本发明专利技术公开了一种稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料,其原料按重量份包括:丁苯橡胶60-80份、氯磺化聚乙烯10-20份、硅橡胶10-20份、偶联剂3-10份、碳纳米管/二氧化硅复合材料15-30份、改性白云母5-10份、改性石英3-8份、改性高岭土5-15份、稀土配合物3-15份、改性淀粉3-15份、汉麻秆芯粉5-20份、过氧化苯甲酰2-7份、氧化镁3-9份、环氧树脂2-4份、对苯二胺1-4份、硬脂酸1-5份、促进剂1-3份、防老剂3-8份。本发明专利技术所述稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料耐老化性好,强度高,制作的电缆护套综合性能好,使用寿命长。
【技术实现步骤摘要】
一种稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料
本专利技术涉及电缆护套材料
,尤其涉及一种稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料。
技术介绍
丁苯橡胶是全球使用量最大的合成橡胶品种,它由丁二烯与苯乙烯无规共聚而成。丁苯橡胶具有以下优点:硫化曲线平坦,胶料不易烧焦和过硫;耐磨性、耐热性、耐油性好;在加工过程中相对分子质量降低到一定程度不再降低,因而不易过炼,可塑度均匀,硫化橡胶硬度变化小;提高相对分子质量可以实现高填充性,充油橡胶的加工性能好;容易与其他高不饱和通用橡胶并用。但是丁苯橡胶分子中存在不饱和双键,其老化效果较差,强度低,单纯的丁苯橡胶制作的电缆护套耐老化性差,强度低,不能满足社会的要求,需要进行改性。
技术实现思路
本专利技术提出了一种稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料,其耐老化性好,强度高,用本专利技术所述电缆护套材料制作的电缆护套综合性能好,使用寿命长。 本专利技术提出了一种稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料,其原料按重量份包括:丁苯橡胶60-80份、氯磺化聚乙烯10-20份、硅橡胶10-20份、偶联剂3_10份、碳纳米管/ 二氧化硅复合材料15-30份、改性白云母5-10份、改性石英3-8份、改性高岭土 5_15份、稀土配合物3-15份、改性淀粉3-15份、汉麻杆芯粉5-20份、过氧化苯甲酰2_7份、氧化镁 3-9份、环氧树脂2-4份、对苯二胺1-4份、硬脂酸1-5份、促进剂1_3份、防老剂3_8份。 优选地,其原料按重量份包括:丁苯橡胶65-76份、氯磺化聚乙烯13-18份、硅橡胶 14-17份、偶联剂4.5-8份、碳纳米管/二氧化硅复合材料19-26份、改性白云母5.5-8.3份、改性石英3.5-7.6份、改性高岭土 7-12份、稀土配合物5-13份、改性淀粉5_10份、汉麻杆芯粉7-15份、过氧化苯甲酰3-6份、氧化镁4-8份、环氧树脂2.6-3.5份、对苯二胺1.3-3.6份、硬脂酸1.5-4份、促进剂1.2-2.6份、防老剂4-7份。 优选地,其原料按重量份包括:丁苯橡胶70份、氯磺化聚乙烯15份、硅橡胶15份、偶联剂6份、碳纳米管/ 二氧化硅复合材料23份、改性白云母7.2份、改性石英5.9份、改性高岭土 7.9份、稀土配合物11份、改性淀粉8份、汉麻杆芯粉12份、过氧化苯甲酰4份、氧化镁6份、环氧树脂3.3份、对苯二胺2.9份、硬脂酸3份、促进剂2.5份、防老剂5.5份。 优选地,所述稀土配合物按照以下工艺进行制备:按重量份将30-50份对苯二甲酸、10-20份稀土硝酸盐加入到100份水中,超声分散10-15min后搅拌5_10min,调节pH为 4-6后转移到高压反应釜中,在120-140°C反应20-35h,降温至室温,过滤。 优选地,所述稀土配合物按照以下工艺进行制备:按重量份将40份对苯二甲酸、15份稀土硝酸盐加入到100份水中,超声分散13min后搅拌8min,调节pH为5后转移到高压反应釜中,在135°C反应30h,降温至室温,过滤。 优选地,所述稀土硝酸盐为硝酸镧、硝酸钕、硝酸钇、硝酸铈、硝酸钐中的一种或者多种的组合。 优选地,所述碳纳米管/ 二氧化硅复合材料为改性碳纳米管/ 二氧化硅复合材料,改性剂为KH550、KH560、KH792、Si69中的一种或者多种的组合。 本专利技术中,丁苯橡胶耐磨、耐热、硫化速度快,但丁苯橡胶因分子中含有双键,作为电缆护套材料耐老化性差,不能满足需要;氯磺化聚乙烯具有优异的耐臭氧性、耐大气老化性、耐化学腐蚀性、较好的物理机械性能、耐热及耐低温性、耐油性、耐燃性、耐磨性及耐电绝缘性,在硫化剂的存在下,丁苯橡胶和氯磺化聚乙烯形成两个独立的连续相,它们相互穿插、渗透、缠绕,限制了各组分的相分离,在受外力时,橡胶大分子与氯磺化聚乙烯形成的链在自然状态下卷曲,在承受应力时伸张、可滑移,所受应力会沿着两者形成的缠结链传导并分散到各个相区中,避免了应力集中出现的材料的破坏,提高了复合材料的拉伸强度和扯断伸长率;氯磺化聚乙烯维持自身优势的同时改善了丁苯橡胶耐老化性、强度和耐寒性;硅橡胶耐高低温、耐天候、高弹性、使用温度范围宽,压缩永久变形小,成本低,添加到复合材料中维持自身性质的同时改善了丁苯橡胶的弹性;碳纳米管/ 二氧化硅复合材料被一层橡胶材料包裹,在橡胶中分散均匀,在复合材料受外力时,碳纳米管/ 