一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠72-75份，順丁橡膠15-18份，丁苯橡膠13-16份，木質(zhì)素10-13份，硫磺粉0.8-1.2份，促進(jìn)劑AA2.8-3.1份，促進(jìn)劑MZ2-2.3份，氧化鎂4-5份，硅烷偶聯(lián)劑A-1512.4-2.8份，硬質(zhì)陶土5-9份，補(bǔ)強(qiáng)炭黑18-22份，高嶺土15-18份，改性硅灰石12-15份，海泡石8-11份，氧化釹3-4份，氧化鑭1-2份，三氧化二銻5-8份，三聚氰胺3-5份，紅磷母粒5-6份，壬二酸二辛酯4-7份，對(duì)苯二甲酸二辛酯2-3份，防老劑22641.8-2.5份，防老劑DFC-341.2-1.6份。
【專利說明】一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料。

【背景技術(shù)】
[0002] 稀土有"工業(yè)維生素"的美稱，如今已成為極其重要的戰(zhàn)略資源。稀土元素氧化物 是指元素周期表中原子序數(shù)為57到71的15種鑭系元素氧化物，以及與鑭系元素化學(xué)性質(zhì) 相似的鈧和釔共17種元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁 材料等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，隨著科技的進(jìn)步和應(yīng)用技術(shù)的不斷突破，稀土氧化物的 價(jià)值將越來越大。
[0003] 而三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物，二烯烴具有特殊的 結(jié)構(gòu)，只有兩鍵之一的才能共聚，不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處，另一個(gè)不飽和的不會(huì)成 為聚合物主鏈，只會(huì)成為邊側(cè)鏈，使三元乙丙橡膠的主要聚合物鏈?zhǔn)峭耆柡偷?。這個(gè)特性 使得三元乙丙橡膠可以抵抗熱、光、氧氣，尤其是臭氧。三元乙丙橡膠本質(zhì)上是無極性的，對(duì) 極性溶液和化學(xué)物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣特性。在所有橡膠當(dāng)中，三元乙丙 橡膠具有最低的比重，還能吸收大量的填料和油而影響特性不大，因此可以制作成本低廉 的橡膠化合物。由于其優(yōu)異的相容性和絕緣性能，而被電纜行業(yè)所廣泛使用，但三元乙丙橡 膠的耐磨耐撕裂性能并不理想，需要通過加入輔料以提高其性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基本【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料，
[0005] 本發(fā)明提出的一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其原料按重量份包括：三元乙丙 橡膠72-75份，順丁橡膠15-18份，丁苯橡膠13-16份，木質(zhì)素10-13份，硫磺粉0. 8-1. 2份， 促進(jìn)劑AA2. 8-3. 1份，促進(jìn)劑MZ2-2. 3份，氧化鎂4-5份，硅烷偶聯(lián)劑A-1512. 4-2. 8份，硬 質(zhì)陶土 5-9份，補(bǔ)強(qiáng)炭黑18-22份，高嶺土 15-18份，改性硅灰石12-15份，海泡石8-11份， 氧化釹3-4份，氧化鑭1-2份，三氧化二銻5-8份，三聚氰胺3-5份，紅磷母粒5-6份，壬二 酸二辛酯4-7份，對(duì)苯二甲酸二辛酯2-3份，防老劑22641. 8-2. 5份，防老劑DFC-341. 2-1. 6 份；
