一種抗老化的地埋式丁腈橡膠電纜套管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電纜套管，具體是一種抗老化的地埋式丁腈橡膠電纜套管。
【背景技術(shù)】
[0002] 丁晴橡膠(NBR)是丁二烯和丙烯晴的共聚體。特點(diǎn)是耐汽油和脂肪烴油類的性能 特別好，僅次于聚硫橡膠、丙烯酸酯和氟橡膠，而優(yōu)于其他通用橡膠。耐熱性好，氣密性、耐 磨及耐水性等均較好，粘結(jié)力強(qiáng)。缺點(diǎn)是耐寒及耐臭氧性較差，強(qiáng)力及彈性較低，耐酸性差， 電絕緣性不好，耐極性溶劑性能也較差。使用溫度范圍：約一30°C~+ 100°C。主要用于制 造各種耐油制品，如膠管、浩、封制品等。
[0003] 由于丁晴橡膠具有極好的不滲透性能，但耐酸性差、強(qiáng)力及彈性較低，因此如何改 善丁腈橡膠用于地埋式橡膠電纜套管一直是人們面臨的重要問題，為此本發(fā)明提供一種改 進(jìn)的地埋式丁腈橡膠電纜套管，在保證丁腈橡膠原有的不滲透性基礎(chǔ)上，使加工出的丁腈 橡膠電纜套管具有良好的強(qiáng)力及彈性，而且提高了在土壤中的耐酸堿能力，從多方面提高 了其自身的抗自然老化能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，提供一種抗老化的地埋式丁腈橡膠電纜套管，為了實(shí)現(xiàn)上述 目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種抗老化的地埋式丁腈橡膠電纜套管，由以下重量份的原料制成：丁腈橡膠，50~ 60;天然橡膠，20~25; 丁基橡膠，20~25;炭黑N683，35~45;炭黑N880，20~30;機(jī)油，2~3; 防老劑，1.5;氯化石蠟，4~6;硅藻土，15~20;硬脂酸，4.5;促進(jìn)劑TMTD，1~2;氧化鎂，4~ 6;改性高嶺土，20~25。
[0005] 作為優(yōu)選，所述防老劑由防老劑NBC和防老劑D按照重量份比1:2混合組成。
[0006] 所述改性高嶺土的制備方法為： (1)先將高嶺土粉碎，直至磨粒度小于300目，得到極細(xì)的高嶺土研磨分散粉，然后在 600°C高溫下焙燒30分鐘，再將焙燒研磨粉與濃度35%的工業(yè)鹽酸按重量份1:3配料，在90°C 左右酸浸8小時(shí)； (2)再將酸浸的混合液以及其中的顆粒物經(jīng)中和、過濾、洗滌、干燥得到初步加工的白 炭黑； (3)將步驟(2)得到的白炭黑加入硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑的用量按照每100g初步加工 的白炭黑加入〇. 5~1.5g硅烷偶聯(lián)劑，加入硅烷偶聯(lián)劑研磨分散2~3小時(shí)，最后得到改性高 嶺土。
[0007] 上述抗老化的地埋式丁腈橡膠電纜套管，制備方法為： 步驟一、配料制備 按照重量份配比將防老劑、硅藻土、1/3的硬脂酸、促進(jìn)劑TMTD、防老劑NBC、防老劑D放 入容器內(nèi)攪和均勻； 步驟二、初始混煉 按照重量份配比將丁腈橡膠、天然橡膠、丁基橡膠放入密煉機(jī)先進(jìn)行混煉塑化，塑化完 成后再加入步驟一混合的配料繼續(xù)進(jìn)行混煉； 步驟三、加入填充劑混煉 將初始混煉完成后的橡膠按重量份配比加入機(jī)油、氯化石蠟進(jìn)行再混煉； 步驟四、加入補(bǔ)強(qiáng)劑混煉 將加入填充劑混煉完成的橡膠加入炭黑N683、炭黑N880、改性高嶺土進(jìn)行再混煉； 