一种输送石油用高压橡胶胶管专用填料及其制备方法
【专利摘要】一种输送石油用高压橡胶胶管专用填料,由下列重量份的原料制成：氯磺化聚乙烯15-20、半补强炭黑10-15、四氟化铈1-2、环烷酸钴1-2、纳米级二氧化钛3-6、氯化亚铜1-2、石墨烯3-5、羊蜡酸1-2、磺化羊毛脂1-2、粉煤灰60-65、4-6%盐酸适量、水适量、助剂15-20；本发明填料添加了氯磺化聚乙烯、半补强炭黑、纳米级二氧化钛、石墨烯，使得胶管具有耐滑、耐磨、耐油、防腐的优异性能，还具有耐腐蚀的性能；通过使用粉煤灰，降低了成本，补强性能好；通过使用本发明助剂，能提高高压橡胶胶管的强度和耐冲击韧性，不易鼓泡变形。该填料适用于制作高压输油胶管，使用寿命长，安全可靠。
【专利说明】一种输送石油用高压橡胶胶管专用填料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高压橡胶胶管领域，特别涉及一种输送石油用高压橡胶胶管专用填料 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 高压橡胶胶管用于矿井液压支架、油田开发、工程建筑、起重运输、冶金锻压、矿山 设备、船舶、注塑机械、农业机械、各种机床以及各工业部门机械化、自动化液压系统中输送 具有一定压力和温度的石油基(如矿物油、可溶性油、液压油、燃油、润滑油）及水基液体(如 乳化液、油水乳浊液、水）等和液体传动的管路。
[0003] 高压橡胶胶管的内胶层具有使输送介质承受压力，保护钢丝不受侵蚀的作用，夕卜 胶层保护钢丝不受损伤。目前高压橡胶胶管的橡胶还存在一些需要提高的性能，如耐老化、 耐热、耐低温、耐酸碱、耐腐蚀、强度、耐紫外线、阻燃、耐磨、韧性、耐冲击等性能，还不尽如 人意，生产成本也较高；需要对橡胶胶管性能进行改性，以提高可靠性与稳定性，延长使用 寿命，减少维修更换频次，提高工程机械、煤矿机械等生产效率和安全生产。可以通过改进 填料来改进橡胶的性能。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种输送石油用高压橡胶胶管专用填料及其制备方法，该 填料使得胶管具有耐滑、耐磨、耐油、防腐的优异性能，还具有耐腐蚀的性能，降低了成本， 补强性能好，适用于制作高压输油胶管，使用寿命长，安全可靠。
[0005] 本发明的技术方案如下： 一种输送石油用高压橡胶胶管专用填料，其特征在于由下列重量份的原料制成：氯磺 化聚乙烯15-20、半补强炭黑10-15、四氟化铈1-2、环烷酸钴1-2、纳米级二氧化钛3-6、氯化 亚铜1-2、石墨烯3-5、羊蜡酸1-2、磺化羊毛脂1-2、粉煤灰60-65、4-6%盐酸适量、水适量、 助剂15-20 ; 所述助剂由下述重量份的原料制成：陶土 6-8U-2%盐酸溶液10-15U-2氢氧化钠溶 液10-15、新戊二醇0. 3-0. 4、硼砂0. 3-0. 5、硫化烯烃棉籽油0. 2-0. 3、甲基丙烯酸酯1-2、硼 酸0. 2-0. 3、硅烷偶联剂KH-550 0. 1-0. 2、蓖麻油酸聚酯0. 2-0. 3、烷基酚醚磺基琥珀酸酯 钠盐0. 1-0. 2、辛葵酸0. 1-0. 2、氮化铝粉2-2. 5、荷荷巴油0. 2-0. 3、过硫酸钾0. 1-0. 2、水 适量；制备方法为：将陶土与1-2%氢氧化钠溶液混合，加热至70-80°C，搅拌反应20-30分 钟，过滤，得滤渣，再与1-2%盐酸溶液混合，搅拌反应20-30分钟，水洗至pH为7-9,烘干粉 碎成2-40 μ m的颗粒；再将烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐加入适量水中，再加入陶土颗粒，搅 拌均匀后加入新戊二醇、甲基丙烯酸酯、荷荷巴油、蓖麻油酸聚酯、硅烷偶联剂KH-550,搅拌 均匀后升温至70-80°C，加入过硫酸钾，搅拌反应20-30分钟，再加入氮化铝粉，继续搅拌反 应30-40分钟，烘干，与其他剩余成分混合，分散研磨成2-50 μ m的颗粒，即得。
