本發(fā)明屬于橡膠領(lǐng)域,具體涉及一種絕緣彈性橡膠。
背景技術(shù):
氯丁橡膠是以氯丁二烯為主要原料,通過均聚或少量其他單體共聚而成的,其耐熱、耐光、耐老化、耐油等性能均優(yōu)于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。并且氯丁橡膠具有較強(qiáng)的耐燃性、優(yōu)異的抗延燃性和耐水性。但是其電絕緣性能和耐寒性較差,使其在電線、電纜等應(yīng)用中受到極大地限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種絕緣彈性橡膠。該橡膠提高了其電絕緣性和耐寒性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種絕緣彈性橡膠,按重量份計(jì),由以下原料制得:70-80份氯丁橡膠、10-20份聚乙二醇、5-10份貝殼粉、20-30份玉米秸稈、8-10份聚磷酸銨、0.5-1份防老劑和3-5份硫化劑。
優(yōu)選的,由76份氯丁橡膠、12份聚乙二醇、10份貝殼粉、24份玉米秸稈、8份聚磷酸銨、3份防老劑和4份硫化劑制得。
所述防老劑由防老劑D和防老劑MB按照質(zhì)量比為1:2比例混合制得。
所述硫化劑由過氧化苯甲酰和與氧化鎂按質(zhì)量比為1:2的比例混合制得。
該絕緣彈性橡膠的制備方法,包括如下步驟:
(1)將玉米秸稈干燥后、研磨,過100-120目篩,備用;
(2)將步驟(1)處理過的玉米秸稈、聚乙二醇和聚磷酸銨充分混合,得到混合料;
(3)將氯丁橡膠、步驟(2)所得混合料、貝殼粉、防老劑充分混合后,放入開煉機(jī)混煉;然后再加入硫化劑,制得混煉膠,其中混煉的溫度為60-80℃,輥距為3-5mm,混煉時(shí)間為30-40min;
(4)將步驟(3)所得混煉膠進(jìn)行硫化,得到氯丁橡膠,其中硫化溫度為130-150℃,硫化壓力為5-7MPa,硫化時(shí)間為25-30min。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn):
(1)玉米秸稈是指水稻、小麥、玉米等禾本科農(nóng)作物成熟脫粒后剩余的莖葉部分,其主要成分為纖維素。一方面,纖維素起到補(bǔ)強(qiáng)的作用;另一方面,纖維素是一種多羥基化合物,在燃燒時(shí),能形成大量的碳;其與聚磷酸銨形成膨脹阻燃體系,在燃燒的過程中,能夠得到炭層覆蓋于燃燒物的表面,從而能夠隔絕熱和氧氣的傳遞,從而使燃燒不能夠繼續(xù)進(jìn)行。本發(fā)明中添加了貝殼粉是一種無機(jī)材料,不會(huì)燃燒,能夠更好地提高橡膠的阻燃性能。
(2)所用聚乙二醇能夠很好的起到增塑的作用,不僅使玉米秸稈和聚磷酸銨更好的混合,還能降低橡膠的脆化溫度,從而提高了橡膠的耐寒性。
(3)由于氯丁橡膠的分子鏈中鏈節(jié)結(jié)構(gòu)不對稱,其極性基團(tuán)或極性鏈節(jié)會(huì)隨著交變電場的方向發(fā)生周期性的取向而可以導(dǎo)電,因此氯丁橡膠的絕緣性能欠佳。但是所用貝殼粉,其95%的主要成分是碳酸鈣,具有很好的防靜電性能,其多孔纖維狀雙螺旋體構(gòu)造能夠很好地吸收絕緣材料中的離子雜質(zhì),減少因泄露電流的自由離子大的濃度,進(jìn)而起到提高電絕緣性能的作用。
綜上可知,本發(fā)明所得橡膠具有優(yōu)異的抗靜電性能、絕緣性能、阻燃性能和耐寒性,進(jìn)而大大地拓展了其應(yīng)用范圍。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種絕緣彈性橡膠,按重量份計(jì),由以下原料制得:80份氯丁橡膠、20份聚乙二醇、5份貝殼粉、20份玉米秸稈、10份聚磷酸銨、1份防老劑和5份硫化劑。
