一种多功能用途橡胶材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多功能用途橡胶材料，由以下重量份的原料制成：正硅酸乙酯2?3、聚乳酸3?4、钠长石粉5?7、氢氧化铝6?8、聚硅氧烷1?2、十六烷醇0.7?1、竹粉4?5、云母粉10?14、丁苯橡胶63?67、抗氧化剂BHA1?2、有机锑稳定剂5?6、氯丁橡胶55?60、天然橡胶55?70、空心玻璃微珠30?40、硅烷偶联剂kh5501?1.3、氨基硅油2?3、氧化亚锡3?4、环氧树脂E4412?16、二乙烯三胺0.06?0.1、促进剂DA0.1?0.2、硅烷偶联剂kh5702.6?3、蒸馏水适量；本发明耐热老化性优异，热变形温度高，耐冲击强度高，使用寿命长，作为电缆材料具有良好的应用前景。
【专利说明】
一种多功能用途橡胶材料
技术领域
[0001]本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种多功能用途橡胶材料。
【背景技术】
[0002]空心玻璃微珠顾名思义是中空的玻璃微珠，空心度不一样，密度也不一样。大多数情况下，在聚合物中加入空心玻璃微珠，能够显著降低材料成本，改善高粘度物料的加工流动性能，赋予制品更优良的外观，提高材料的刚度甚至强度，在合适的体系和配合条件下，也能在一定程度上提尚材料的耐磨性和抗冲击性能，还可给予制品良好的隔热、隔首等性能。随着中国经济的持续快速发展，电缆已广泛应用于各个行业领域，是国内仅次于汽车行业的第二大行业，但普通电缆在不同的环境使用过程中，由于与其它物体摩擦碰撞或侵蚀，导致电缆橡胶表面被破坏或失去原有的性能，尤其是在长期高温、地质条件复杂的环境下使用，其耐磨碰撞、耐温度、耐介质、耐老化、阻燃性能达不到需求，频繁发生电气事故，另外随着国家对电力安全要求的进一步提高，对电缆的质量将越来越高。电缆是电力输送的载体，其使用场景非常广阔，也使得在不同的应用场景中对电缆性能的要求也不相同，特别是在一些比如低温环境下，现有的电缆在使用过程中面临诸多问题，比如在拖拽和弯折过程中，电缆容易损坏，而且在低温环境中，电缆外护套容易变碎，更易损坏，亟待解决。
【发明内容】
[0003]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种多功能用途橡胶材料。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种多功能用途橡胶材料，由以下重量份的原料制成:正硅酸乙酯2-3、聚乳酸3-4、钠长石粉5-7、氢氧化铝6-8、聚硅氧烷1-2、十六烷醇0.7-1、竹粉4-5、云母粉10-14、丁苯橡胶63-67、抗氧化剂BHA1-2、有机锑稳定剂5-6、氯丁橡胶55-60、天然橡胶55-70、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶联剂kh5501-1.3、氨基硅油2-3、氧化亚锡3-4、环氧树脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、促进剂DA0.1-0.2、硅烷偶联剂kh5702.6_3、蒸馏水适量。
[0005]所述一种多功能用途橡胶材料，由以下具体步骤制备制成:
(1)将空心玻璃微珠在120°C烘干2h，将无水乙醇与蒸馏水按质量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶联剂KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超声处理60min，结束后在120° C下烘3h，冷却后备用；
(2)将环氧树脂E44用适量的丙酮稀释，搅拌均匀加入步骤(I)制备的空心玻璃微珠，在40° C下以600-800转/分搅拌lh，加热除去溶剂，再加入二乙烯三胺、促进剂DA搅拌均匀，真空脱泡至无气泡，然后在室温下固化备用；
(3)将竹粉、云母粉、钠长石粉和氢氧化铝混合，然后将正硅酸乙酯喷涂在混合物表面，烘干后加到质量浓度为4-5%的硅烷偶联剂KH570甲苯溶液中，分散均匀，再将氯丁橡胶溶解在此混合溶液中，然后以800-1000转/分下搅拌40-60min，然后加热挥发除去溶剂，烘干后加到造粒机中制成橡胶母料颗粒； (4)将天然橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，塑炼12-15min，再加入步骤(3)制得的橡胶母粒进行混炼，混炼温度为110-120° C，混炼时间为30-40min，降温至60-70° C时再加入氨基硅油、氧化亚锡和步骤(I)制备的产物，继续混炼，时间为20-30min;
(5)将其余剩余的物质混合，加热至45-50°C时加到步骤(4)的产物中，混合搅拌10-14min后送入硫化机中进行硫化，硫化温度为160-165° C，硫化时间为50-70s，挤出成型即可。