[0006] 所述的输送石油用高压橡胶胶管专用填料的制备方法，其特征在于包括以下步 骤： (1) 将粉煤灰送入煅烧炉中，在700-800°C下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过100目筛， 再加入2-3倍的4-6%盐酸，加热至50-70°C，搅拌10-20分钟，过滤，得滤渣，按上述方法再 酸洗一次，再水洗至中性，过滤，得颗粒； (2) 将氯磺化聚乙烯、半补强炭黑、四氟化铈、环烷酸钴、纳米级二氧化钛、氯化亚铜、石 墨烯、羊蜡酸、磺化羊毛脂混合，研磨20-30分钟，得混合物料； (3) 将第（1)步和第（2)步得到的物料混合，加入适量水搅拌成泥状，研磨成2-50 μ m 的浆料，喷雾干燥，再与其他剩余成分混合均匀，即得。
[0007] 本发明的有益效果 本发明填料添加了氯磺化聚乙烯、半补强炭黑、纳米级二氧化钛、石墨烯，使得胶管具 有耐滑、耐磨、耐油、防腐的优异性能，还具有耐腐蚀的性能；通过使用粉煤灰，降低了成本， 补强性能好；通过使用本发明助剂，能提高填料的分散性、补强性能，能提高高压橡胶胶管 的强度和耐冲击韧性，不易鼓泡变形。该填料适用于制作高压输油胶管，使用寿命长，安全 可靠。
【具体实施方式】
[0008] -种输送石油用高压橡胶胶管专用填料，由下列重量份(公斤）的原料制成：氯 磺化聚乙烯18、半补强炭黑13、四氟化铈1. 5、环烷酸钴1. 5、纳米级二氧化钛4、氯化亚铜 1. 5、石墨烯4、羊蜡酸1. 5、磺化羊毛脂1. 5、粉煤灰63、4-6%盐酸适量、水适量、助剂18 ; 所述助剂由下述重量份(公斤）的原料制成：陶土 7、1. 5%盐酸溶液13、1. 5氢氧化钠 溶液13、新戊二醇0. 3、硼砂0. 4、硫化烯烃棉籽油0. 2、甲基丙烯酸酯1. 5、硼酸0. 3、硅烷 偶联剂KH-550 0. 1、蓖麻油酸聚酯0. 2、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐0. 1、辛葵酸0. 1、氮化 铝粉2. 3、荷荷巴油0. 2、过硫酸钾0. 1、水适量；制备方法为：将陶土与1. 5%氢氧化钠溶液 混合，加热至75°C，搅拌反应25分钟，过滤，得滤渣，再与1. 5%盐酸溶液混合，搅拌反应25 分钟，水洗至pH为8,烘干粉碎成2-40 μ m的颗粒；再将烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐加入适 量水中，再加入陶土颗粒，搅拌均匀后加入新戊二醇、甲基丙烯酸酯、荷荷巴油、蓖麻油酸聚 酯、硅烷偶联剂KH-550,搅拌均匀后升温至75°C，加入过硫酸钾，搅拌反应25分钟，再加入 氮化铝粉，继续搅拌反应35分钟，烘干，与其他剩余成分混合，分散研磨成2-50 μ m的颗粒， 即得。