步驟五、最后加入硫化劑混煉 最后按重量份加入氧化鎂、剩余2/3的硬脂酸進(jìn)行再混煉，混煉后膠料切成膠條，喂入 濾橡機(jī)進(jìn)行濾橡； 步驟六、制作膠片 從濾橡機(jī)擠出的膠料，再經(jīng)切膠機(jī)切成膠條，然后再經(jīng)輾頁(yè)機(jī)壓成膠片后出片，冷卻， 停放至少24小時(shí)； 步驟七、制作套管 將膠片喂入膠擠出機(jī)，擠出機(jī)機(jī)頭溫度為90°C±2°C，塑化段溫度也需要保持在80°C土 2°C，螺桿溫度70°C ± 2°C，螺桿轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分鐘，擠出后得到地埋式丁腈橡膠套管的管還，管 坯停放時(shí)間不超過6小時(shí)，最后將管坯套在芯棒上，在90~110°C的蒸汽硫化罐中經(jīng)過40~ 50°C的硫化制得地埋式丁腈橡膠套管。
[0008] 其中主要原材料來(lái)源： 丁腈橡膠，上海近距國(guó)際貿(mào)易有限公司； 天然橡膠，上海東虎實(shí)業(yè)有限公司； 丁基橡膠(美國(guó)?？松?068)，上海正上化工科技有限公司 此種丁基橡膠的技術(shù)指標(biāo)如下：
防老劑NBC，濟(jì)南銳鉑化工有限公司； 防老劑D，廣州市東新化工有限公司； 氯化石蠟，膠州市富田化工有限公司； 促進(jìn)劑TMTD，廣東杜巴新材料科技有限公司； 炭黑N683、炭黑N880,天津天一世紀(jì)化工產(chǎn)品科技發(fā)展有限公司。
[0009] 本發(fā)明通過四個(gè)階段的混煉，而且每個(gè)階段加入不同的原料，再通過合理的確定 每個(gè)階段的混煉時(shí)間，在滿足混煉充分的同時(shí)，在較短的時(shí)間內(nèi)制備出符合性能要求的混 煉膠，使各種配合劑都已均勻分散在膠料中，若繼續(xù)延長(zhǎng)混煉時(shí)間，則對(duì)膠料的性能產(chǎn)生不 好的影響，通過優(yōu)化混煉時(shí)間，避免造成膠料"過煉"，防止橡膠分子受到破壞，而且這樣既 降低了能源的消耗，又充分保證了膠料的物理機(jī)械性能;通過添加炭黑N683、炭黑N880、防 老劑NBC、防老劑D、改性高嶺土等，大大降低了丁腈橡膠電纜套管的吸液率，吸液率的降低 增加了丁腈橡膠電纜套管抗酸堿的能力，進(jìn)而從多方面提高了丁腈橡膠電纜套管自身的抗 自然老化能力。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)例 1 一種抗老化的地埋式丁腈橡膠電纜套管，由以下重量份的原料制成:丁腈橡膠，50;天 然橡膠，25; 丁基橡膠，20;炭黑N683，35;炭黑N880，20;機(jī)油，2;防老劑NBC，0.5;防老劑D，1; 氯化石蠟，4;硅藻土，15;硬脂酸，4.5;促進(jìn)劑TMTD，1;氧化鎂，4;改性高嶺土，20。
[0011]上述改性高嶺土的制備方法為： (1)先將高嶺土粉碎，直至磨粒度小于300目，得到極細(xì)的高嶺土研磨分散粉，然后在 600°C高溫下焙燒30分鐘，再將焙燒研磨粉與濃度35%的工業(yè)鹽酸按重量份1:3配料，在90°C 左右酸浸8小時(shí)； (2)再將酸浸的混合液以及其中的顆粒物經(jīng)中和、過濾、洗滌、干燥得到初步加工的白 炭黑； (3)將步驟(2)得到的白炭黑加入硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑的用量按照每100g初步加工 的白炭黑加入〇. 5~1.5g硅烷偶聯(lián)劑，加入硅烷偶聯(lián)劑研磨分散2~3小時(shí)，最后得到改性高 嶺土。
