚渣粉末4-5、二硼化釩2-3、二硼化鋯2-3、碳酸鉀2-4、碳化鈦晶須5-8、聚氯乙烯11-15、水楊酸鈉2.5、硝酸鉀2-3、納米磷酸鋯3-5、氧化銀3-4、粉煤灰60-65、4-6%鹽酸適量、水適量、助劑15-20；本發(fā)明填料使用納米粉煤灰、納米磷酸鋯作為氧化銀的載體，使得膠管抗菌效果好；通過添加聚氯乙烯，增加了膠管的柔韌性；通過添加碳化鈦晶須，能夠大大增加膠管的強度和耐磨性，適用于輸送油等粘度較高的物體；通過使用粉煤灰，降低了成本，補強性能好。
【專利說明】一種抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高壓橡膠膠管領(lǐng)域，特別涉及一種抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料 及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 高壓橡膠膠管用于礦井液壓支架、油田開發(fā)、工程建筑、起重運輸、冶金鍛壓、礦山 設(shè)備、船舶、注塑機械、農(nóng)業(yè)機械、各種機床以及各工業(yè)部門機械化、自動化液壓系統(tǒng)中輸送 具有一定壓力和溫度的石油基(如礦物油、可溶性油、液壓油、燃油、潤滑油）及水基液體(如 乳化液、油水乳濁液、水）等和液體傳動的管路。
[0003] 高壓橡膠膠管的內(nèi)膠層具有使輸送介質(zhì)承受壓力，保護鋼絲不受侵蝕的作用，夕卜 膠層保護鋼絲不受損傷。目前高壓橡膠膠管的橡膠還存在一些需要提高的性能，如耐老化、 耐熱、耐低溫、耐酸堿、耐腐蝕、強度、耐紫外線、阻燃、耐磨、韌性、耐沖擊等性能，還不盡如 人意，生產(chǎn)成本也較高；需要對橡膠膠管性能進行改性，以提高可靠性與穩(wěn)定性，延長使用 壽命，減少維修更換頻次，提高工程機械、煤礦機械等生產(chǎn)效率和安全生產(chǎn)?？梢酝ㄟ^改進 填料來改進橡膠的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料及其制備方法，該 填料使得膠管抗菌效果好，增加了膠管的柔韌性，能夠大大增加膠管的強度和耐磨性，適用 于輸送油等粘度較高的物體。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料，其特征在于由下列重量份的原料制成：納米 粉煤灰3-5、磚渣粉末4-5、二硼化釩2-3、二硼化鋯2-3、碳酸鉀2-4、碳化鈦晶須5-8、聚氯 乙烯11-15、水楊酸鈉2. 5、硝酸鉀2-3、納米磷酸鋯3-5、氧化銀3-4、粉煤灰60-65、4-6%鹽 酸適量、水適量、助劑15-20 ; 所述助劑由下述重量份的原料制成：陶土 6-8U-2%鹽酸溶液10-15U-2氫氧化鈉 溶液10-15、納米硼纖維3-4、硅烷偶聯(lián)劑KH5500. 3-0. 4、庚酸烯丙酯0. 5-0. 7、丙烯酸丁 酯0. 4-0. 6、納米石墨1-2、十二烷基苯磺酸鈉0. 1-0. 2、氯化鈣0. 1-0. 2、當(dāng)歸油0. 5-0. 7、 硅凝膠〇. 3-0. 5、過硫酸鉀0. 1-0. 2、水適量；制備方法為：將陶土與1-2%氫氧化鈉溶液混 合，加熱至70-80°C，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，過濾，得濾渣，再與1-2%鹽酸溶液混合，攪拌反 應(yīng)20-30分鐘，水洗至pH為7-9,烘干粉碎成2-40 μ m的顆粒；再將十二烷基苯磺酸鈉加入 適量水中，再加入陶土顆粒，攪拌均勻后加入庚酸烯丙酯、丙烯酸丁酯、當(dāng)歸油、硅凝膠，攪 拌均勻后升溫至70-80°C，加入過硫酸鉀，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，再加入納米石墨、納米硼纖 維，繼續(xù)攪拌反應(yīng)30-40分鐘，烘干，與其他剩余成分混合，分散研磨成2-50 μ m的顆粒，即 得。