[0006] 改性硅灰石的制備方法包括：將10-12份硅灰石加入95-97份無水乙醇中，將溫 度升至78-82°C后，以350-360rpm的攪拌速度攪拌7-9min得到混合漿體；向1-1. 4份硅烷 偶聯(lián)劑KH550中加入1-2份蒸餾水和1-1. 5份無水乙醇并攪拌均勻，滴加乙酸調(diào)整pH值 為3-4后靜置65-70min得到混合溶液；攪拌混合漿體，在攪拌過程中將混合溶液加入混合 漿體中，靜置40-45min后過濾，將濾渣置于恒溫微波裝置中，微波加熱至100-110°C并保溫 70-75min得到改性硅灰石。
[0007] 優(yōu)選地，三元乙丙橡膠中的順式1，4含量為97_98wt%。
[0008] 優(yōu)選地，三元乙丙橡膠、順丁橡膠和丁苯橡膠的重量比為73-74 :16-17 :14-15。
[0009] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括：三元乙丙橡膠73-74份，順丁橡膠16-17份，丁苯 橡膠14-15份，木質(zhì)素11-12份，硫磺粉0. 9-1. 1份，促進(jìn)劑AA2. 9-3份，促進(jìn)劑MZ2. 1-2. 2 份，氧化鎂4. 4-4. 7份，硅烷偶聯(lián)劑A-1512. 5-2. 7份，硬質(zhì)陶土 6-8份，補(bǔ)強(qiáng)炭黑19-21份， 高嶺土 16-17份，改性硅灰石13-14份，海泡石9-10份，氧化釹3. 5-3. 6份，氧化鑭1. 4-1. 8 份，三氧化二銻6-7份，三聚氰胺3. 5-4. 2份，紅磷母粒5. 2-5. 4份，壬二酸二辛酯5-6份， 對(duì)苯二甲酸二辛酯2. 1-2. 4份，防老劑22642. 1-2. 4份，防老劑DFC-341. 4-1. 5份。
[0010] 優(yōu)選地，改性硅灰石的制備方法包括：將11. 2-11. 5份硅灰石加入95. 3-96. 5份無 水乙醇中，將溫度升至79-81°C后，以353-356rpm的攪拌速度攪拌7. 3-8. 4min得到混合漿 體；向1. 1-1. 3份硅烷偶聯(lián)劑KH550中加入1. 4-1. 8份蒸餾水和1. 2-1. 4份無水乙醇并攪 拌均勻，滴加乙酸調(diào)整pH值為3-4后靜置67-69min得到混合溶液；攪拌混合漿體，在攪拌 過程中將混合溶液加入混合漿體中，靜置42-43min后過濾，將濾渣置于恒溫微波裝置中， 微波加熱至106-109°C并保溫73-74min得到改性硅灰石。
[0011] 本發(fā)明的制備方法包括：將氧化釹和氧化鑭以120-140rpm的攪拌速率攪拌 9-llmin，再加入硅烷偶聯(lián)劑A-151以200-220rpm的攪拌速率攪拌5-6min，接著加入木質(zhì) 素、硬質(zhì)陶土、補(bǔ)強(qiáng)炭黑、高嶺土和海泡石，以180_190rpm的攪拌速率攪拌7-8min后，加入 以320-340rpm的攪拌速率攪拌5-9min，取出并用無水乙醇進(jìn)行洗滌5-6次，加入80-90°C 的干燥箱里干燥23-26min得到改性補(bǔ)強(qiáng)填充材料；將三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠 加入混煉機(jī)中以240-245rpm的攪拌速度混煉10-13min，依次加入對(duì)苯二甲酸二辛酯、壬二 酸二辛酯、改性硅灰石、改性補(bǔ)強(qiáng)填充材料、三氧化二銻、三聚氰胺、紅磷母粒、防老劑2264 和防老劑DFC-34以260-270rpm的攪拌速度混煉8-12min后，再加入硫磺粉、促進(jìn)劑AA、促 進(jìn)劑MZ和氧化鎂以190-200rpm的攪拌速度混煉3-4min，在139-142°C時(shí)進(jìn)行硫化得到微 波改性耐磨抗撕裂電纜料。