[0012]上述抗老化的地埋式丁腈橡膠電纜套管，制備方法為： 步驟一、配料制備 按照重量份配比將防老劑、硅藻土、1/3的硬脂酸、促進(jìn)劑TMTD、防老劑NBC、防老劑D放 入容器內(nèi)攪和均勻； 步驟二、初始混煉 按照重量份配比將丁腈橡膠、天然橡膠、丁基橡膠放入密煉機(jī)先進(jìn)行混煉塑化，塑化完 成后再加入步驟一混合的配料繼續(xù)進(jìn)行混煉，混煉時(shí)間為5~6分鐘； 步驟三、加入填充劑混煉 將初始混煉完成后的橡膠按重量份配比加入機(jī)油、氯化石蠟進(jìn)行再混煉，混煉時(shí)間為8 ~10分鐘； 步驟四、加入補(bǔ)強(qiáng)劑混煉 將加入填充劑混煉完成的橡膠加入炭黑N683、炭黑N880、改性高嶺土進(jìn)行再混煉，混煉 時(shí)間為5~6分鐘； 步驟五、最后加入硫化劑混煉 最后按重量份加入氧化鎂、剩余2/3的硬脂酸進(jìn)行再混煉，混煉時(shí)間為8~10分鐘，混煉 后膠料切成膠條，喂入濾橡機(jī)進(jìn)行濾橡； 步驟六、制作膠片 從濾橡機(jī)擠出的膠料，再經(jīng)切膠機(jī)切成膠條，然后再經(jīng)輾頁(yè)機(jī)壓成膠片后出片，冷卻， 停放至少24小時(shí)； 步驟七、制作套管 將膠片喂入膠擠出機(jī)，擠出機(jī)機(jī)頭溫度為90°C±2°C，塑化段溫度也需要保持在80°C土 2°C，螺桿溫度70°C ± 2°C，螺桿轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/分鐘，擠出后得到地埋式丁腈橡膠套管的管還，管 坯停放時(shí)間不超過6小時(shí)，最后將管坯套在芯棒上，在90~110°C的蒸汽硫化罐中經(jīng)過40~ 50°C的硫化制得地埋式丁腈橡膠套管。
[0013] 本實(shí)施例的套管在60°C 15%的化學(xué)溶液中浸泡7天的吸液率僅為0.0012%左右， 吸液率越低耐腐蝕性越強(qiáng);本實(shí)施例的套管試驗(yàn)結(jié)果見表1、表2。
[0014] 表1
實(shí)例2 一種抗老化的地埋式丁腈橡膠電纜套管，由以下重量份的原料制成:丁腈橡膠，60;天 然橡膠，20; 丁基橡膠，25;炭黑N683，45;炭黑N880，30;機(jī)油，3;防老劑NBC，0.5;防老劑D，1; 氯化石蠟，6;硅藻土，20;硬脂酸，4.5;促進(jìn)劑TMTD，2;氧化鎂，6;改性高嶺土，25。
[0015] 上述改性高嶺土的制備方法為： (1) 先將高嶺土粉碎，直至磨粒度小于300目，得到極細(xì)的高嶺土研磨分散粉，然后在 600°C高溫下焙燒30分鐘，再將焙燒研磨粉與濃度35%的工業(yè)鹽酸按重量份1:3配料，在90°C 左右酸浸8小時(shí)； (2) 再將酸浸的混合液以及其中的顆粒物經(jīng)中和、過濾、洗滌、干燥得到初步加工的白 炭黑； (3) 將步驟(2)得到的白炭黑加入硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑的用量按照每100g初步加工 的白炭黑加入〇. 5~1.5g硅烷偶聯(lián)劑，加入硅烷偶聯(lián)劑研磨分散2~3小時(shí)，最后得到改性高 嶺土。
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