[0006] 所述的抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料的制備方法，其特征在于包括以下步 驟： (1) 將磚渣粉末、粉煤灰送入煅燒爐中，在700-800°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過 100目篩，再加入2-3倍的4-6%鹽酸，加熱至50-70°C，攪拌10-20分鐘，過濾，得濾渣，按上 述方法再酸洗一次，再水洗至中性，過濾，得顆粒； (2) 將納米粉煤灰、納米磷酸鋯、氧化銀混合，攪拌均勻，再與碳酸鉀、聚氯乙烯、水楊酸 鈉、硝酸鉀混合，研磨20-30分鐘，得混合物料； (3) 將第（1)步和第（2)步得到的物料與二硼化釩、二硼化鋯、碳化鈦晶須混合，加入適 量水?dāng)嚢璩赡酄?，研磨?-50 μ m的漿料，噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，即得。
[0007] 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明填料使用納米粉煤灰、納米磷酸鋯作為氧化銀的載體，使得膠管抗菌效果好；通 過添加聚氯乙烯，增加了膠管的柔韌性；通過添加碳化鈦晶須，能夠大大增加膠管的強度和 耐磨性，適用于輸送油等粘度較高的物體；通過使用粉煤灰，降低了成本，補強性能好；通 過使用本發(fā)明助劑，能提高填料的分散性、補強性能，能提高高壓橡膠膠管的強度和耐沖擊 韌性，不易鼓泡變形。

【具體實施方式】
[0008] -種抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料，由下列重量份（公斤）的原料制成：納 米粉煤灰4、磚渣粉末4. 5、二硼化釩2. 5、二硼化鋯2. 5、碳酸鉀3、碳化鈦晶須7、聚氯乙烯 13、水楊酸鈉2. 5、硝酸鉀2. 5、納米磷酸鋯4、氧化銀3. 5、粉煤灰64、5%鹽酸適量、水適量、 助劑19 ; 所述助劑由下述重量份（公斤）的原料制成：陶土 7、1. 5%鹽酸溶液13、1. 5氫氧化鈉 溶液13、納米硼纖維3. 5、硅烷偶聯(lián)劑KH5500. 3、庚酸烯丙酯0. 6、丙烯酸丁酯0. 5、納米石 墨1.5、十二烷基苯磺酸鈉0. 1、氯化鈣0. 1、當(dāng)歸油0.6、硅凝膠0.4、過硫酸鉀0. 1、水適量； 制備方法為：將陶土與1.5%氫氧化鈉溶液混合，加熱至75°C，攪拌反應(yīng)25分鐘，過濾，得濾 渣，再與1. 5%鹽酸溶液混合，攪拌反應(yīng)25分鐘，水洗至pH為8,烘干粉碎成2-40 μ m的顆 粒；再將十二烷基苯磺酸鈉加入適量水中，再加入陶土顆粒，攪拌均勻后加入庚酸烯丙酯、 丙烯酸丁酯、當(dāng)歸油、硅凝膠，攪拌均勻后升溫至75°C，加入過硫酸鉀，攪拌反應(yīng)25分鐘，再 加入納米石墨、納米硼纖維，繼續(xù)攪拌反應(yīng)35分鐘，烘干，與其他剩余成分混合，分散研磨 成2-50 μ m的顆粒，即得。
[0009] 所述的抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將磚渣粉末、粉煤灰送入煅燒爐中，在750°C下煅燒2. 5個小時，取出粉碎，過100 目篩，再加入2. 5倍的5%鹽酸，加熱至60°C，攪拌15分鐘，過濾，得濾渣，按上述方法再酸洗 一次，再水洗至中性，過濾，得顆粒； (2) 將納米粉煤灰、納米磷酸鋯、氧化銀混合，攪拌均勻，再與碳酸鉀、聚氯乙烯、水楊酸 鈉、硝酸鉀混合，研磨25分鐘，得混合物料； (3) 將第（1)步和第（2)步得到的物料與二硼化釩、二硼化鋯、碳化鈦晶須混合，加入適 量水?dāng)嚢璩赡酄睿心コ?-50 μ m的漿料，噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，即得。