[0012] 本發(fā)明以三元乙丙橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠為主料，使本發(fā)明具備優(yōu)秀的耐氧 化、抗臭氧和抗侵蝕能力，而且吸水率低、絕緣性能良好；改性硅灰石通過微波加熱，而且微 波使得混合物中的極性分子做高速振動(dòng)生熱，實(shí)現(xiàn)分子水平上的攪拌，促使硅灰石表面與 偶聯(lián)劑發(fā)生改性反應(yīng)，也對(duì)漿體和偶聯(lián)劑溶液混合物起到由里及表的快速加熱的作用，使 改性過程加熱效率高、加熱均勻，為改性反應(yīng)提高了良好的條件；采用氧化釹、氧化鑭通過 硅烷偶聯(lián)劑A-151與橡膠主料配合，加強(qiáng)了稀土氧化物與橡膠分子之間的相容性，稀土氧 化物的特殊電子結(jié)構(gòu)容易形成絡(luò)合物，當(dāng)本發(fā)明在力的作用下，促進(jìn)橡膠分子迅速形成晶 體，使本發(fā)明的瞬間交聯(lián)密度增大，提高了本發(fā)明拉伸強(qiáng)度，當(dāng)將本發(fā)明加入溶劑中，橡膠 主料的分子發(fā)生運(yùn)動(dòng)，稀土氧化物絡(luò)合物又會(huì)阻止橡膠分子進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)，從而提高了本發(fā) 明的耐腐蝕能力；而改性硅灰石表面活化后與稀土氧化物顆粒屬于高能表面物質(zhì)，橡膠分 子為低能表面物質(zhì)，低能表面能的橡膠分子傾向于吸附在高表面能的稀土氧化物顆粒和改 性硅灰石表面，使稀土氧化物顆粒和改性硅灰石的高表面能得到補(bǔ)強(qiáng)，從而提高了本發(fā)明 的強(qiáng)度和耐磨性，并且吸附在稀土氧化物顆粒和改性硅灰石表面的橡膠分子具有一定的活 動(dòng)能力，使本發(fā)明應(yīng)力重新分布，避免應(yīng)力集中，從而進(jìn)一步提高本發(fā)明耐磨抗撕裂性能； 采用硫磺粉、促進(jìn)劑AA、促進(jìn)劑MZ、氧化鎂作為硫化體系，大大加強(qiáng)了本發(fā)明的交聯(lián)密度， 改善本發(fā)明的力學(xué)性能、耐老化性能、電性能及壓縮永久變形性能；加入硬質(zhì)陶土、補(bǔ)強(qiáng)炭 黑、高嶺土、海泡石與氧化釹、氧化鑭、改性硅灰石相互配合作為填充補(bǔ)強(qiáng)劑，輔以壬二酸二 辛酯、對(duì)苯二甲酸二辛酯，使填充補(bǔ)強(qiáng)劑均勻分散在主料中，進(jìn)一步提高本發(fā)明的耐磨、抗 撕裂性能，還提高本發(fā)明的強(qiáng)度和硬度，耐老化及永久壓縮變形性能進(jìn)一步增強(qiáng)，還顯著降 低本發(fā)明成本。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014] 實(shí)施例1
[0015] 本發(fā)明提出的一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其原料按重量份包括：三元乙丙 橡膠72份，順丁橡膠18份，丁苯橡膠13份，木質(zhì)素13份，硫磺粉0. 8份，促進(jìn)劑AA3. 1份， 促進(jìn)劑MZ2份，氧化鎂5份，硅烷偶聯(lián)劑A-1512. 4份，硬質(zhì)陶土 9份，補(bǔ)強(qiáng)炭黑18份，高嶺 土 18份，改性硅灰石12份，海泡石11份，氧化釹3份，氧化鑭2份，三氧化二銻5份，三聚 氰胺5份，紅磷母粒5份，壬二酸二辛酯7份，對(duì)苯二甲酸二辛酯2份，防老劑22642. 5份， 防老劑DFC-341. 2份；其中三元乙丙橡膠中的順式1，4含量為97wt%，
[0016] 改性硅灰石的制備方法包括：將11. 5份硅灰石加入95. 3份無水乙醇中，將溫度升 至81°C后，以353rpm的攪拌速度攪拌8. 4min得到混合漿體；向1. 1份硅烷偶聯(lián)劑KH550 中加入1. 8份蒸餾水和1. 2份無水乙醇并攪拌均勻，滴加乙酸調(diào)整pH值為4后靜置67min 得到混合溶液；攪拌混合漿體，在攪拌過程中將混合溶液加入混合漿體中，靜置43min后過 濾，將濾渣置于恒溫微波裝置中，微波加熱至106°C并保溫74min得到改性硅灰石。
[0017] 實(shí)施例2
