一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制备方法，属于 聚合物加工技术领域。
【背景技术】
[0002] 钛辉石是一种常见的辉石矿物，是一种富含钛的硅酸盐矿物，主要产于基性和超 基性岩中，有时也出现在中性岩和酸性岩以及某些结晶片岩中。其具有机械强度高、热稳定 性好、热膨胀系数低，耐老化等优良特性，广泛用作塑料、橡胶制品的功能性填料。然而目前 市场上的钛辉石存在着填充功能较低，无法满足多功能填料的要求，限制了应用范围，因此 必须要对钛辉石进行改性，以提高其综合性能。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制 备方法，本发明改性钛辉石用于填充丁腈橡胶电缆料可以显著提高其耐高温性和耐老化 性。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石，由以下重量份的原料制成:钛 辉石28-42、原矿红泥18-34、污泥干粉15-25、聚苯基喹恶啉16-28、六氯环三磷腈14-22、环 氧米糠油酸辛酯10-15、油酸三乙醇胺3-7、高分子量聚丁烯4-8、乙酰丙酮钒2-4、氢化松香 季戊四醇酯5-10、羟基草酸铝3-6、N-亚硝基二甲胺1-2、4,4'_二氨基二苯基甲烷1-2、复合 助剂5-7;
[0006] 所述复合助剂的制备方法如下:a、取以下重量份的原料:戊二酸二乙酯4-8、草酰 乙酸2-3、废弃型砂10-15、有机硅微球4-6、新癸酸钕1-2、椰油酰胺丙基氧化胺2-3、赭石粉 3-6、醋酸丁酸纤维素2-4、羊毛脂镁皂3-5、硼酰化钴2-4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺l-2;b、 将废弃型砂、戊二酸二乙酯加入高速搅拌机内搅拌至60_70°C时，加入硼酰化钴、新癸酸钕， 搅拌2-4min，出料得混合料A;c、将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至70-80°C 时，加入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草酰乙酸，搅拌3-5min，出料得混合料B;d、将上述制得 混合料A和混合料B加入高速搅拌机内搅拌至65-75°C时，转入冷混机内，再加入余下原料， 搅拌至40_50°C时，出料，即得所述复合助剂。
[0007] -种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)将钛辉石和原矿红泥混合均匀，640-760°C煅烧2-3h，粉碎，过100-150目筛，加 适量的水打浆制成浓度为45-50%的浆液，然后用20%氢氧化钠溶液调节浆液PH至8-9,超 声波处理20-30min，再用30%盐酸溶液调节浆液PH至6-7,微波处理30-40min，再用饱和氨 水溶液调节浆液PH至中性，磁力搅拌20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干；
[0009 ] (2)将步骤(1)制得的粉体与污泥干粉、聚苯基喹恶啉、六氯环三磷腈、环氧米糠油 酸辛酯一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，2000-3000r/min高速搅拌6-9min，再加入高 分子量聚丁烯、氢化松香季戊四醇酯、羟基草酸铝，1000-1500r/min高速搅拌3-6min，最后 加入余下原料，800-1200r/min高速搅拌2-5min，出料，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。 [0010]本发明的有益效果：
[0011]本发明使用钛辉石、原矿红泥、污泥干粉三种无机原料与聚苯基喹恶啉、六氯环三 磷腈、环氧米糠油酸辛酯、高分子量聚丁烯、氢化松香季戊四醇酯等有机高分子相互协同作 用，提高与丁腈橡胶体系的相容性，使得材料具有很好的耐高温、耐酸碱腐蚀、耐老化性能， 提高了钛辉石的填充性能，应用于丁腈橡胶电缆料可以大大提高其应用范围和使用寿命。
【具体实施方式】
[0012] -种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石，由以下重量(kg)的原料制成： 钛辉石36、原矿红泥28、污泥干粉20、聚苯基喹恶啉24、六氯环三磷腈18、环氧米糠油酸辛酯 13、油酸三乙醇胺4、高分子量聚丁烯6、乙酰丙酮钒3、氢化松香季戊四醇酯8、羟基草酸铝4、 N-亚硝基二甲胺1.5、4，4 ' -二氨基二苯基甲烷1、复合助剂6;
[0013] 所述复合助剂的制备方法如下:a、取以下重量(kg)的原料:戊二酸二乙酯8、草酰 乙酸3、废弃型砂15、有机硅微球6、新癸酸钕2、椰油酰胺丙基氧化胺3、赭石粉6、醋酸丁酸纤 维素4、羊毛脂镁皂5、硼酰化钴4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺2;b、将废弃型砂、戊二酸二乙酯 加入高速搅拌机内搅拌至60°C时，加入硼酰化钴、新癸酸钕，搅拌4min，出料得混合料A; c、 将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至70°C时，加入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草 酰乙酸，搅拌5min，出料得混合料B; d、将上述制得混合料A和混合料B加入高速搅拌机内搅 拌至65°C时，转入冷混机内，再加入余下原料，搅拌至40°C时，出料，即得所述复合助剂。