[0010] 試驗數(shù)據(jù)： 將該實施例填料用于丁腈橡膠，添加量為10-15%，得到的橡膠經(jīng)測試，扯斷強度 彡15MPa，100%定伸強力彡8MPa，附著力彡170N，在125°C下，3#油中浸漬，超過160小時無 龜裂。
【權(quán)利要求】
1. 一種抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料，其特征在于由下列重量份的原料制成：納 米粉煤灰3-5、磚渣粉末4-5、二硼化釩2-3、二硼化鋯2-3、碳酸鉀2-4、碳化鈦晶須5-8、聚 氯乙烯11-15、水楊酸鈉2. 5、硝酸鉀2-3、納米磷酸鋯3-5、氧化銀3-4、粉煤灰60-65、4-6% 鹽酸適量、水適量、助劑15-20 ; 所述助劑由下述重量份的原料制成：陶土 6-8U-2%鹽酸溶液10-15U-2氫氧化鈉 溶液10-15、納米硼纖維3-4、硅烷偶聯(lián)劑KH5500. 3-0. 4、庚酸烯丙酯0. 5-0. 7、丙烯酸丁 酯0. 4-0. 6、納米石墨1-2、十二烷基苯磺酸鈉0. 1-0. 2、氯化鈣0. 1-0. 2、當(dāng)歸油0. 5-0. 7、 硅凝膠〇. 3-0. 5、過硫酸鉀0. 1-0. 2、水適量；制備方法為：將陶土與1-2%氫氧化鈉溶液混 合，加熱至70-80°C，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，過濾，得濾渣，再與1-2%鹽酸溶液混合，攪拌反 應(yīng)20-30分鐘，水洗至pH為7-9,烘干粉碎成2-40 μ m的顆粒；再將十二烷基苯磺酸鈉加入 適量水中，再加入陶土顆粒，攪拌均勻后加入庚酸烯丙酯、丙烯酸丁酯、當(dāng)歸油、硅凝膠，攪 拌均勻后升溫至70-80°C，加入過硫酸鉀，攪拌反應(yīng)20-30分鐘，再加入納米石墨、納米硼纖 維，繼續(xù)攪拌反應(yīng)30-40分鐘，烘干，與其他剩余成分混合，分散研磨成2-50 μ m的顆粒，即 得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌高強度高壓橡膠膠管專用填料的制備方法，其特征在于 包括以下步驟： (1) 將磚渣粉末、粉煤灰送入煅燒爐中，在700-800°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過 100目篩，再加入2-3倍的4-6%鹽酸，加熱至50-70°C，攪拌10-20分鐘，過濾，得濾渣，按上 述方法再酸洗一次，再水洗至中性，過濾，得顆粒； (2) 將納米粉煤灰、納米磷酸鋯、氧化銀混合，攪拌均勻，再與碳酸鉀、聚氯乙烯、水楊酸 鈉、硝酸鉀混合，研磨20-30分鐘，得混合物料； (3) 將第（1)步和第（2)步得到的物料與二硼化釩、二硼化鋯、碳化鈦晶須混合，加入適 量水?dāng)嚢璩赡酄睿心コ?-50 μ m的漿料，噴霧干燥，再與其他剩余成分混合均勻，即得。
【文檔編號】C08K3/26GK104151609SQ201410292863
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】彭高峰, 朱世利, 陳衛(wèi)平, 王偉, 朱節(jié)霞, 楊月琴, 楊曉偉, 鄭海波, 沈先明, 汪興娟 申請人:合肥和安機械制造有限公司