[0018] 本發(fā)明提出的一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其原料按重量份包括：三元乙丙 橡膠74份，順丁橡膠16份，丁苯橡膠15份，木質(zhì)素11份，硫磺粉1. 1份，促進(jìn)劑AA2. 9份， 促進(jìn)劑MZ2. 2份，氧化鎂4. 4份，硅烷偶聯(lián)劑A-1512. 7份，硬質(zhì)陶土 6份，補(bǔ)強(qiáng)炭黑21份， 高嶺土 16份，改性硅灰石14份，海泡石9份，氧化釹3. 6份，氧化鑭1. 4份，三氧化二銻7 份，三聚氰胺3. 5份，紅磷母粒5. 4份，壬二酸二辛酯5份，對(duì)苯二甲酸二辛酯2. 4份，防老 劑22642. 1份，防老劑DFC-341. 5份；
[0019] 改性硅灰石的制備方法包括：將12份硅灰石加入95份無水乙醇中，將溫度升至 82°C后，以350rpm的攪拌速度攪拌9min得到混合漿體；向1份硅烷偶聯(lián)劑KH550中加入2 份蒸餾水和1份無水乙醇并攪拌均勻，滴加乙酸調(diào)整pH值為4后靜置65min得到混合溶液； 攪拌混合漿體，在攪拌過程中將混合溶液加入混合漿體中，靜置45min后過濾，將濾渣置于 恒溫微波裝置中，微波加熱至l〇〇°C并保溫75min得到改性硅灰石。
[0020] 實(shí)施例3
[0021] 本發(fā)明提出的一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其原料按重量份包括：三元乙丙 橡膠75份，順丁橡膠15份，丁苯橡膠16份，木質(zhì)素10份，硫磺粉1. 2份，促進(jìn)劑AA2. 8份， 促進(jìn)劑MZ2. 3份，氧化鎂4份，硅烷偶聯(lián)劑A-1512. 8份，硬質(zhì)陶土 5份，補(bǔ)強(qiáng)炭黑22份，高 嶺土 15份，改性硅灰石15份，海泡石8份，氧化釹4份，氧化鑭1份，三氧化二銻8份，三聚 氰胺3份，紅磷母粒6份，壬二酸二辛酯4份，對(duì)苯二甲酸二辛酯3份，防老劑22641. 8份， 防老劑DFC-341.6份；三元乙丙橡膠中的順式1，4含量為98wt%，
[0022] 改性硅灰石的制備方法包括：將11. 2份硅灰石加入96. 5份無水乙醇中，將溫度升 至79°C后，以356rpm的攪拌速度攪拌7. 3min得到混合漿體；向1. 3份硅烷偶聯(lián)劑KH550 中加入1. 4份蒸餾水和1. 4份無水乙醇并攪拌均勻，滴加乙酸調(diào)整pH值為3后靜置69min 得到混合溶液；攪拌混合漿體，在攪拌過程中將混合溶液加入混合漿體中，靜置42min后過 濾，將濾渣置于恒溫微波裝置中，微波加熱至109°C并保溫73min得到改性硅灰石。
[0023] 實(shí)施例4
[0024] 本發(fā)明提出的一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其原料按重量份包括：三元乙丙 橡膠73份，順丁橡膠17份，丁苯橡膠14份，木質(zhì)素12份，硫磺粉0. 9份，促進(jìn)劑AA3份， 促進(jìn)劑MZ2. 1份，氧化鎂4. 7份，硅烷偶聯(lián)劑A-1512. 5份，硬質(zhì)陶土 8份，補(bǔ)強(qiáng)炭黑19份， 高嶺土 17份，改性硅灰石13份，海泡石10份，氧化釹3. 5份，氧化鑭1. 8份，三氧化二銻6 份，三聚氰胺4. 2份，紅磷母粒5. 2份，壬二酸二辛酯6份，對(duì)苯二甲酸二辛酯2. 1份，防老 劑22642. 4份，防老劑DFC-341. 4份；三元乙丙橡膠中的順式1，4含量為97. 5wt %
[0025] 改性硅灰石的制備方法包括：將10份硅灰石加入97份無水乙醇中，將溫度升至 78°C后，以360rpm的攪拌速度攪拌7min得到混合漿體；向1. 4份硅烷偶聯(lián)劑KH550中加入 1份蒸餾水和1. 5份無水乙醇并攪拌均勻，滴加乙酸調(diào)整pH值為3后靜置70min得到混合 溶液；攪拌混合漿體，在攪拌過程中將混合溶液加入混合漿體中，靜置40min后過濾，將濾 渣置于恒溫微波裝置中，微波加熱至ll〇°C并保溫70min得到改性硅灰石。