[0014] -种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石的制备方法，包括以下步骤：
[0015] (1)将钛辉石和原矿红泥混合均匀，720°C煅烧2.5h，粉碎，过100目筛，加适量的水 打浆制成浓度为48 %的浆液，然后用20 %氢氧化钠溶液调节浆液PH至8，超声波处理25min， 再用30 %盐酸溶液调节浆液PH至6.5，微波处理35min，再用饱和氨水溶液调节浆液PH至中 性，磁力搅拌25min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干；
[0016] (2)将步骤(1)制得的粉体与污泥干粉、聚苯基喹恶啉、六氯环三磷腈、环氧米糠油 酸辛酯一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，2500r/min高速搅拌7min，再加入高分子量聚 丁烯、氢化松香季戊四醇酯、羟基草酸铝，1500r/min高速搅拌4min，最后加入余下原料， 1000r/min高速搅拌3min，出料，烘干，粉碎，过100目筛即可。
[0017] 上述实施例制得的改性钛辉石用于填充高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料的性能测 试结果如下表所示：
[0018] 表1填充改性钛辉石的填充高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料的性能测试结果
[0019]
【主权项】
1. 一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石，其特征在于，由以下重量份的原 料制成:钛辉石28-42、原矿红泥18-34、污泥干粉15-25、聚苯基喹恶啉16-28、六氯环三 磷腈14-22、环氧米糠油酸辛酯10-15、油酸三乙醇胺3-7、高分子量聚丁烯4-8、乙酰丙酮 钒2-4、氢化松香季戊四醇酯5-10、羟基草酸铝3-6、N-亚硝基二甲胺1-2、4,4'_二氨基二 苯基甲烷1-2、复合助剂5-7; 所述复合助剂的制备方法如下:a、取以下重量份的原料:戊二酸二乙酯4-8、草酰乙酸 2-3、废弃型砂10-15、有机硅微球4-6、新癸酸钕1-2、椰油酰胺丙基氧化胺2-3、赭石粉3-6、 醋酸丁酸纤维素2-4、羊毛脂镁皂3-5、硼酰化钴2-4、N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺1-2 ;b、将废 弃型砂、戊二酸二乙酯加入高速搅拌机内搅拌至60-70°C时，加入硼酰化钴、新癸酸钕，搅拌 2-4min，出料得混合料A;c、将赭石粉、羊毛脂镁皂加入高速搅拌机内搅拌至70-80°C时，加 入N-乙基-邻、对甲苯磺酰胺、草酰乙酸，搅拌3-5min，出料得混合料B;d、将上述制得混合料 A和混合料B加入高速搅拌机内搅拌至65-75°C时，转入冷混机内，再加入余下原料，搅拌至 40-50°C时，出料，即得所述复合助剂。2. 根据权利要求1所述的高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石的制备方法，其 特征在于，包括以下步骤： (1)将钛辉石和原矿红泥混合均匀，640-760°C煅烧2-3h，粉碎，过100-150目筛，加适量 的水打浆制成浓度为45-50%的浆液，然后用20%氢氧化钠溶液调节浆液PH至8-9，超声波处 理20-30min，再用30%盐酸溶液调节浆液PH至6-7，微波处理30-40min，再用饱和氨水溶液调 节衆液PH至中性，磁力搅拌20-30min，过滤，滤渣用蒸馏水洗涤至中性，烘干； (2 )将步骤（1)制得的粉体与污泥干粉、聚苯基喹恶啉、六氯环三磷腈、环氧米糠油酸辛 酯一起投入高速搅拌机内进行混合搅拌，2000-300017/111；[11高速搅拌6-91]1；[11，再加入高分子 量聚丁烯、氢化松香季戊四醇酯、羟基草酸铝，1000-1500r/min高速搅拌3-6min，最后加入 余下原料，800-1200r/min高速搅拌2-5min，出料，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
【专利摘要】本发明公开了一种高耐热抗老化丁腈橡胶电缆料用改性钛辉石及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：钛辉石？28-42、原矿红泥？18-34、污泥干粉？15-25、聚苯基喹恶啉？16-28、六氯环三磷腈？14-22、环氧米糠油酸辛酯10-15、油酸三乙醇胺3-7、高分子量聚丁烯？4-8、乙酰丙酮钒2-4、氢化松香季戊四醇酯？5-10、羟基草酸铝？3-6、N-亚硝基二甲胺？1-2、4,4’-二氨基二苯基甲烷1-2、复合助剂5-7。本发明改性钛辉石应用于丁腈橡胶电缆料可以显著改善其耐高温、耐酸碱腐蚀、耐老化性能，大大提高其应用范围和使用寿命。
【IPC分类】C08K13/06, C08K3/34, C08K5/17, C08K9/04, C08L23/20, C08L9/02, C08L93/04, C08K5/098, H01B3/28
【公开号】CN105482189
【申请号】CN201510926423
【发明人】陈亦峰, 彭永领
【申请人】中冠电缆有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月11日