所述防老劑由防老劑D和防老劑MB按照質(zhì)量比為1:2比例混合制得。
所述硫化劑由過氧化苯甲酰和與氧化鎂按質(zhì)量比為1:2的比例混合制得。
該絕緣彈性橡膠的制備方法,包括如下步驟:
(1)將玉米秸稈干燥后、研磨,過120目篩,備用;
(2)將步驟(1)處理過的玉米秸稈、聚乙二醇和聚磷酸銨充分混合,得到混合料;
(3)將氯丁橡膠、步驟(2)所得混合料、貝殼粉、防老劑充分混合后,放入開煉機(jī)混煉;然后再加入硫化劑,制得混煉膠,其中混煉的溫度為80℃,輥距為3mm,混煉時(shí)間為30min;
(4)將步驟(3)所得混煉膠進(jìn)行硫化,得到氯丁橡膠,其中硫化溫度為130℃,硫化壓力為5MPa,硫化時(shí)間為25min。
實(shí)施例2
一種絕緣彈性橡膠,按重量份計(jì),由以下原料制得:70份氯丁橡膠、10份聚乙二醇、8份貝殼粉、30份玉米秸稈、9份聚磷酸銨、0.5份防老劑和3份硫化劑。
所述防老劑由防老劑D和防老劑MB按照質(zhì)量比為1:2比例混合制得。
所述硫化劑由過氧化苯甲酰和與氧化鎂按質(zhì)量比為1:2的比例混合制得。
該絕緣彈性橡膠的制備方法,包括如下步驟:
(1)將玉米秸稈干燥后、研磨,過100目篩,備用;
(2)將步驟(1)處理過的玉米秸稈、聚乙二醇和聚磷酸銨充分混合,得到混合料;
(3)將氯丁橡膠、步驟(2)所得混合料、貝殼粉、防老劑充分混合后,放入開煉機(jī)混煉;然后再加入硫化劑,制得混煉膠,其中混煉的溫度為68℃,輥距為3.5mm,混煉時(shí)間為35min;
(4)將步驟(3)所得混煉膠進(jìn)行硫化,得到氯丁橡膠,其中硫化溫度為135℃,硫化壓力為6MPa,硫化時(shí)間為27min。
實(shí)施例3
一種絕緣彈性橡膠,按重量份計(jì),由以下原料制得:76份氯丁橡膠、12份聚乙二醇、10份貝殼粉、24份玉米秸稈、8份聚磷酸銨、0.8份防老劑和4份硫化劑。
所述防老劑由防老劑D和防老劑MB按照質(zhì)量比為1:2比例混合制得。
所述硫化劑由過氧化苯甲酰和與氧化鎂按質(zhì)量比為1:2的比例混合制得。
該絕緣彈性橡膠的制備方法,包括如下步驟:
(1)將玉米秸稈干燥后、研磨,過110目篩,備用;
(2)將步驟(1)處理過的玉米秸稈、聚乙二醇和聚磷酸銨充分混合,得到混合料;
(3)將氯丁橡膠、步驟(2)所得混合料、貝殼粉、防老劑充分混合后,放入開煉機(jī)混煉;然后再加入硫化劑,制得混煉膠,其中混煉的溫度為60℃,輥距為5mm,混煉時(shí)間為40min;
(4)將步驟(3)所得混煉膠進(jìn)行硫化,得到氯丁橡膠,其中硫化溫度為150℃,硫化壓力為7MPa,硫化時(shí)間為30min。
對比例
一種絕緣彈性橡膠,按重量份計(jì),由以下原料制得:76份氯丁橡膠、0.8份防老劑和4份硫化劑,其制備過程如下:
(1)將氯丁橡膠和防老劑充分混合后,放入開煉機(jī)混煉;然后再加入硫化劑,制得混煉膠,其中混煉的溫度為60℃,輥距為5mm,混煉時(shí)間為40min;
(2)將步驟(1)所得混煉膠進(jìn)行硫化,得到氯丁橡膠,其中硫化溫度為150℃,硫化壓力為7MPa,硫化時(shí)間為30min。
按照GB/T10707-2008對上述實(shí)施例1-3和對比例所得的橡膠的阻燃性能進(jìn)行測試;并測試其強(qiáng)度和脆化溫度,所得結(jié)果列于表1。
表1:實(shí)施例1-3所得的橡膠的阻燃性能和脆化溫度
由表1的結(jié)果可知,本發(fā)明所得橡膠具有很好的阻燃性能,強(qiáng)度和耐寒性也得到提高。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。