[0009] 所述的输送石油用高压橡胶胶管专用填料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将粉煤灰送入煅烧炉中，在750°c下煅烧2. 5个小时，取出粉碎，过100目筛，再加 入2. 5倍的5%盐酸，加热至60°C，搅拌15分钟，过滤，得滤渣，按上述方法再酸洗一次，再水 洗至中性，过滤，得颗粒； (2) 将氯磺化聚乙烯、半补强炭黑、四氟化铈、环烷酸钴、纳米级二氧化钛、氯化亚铜、石 墨烯、羊蜡酸、磺化羊毛脂混合，研磨25分钟，得混合物料； (3) 将第（1)步和第（2)步得到的物料混合，加入适量水搅拌成泥状，研磨成2-50 μ m 的浆料，喷雾干燥，再与其他剩余成分混合均匀，即得。
[0010] 试验数据： 将该实施例填料用于丁腈橡胶，添加量为10-15%，得到的橡胶经测试，扯断强度 彡15MPa，100%定伸强力彡8MPa，附着力彡170N，在125°C下，3#油中浸渍，超过160小时无 龟裂。
【权利要求】
1. 一种输送石油用高压橡胶胶管专用填料，其特征在于由下列重量份的原料制成：氯 磺化聚乙烯15-20、半补强炭黑10-15、四氟化铈1-2、环烷酸钴1-2、纳米级二氧化钛3-6、 氯化亚铜1 -2、石墨烯3_5、羊錯酸1_2、横化羊毛脂1_2、粉煤灰60-65、4-6%盐酸适量、水适 量、助剂15-20 ; 所述助剂由下述重量份的原料制成：陶土 6-8U-2%盐酸溶液10-15U-2氢氧化钠溶 液10-15、新戊二醇0. 3-0. 4、硼砂0. 3-0. 5、硫化烯烃棉籽油0. 2-0. 3、甲基丙烯酸酯1-2、硼 酸0. 2-0. 3、硅烷偶联剂KH-550 0. 1-0. 2、蓖麻油酸聚酯0. 2-0. 3、烷基酚醚磺基琥珀酸酯 钠盐0. 1-0. 2、辛葵酸0. 1-0. 2、氮化铝粉2-2. 5、荷荷巴油0. 2-0. 3、过硫酸钾0. 1-0. 2、水 适量；制备方法为：将陶土与1-2%氢氧化钠溶液混合，加热至70-80°C，搅拌反应20-30分 钟，过滤，得滤渣，再与1-2%盐酸溶液混合，搅拌反应20-30分钟，水洗至pH为7-9,烘干粉 碎成2-40 μ m的颗粒；再将烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐加入适量水中，再加入陶土颗粒，搅 拌均匀后加入新戊二醇、甲基丙烯酸酯、荷荷巴油、蓖麻油酸聚酯、硅烷偶联剂KH-550,搅拌 均匀后升温至70-80°C，加入过硫酸钾，搅拌反应20-30分钟，再加入氮化铝粉，继续搅拌反 应30-40分钟，烘干，与其他剩余成分混合，分散研磨成2-50 μ m的颗粒，即得。
2. 根据权利要求1所述的输送石油用高压橡胶胶管专用填料的制备方法，其特征在于 包括以下步骤： (1) 将粉煤灰送入煅烧炉中，在700-800°C下煅烧2-3个小时，取出粉碎，过100目筛， 再加入2-3倍的4-6%盐酸，加热至50-70°C，搅拌10-20分钟，过滤，得滤渣，按上述方法再 酸洗一次，再水洗至中性，过滤，得颗粒； (2) 将氯磺化聚乙烯、半补强炭黑、四氟化铈、环烷酸钴、纳米级二氧化钛、氯化亚铜、石 墨烯、羊蜡酸、磺化羊毛脂混合，研磨20-30分钟，得混合物料； (3) 将第（1)步和第（2)步得到的物料混合，加入适量水搅拌成泥状，研磨成2-50 μ m 的浆料，喷雾干燥，再与其他剩余成分混合均匀，即得。
【文档编号】C08K9/06GK104151725SQ201410293837
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】陈卫平, 朱世利, 彭高峰, 王伟, 朱节霞, 杨月琴, 杨晓伟, 郑海波, 武子静, 万丽丽 申请人:合肥和安机械制造有限公司