二氧化硅复合材料能承受一部分负荷,提高了橡胶的拉伸强度、抗撕裂性和耐磨性;石英粉具有特殊的准球形颗粒形态,高岭土具有可塑性、粘接性工艺性能,白云母具有耐热、耐酸碱、绝缘、强度高等性能,三者用改性剂改性后填充在复合材料中,与橡胶基体的相容性好,用量在很大范围内都能起到良好的补强效果,提高了复合材料的抗拉性能和抗撕裂性能、定伸应力;淀粉用改性剂改性后得到改性淀粉,其粒径小,与橡胶基体的相容性好,加入到复合材料中,提高了复合材料的力学性能,使复合材料的拉伸强度、300%定伸应力和撕裂强度均增大,永久变形和硬度基本不变;汉麻杆芯粉为不规则的纤维状,在横截面和纵向表面上分布着一些沟槽和微孔,这为聚合物基质大分子的进入提供了有利的通道,有利于改善与橡胶基质的相容性,作为填充剂,改善复合材料性能的同时对于汉麻资源的综合利用、减少垃圾排放和环境污染等方面具有重要意义,不仅有助于解决环境问题,而且有着重要的经济和社会效益;配合添加的偶联剂降低了汉麻杆芯粉的极性,使其与橡胶分子具有更好的相容性;稀土配合物中稀土离子具有良好的抗氧化能力,其大量的空轨道有极强的与游离基结合的能力,从而使自由基链式反应终止,起到抗氧化、促进橡胶硫化、提高橡胶热稳定性、提高硫化胶性能的作用;稀土配合物中的氧元素会与填料表面的羟基形成氢键,形成了负载型稀土防老齐U,与其它防老剂进行复配,使其协同作用,有效地提高橡胶的耐热氧老化、耐臭氧老化、耐紫外老化等性能,且效果优良,高效、无毒无污染。 本专利技术中,通过选择合适的组分,优化组分的含量,得到了综合性能好的稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料,制作的电缆护套,综合性能好,使用寿命长。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明,应当了解,实施例只用于说明本专利技术,而不是用于对本专利技术进行限定,任何在本专利技术基础上所做的修改、等同替换等均在本专利技术的保护范围内。 在具体实施例中,本专利技术所述稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料,其原料中,丁苯橡胶的重量份可以为 60.5、61、62、63.5、64、65、66、67.8、68、69、70、71、71.3、72、73、74,74.6,75,75.6、76、77、78、78.5,79,79.3 份,氯磺化聚乙烯的重量份可以为 10.3、11、11.5、12、12.3、13、14、15、16、16.7、18、18.6、19、19.4 份,硅橡胶的重量份可以为 10.3、11、11.4、12、12.5、13、13.4、14、14.1、15、16、16.8、17、18、18.6、19、19.3 份,偶联剂的重量份可以为3.6、4、4.3、5、5.4、6、6.2、7、7.6、8、8.3、9、9.4份,碳纳米管/ 二氧化硅复合材料的重量份可以为 15.6,1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料,其特征在于,其原料按重量份包括:丁苯橡胶60‑80份、氯磺化聚乙烯10‑20份、硅橡胶10‑20份、偶联剂3‑10份、碳纳米管/二氧化硅复合材料15‑30份、改性白云母5‑10份、改性石英3‑8份、改性高岭土5‑15份、稀土配合物3‑15份、改性淀粉3‑15份、汉麻秆芯粉5‑20份、过氧化苯甲酰2‑7份、氧化镁3‑9份、环氧树脂2‑4份、对苯二胺1‑4份、硬脂酸1‑5份、促进剂1‑3份、防老剂3‑8份。
【技术特征摘要】
1.一种稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料,其特征在于,其原料按重量份包括:丁苯橡胶60-80份、氯磺化聚乙烯10-20份、硅橡胶10-20份、偶联剂3_10份、碳纳米管/二氧化硅复合材料15-30份、改性白云母5-10份、改性石英3-8份、改性高岭土 5_15份、稀土配合物3-15份、改性淀粉3-15份、汉麻杆芯粉5-20份、过氧化苯甲酰2_7份、氧化镁3_9份、环氧树脂2-4份、对苯二胺1-4份、硬脂酸1-5份、促进剂1-3份、防老剂3-8份。2.根据权利要求1所述稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料,其特征在于,其原料按重量份包括:丁苯橡胶65-76份、氯磺化聚乙烯13-18份、硅橡胶14-17份、偶联剂4.5-8份、碳纳米管/ 二氧化硅复合材料19-26份、改性白云母5.5-8.3份、改性石英3.5-7.6份、改性高岭土 7-12份、稀土配合物5-13份、改性淀粉5-10份、汉麻杆芯粉7_15份、过氧化苯甲酰3-6份、氧化镁4-8份、环氧树脂2.6-3.5份、对苯二胺1.3-3.6份、硬脂酸1.5-4份、促进剂1.2-2.6份、防老剂4-7份。3.根据权利要求1或2所述稀土配合物改性丁苯橡胶电缆护套材料,其特征在于,其原料按重量份包括:丁苯橡胶70份、氯磺化聚乙烯15份、硅橡胶15份、偶联剂6份、碳纳米管/ 二氧化硅复合材料23份、改性白云母7.2份、改性石英...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭绍华,袁加夕,王良云,姚欢,范宇,赵加北,
申请(专利权)人:安徽华峰电缆集团有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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