[0026] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其特征在于，其原料按重量份包括：三元乙丙橡 膠72-75份，順丁橡膠15-18份，丁苯橡膠13-16份，木質(zhì)素10-13份，硫磺粉0. 8-1. 2份， 促進(jìn)劑AA2. 8-3. 1份，促進(jìn)劑MZ2-2. 3份，氧化鎂4-5份，硅烷偶聯(lián)劑A-1512. 4-2. 8份，硬 質(zhì)陶土 5-9份，補(bǔ)強(qiáng)炭黑18-22份，高嶺土 15-18份，改性硅灰石12-15份，海泡石8-11份， 氧化釹3-4份，氧化鑭1-2份，三氧化二銻5-8份，三聚氰胺3-5份，紅磷母粒5-6份，壬二 酸二辛酯4-7份，對(duì)苯二甲酸二辛酯2-3份，防老劑22641. 8-2. 5份，防老劑DFC-341. 2-1. 6 份；改性硅灰石的制備方法包括：將10-12份硅灰石加入95-97份無水乙醇中，將溫度升至 78-82°C后，以350-360rpm的攪拌速度攪拌7-9min得到混合漿體；向1-1. 4份硅烷偶聯(lián)劑 KH550中加入1-2份蒸餾水和1-1. 5份無水乙醇并攪拌均勻，滴加乙酸調(diào)整pH值為3-4后靜 置65-70min得到混合溶液；攪拌混合漿體，在攪拌過程中將混合溶液加入混合漿體中，靜 置40-45min后過濾，將濾渣置于恒溫微波裝置中，微波加熱至100-1KTC并保溫70-75min 得到改性硅灰石。
2. 如權(quán)利要求1所述微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其特征在于，三元乙丙橡膠中的順 式1，4含量為97-98wt%。
3. 如權(quán)利要求1所述微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其特征在于，三元乙丙橡膠、順丁橡 膠和丁苯橡膠的重量比為73-74 :16-17 :14-15。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其特征在于，其原料按重 量份包括：三元乙丙橡膠73-74份，順丁橡膠16-17份，丁苯橡膠14-15份，木質(zhì)素11-12 份，硫磺粉〇. 9-1. 1份，促進(jìn)劑AA2. 9-3份，促進(jìn)劑MZ2. 1-2. 2份，氧化鎂4. 4-4. 7份，硅烷 偶聯(lián)劑A-1512. 5-2. 7份，硬質(zhì)陶土 6-8份，補(bǔ)強(qiáng)炭黑19-21份，高嶺土 16-17份，改性硅灰 石13-14份，海泡石9-10份，氧化釹3. 5-3. 6份，氧化鑭1. 4-1. 8份，三氧化二銻6-7份，三 聚氰胺3. 5-4. 2份，紅磷母粒5. 2-5. 4份，壬二酸二辛酯5-6份，對(duì)苯二甲酸二辛酯2. 1-2. 4 份，防老劑22642. 1-2. 4份，防老劑DFC-341. 4-1. 5份。
5. 如權(quán)利要求4所述微波改性耐磨抗撕裂電纜料，其特征在于，改性硅灰石的制備方 法包括：將11. 2-11. 5份硅灰石加入95. 3-96. 5份無水乙醇中，將溫度升至79-81°C后，以 353-356rpm的攪拌速度攪拌7. 3-8. 4min得到混合漿體；向1. 1-1. 3份硅烷偶聯(lián)劑KH550中 加入1. 4-1. 8份蒸餾水和1. 2-1. 4份無水乙醇并攪拌均勻，滴加乙酸調(diào)整pH值為3-4后靜 置67-69min得到混合溶液；攪拌混合漿體，在攪拌過程中將混合溶液加入混合漿體中，靜 置42-43min后過濾，將濾渣置于恒溫微波裝置中，微波加熱至106-109°C并保溫73-74min 得到改性硅灰石。
【文檔編號(hào)】C08K13/06GK104194166SQ201410424610
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】李正祥, 刁宏明, 王趙蘭, 劉琴 申請(qǐng)人:安徽藍(lán)德集團(tuán)股份有限公司