[0006]本发明的优点是:本发明将空心玻璃微珠用硅烷偶联剂处理，增多了表面羟基数量，使其在橡胶中分散均匀，并且用环氧树脂包覆在其表面，提高了其对橡胶的补强作用，提高了橡胶的化学稳定性、介电性、增韧的特性，添加的粉体用偶联剂处理与橡胶作用，提高了橡胶分子链之间的作用力，起到交联的作用，增强了橡胶的断裂强度、抗撕裂性，而且削弱了橡胶中氯原子的作用力，降低硬度增加了橡胶的弹性，提高了加工塑性，改善了加工工艺，添加经处理的竹粉、云母粉、钠长石粉和氢氧化铝协同作用增强了橡胶的耐热、绝缘、耐高温、增韧等方面的作用，本发明耐热老化性优异，热变形温度高，耐冲击强度高，使用寿命长，功能多，作为电缆材料具有良好的应用前景。
【具体实施方式】
[0007]一种多功能用途橡胶材料，由以下重量份(公斤)的原料制成:正硅酸乙酯2、聚乳酸3、钠长石粉5、氢氧化铝6、聚硅氧烷1、十六烷醇0.7、竹粉4、云母粉10、丁苯橡胶63、抗氧化剂BHAl、有机锑稳定剂5、氯丁橡胶55、天然橡胶55、空心玻璃微珠30、硅烷偶联剂kh5501、氨基硅油2、氧化亚锡3、环氧树脂E4412、二乙烯三胺0.06、促进剂DA0.1、硅烷偶联剂kh5702.6、蒸馏水适量。
[0008]所述一种多功能用途橡胶材料，由以下具体步骤制备制成:
(1)将空心玻璃微珠在120°C烘干2h，将无水乙醇与蒸馏水按质量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶联剂KH550溶解制成3%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超声处理60min，结束后在120° C下烘3h，冷却后备用；
(2)将环氧树脂E44用适量的丙酮稀释，搅拌均匀加入步骤(I)制备的空心玻璃微珠，在40° C下以600转/分搅拌lh，加热除去溶剂，再加入二乙烯三胺、促进剂DA搅拌均匀，真空脱泡至无气泡，然后在室温下固化备用；
(3)将竹粉、云母粉、钠长石粉和氢氧化铝混合，然后将正硅酸乙酯喷涂在混合物表面，烘干后加到质量浓度为4%的硅烷偶联剂KH570甲苯溶液中，分散均匀，再将氯丁橡胶溶解在此混合溶液中，然后以800转/分下搅拌40min，然后加热挥发除去溶剂，烘干后加到造粒机中制成橡胶母料颗粒；
(4)将天然橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，塑炼12min，再加入步骤(3)制得的橡胶母粒进行混炼，混炼温度为110°C，混炼时间为30min，降温至60° C时再加入氨基硅油、氧化亚锡和步骤(I)制备的产物，继续混炼，时间为20min ；
(5)将其余剩余的物质混合，加热至45°C时加到步骤(4)的产物中，混合搅拌1min后送入硫化机中进行硫化，硫化温度为160° C，硫化时间为50s，挤出成型即可。
[0009]拉伸强度(MPa): 24.8，拉断伸长率(％): 573，拉断永久变形(％) 12，撕裂强度(KN/m): 52.5，冲击弹性:32，耐臭氧(25。C，浓度0.020?0.030%,30h):无裂纹。
【主权项】
1.一种多功能用途橡胶材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:正硅酸乙酯2-3、聚乳酸3-4、钠长石粉5-7、氢氧化铝6-8、聚硅氧烷1-2、十六烷醇0.7-1、竹粉4_5、云母粉10-14、丁苯橡胶63-67、抗氧化剂BHA1-2、有机锑稳定剂5-6、氯丁橡胶55-60、天然橡胶55-70、空心玻璃微珠30-40、硅烷偶联剂kh5501-1.3、氨基硅油2-3、氧化亚锡3-4、环氧树脂E4412-16、二乙烯三胺0.06-0.1、促进剂DA0.1-0.2、硅烷偶联剂kh5702.6-3、蒸馏水适量。2.根据权利要求1所述一种多功能用途橡胶材料，其特征在于，由以下具体步骤制备制成: (1)将空心玻璃微珠在120°C烘干2h，将无水乙醇与蒸馏水按质量比9:1配成溶液，再加入硅烷偶联剂KH550溶解制成3-4%的溶液，再加入玻璃微珠在60° C下超声处理60min，结束后在120° C下烘3h，冷却后备用； (2)将环氧树脂E44用适量的丙酮稀释，搅拌均匀加入步骤(I)制备的空心玻璃微珠，在40° C下以600-800转/分搅拌lh，加热除去溶剂，再加入二乙烯三胺、促进剂DA搅拌均匀，真空脱泡至无气泡，然后在室温下固化备用； (3)将竹粉、云母粉、钠长石粉和氢氧化铝混合，然后将正硅酸乙酯喷涂在混合物表面，烘干后加到质量浓度为4-5%的硅烷偶联剂KH570甲苯溶液中，分散均匀，再将氯丁橡胶溶解在此混合溶液中，然后以800-1000转/分下搅拌40-60min，然后加热挥发除去溶剂，烘干后加到造粒机中制成橡胶母料颗粒； (4)将天然橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，塑炼12-15min，再加入步骤(3)制得的橡胶母粒进行混炼，混炼温度为110-120° C，混炼时间为30-40min，降温至60-70° C时再加入氨基硅油、氧化亚锡和步骤(I)制备的产物，继续混炼，时间为20-30min; (5)将其余剩余的物质混合，加热至45-50°C时加到步骤(4)的产物中，混合搅拌10-14min后送入硫化机中进行硫化，硫化温度为160-165° C，硫化时间为50-70s，挤出成型即可。
【文档编号】C08K3/34GK105985547SQ201610154954
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】许义彬
【申请人】晶锋集团股份有限公司