一种改性石墨烯电缆料的制作方法

文档序号:3607320阅读:315来源:国知局
一种改性石墨烯电缆料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种改性石墨烯电缆料,其原料按重量份包括:天然橡胶68-72份,丁腈橡胶18-22份,乙烯-醋酸乙烯共聚物9-12份,硫磺粉3-4份,促进剂M0.5-0.8份,促进剂D1.1-1.4份,铝锆偶联剂TL-51.4-1.8份,改性石墨烯3-6份,海泡石粉22-25份,锻烧高岭土23-27份,氮化钛5-6份,炭黑N66012-15份,磷酸三苯酯TPP2-5份,柠檬酸酯3-4.5份,三聚氰胺磷酸酯2.3-3.6份,七水硫酸镁5-8份,防老剂MBZ1.2-1.8份,防老剂NBC1.2-1.6份。本发明具有高弹性、耐磨性能好的特点,而且耐热阻燃性能优秀。
【专利说明】一种改性石墨烯电缆料

【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆料【技术领域】,尤其涉及一种改性石墨烯电缆料。

【背景技术】
[0002] 天然橡胶是从热带气候地区的特定植物的白色乳胶得到的,是一种重要的工业材 料,广泛应用与交通工具、工业设备、医疗器械、建筑等领域。生产上一般采用改性的方法 对天然橡胶进行进一步加工,以弥补天然橡胶成本较高、物理机械性能较差的缺点;同时, 由于工业的飞速发展,对橡胶材料的弹性和耐磨性能要求也越来越高,因此,研制一种高弹 性、耐磨性能好的橡胶材料势在必行。


【发明内容】

[0003] 基本【背景技术】存在的技术问题,本发明提出了一种改性石墨烯电缆料,具有高弹 性、耐磨性能好的特点,而且耐热阻燃性能优秀。
[0004] 本发明提出的一种改性石墨烯电缆料,其原料按重量份包括:天然橡胶68-72份, 丁腈橡胶18-22份,乙烯-醋酸乙烯共聚物9-12份,硫磺粉3-4份,促进剂M 0. 5-0. 8份, 促进剂D 1. 1-1. 4份,铝锆偶联剂TL-51. 4-1. 8份,改性石墨烯3-6份,海泡石粉22-25份, 煅烧高岭土 23-27份,氮化钛5-6份,炭黑N66012-15份,磷酸三苯酯TPP 2-5份,柠檬酸酯 3-4. 5份,三聚氰胺磷酸酯2. 3-3. 6份,七水硫酸镁5-8份,防老剂MBZ 1. 2-1. 8份,防老剂 NBC L 2-1. 6 份;
[0005] 改性石墨烯的制备方法包括:按重量份将255-258份腐植酸加入3. 1-3. 4 X IO3份 去离子水中,接着滴加〇. 1-0. 12mol/L的氢氧化钠溶液至pH为8. 2-9. 2得到腐植酸钠溶 液;将55-58份氧化石墨烯置于容器中,加入5. 7-6. 5 X IO4份去离子水,超声处理2-2. 3h后 得到氧化石墨烯悬浮液,超声处理的频率为21-22KHZ,超声处理的功率为1050-1100W ;搅 拌氧化石墨烯悬浮液,在搅拌过程中加入腐植酸钠溶液得到混合溶液A ;将混合溶液A置于 磁力搅拌器中,以2500-2800rpm的搅拌速度搅拌2. 5-2. 8h后,移至水浴锅中,将水浴锅温 度升至85-88°C,再以2000-2300rpm的搅拌速度搅拌,在搅拌过程中以4-4. 5μ Ι/min的速 度加入79-82wt%的水合肼溶液,水合肼溶液和氧化石墨烯的体积重量比(L :kg)为48-51 : 52-55,然后继续以2000-2300rpm的搅拌速度搅拌22-25h得到改性石墨烯悬浮液,将改性 石墨烯悬浮液用600-630目的尼龙滤膜进行真空抽滤30-34min得到改性石墨烯,真空压强 为 20-23kPa ;
[0006] 所述改性石墨烯电缆料在制备过程中,将天然橡胶、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯共 聚物混合均匀后置于密炼机塑炼,塑炼温度为62-65°C,塑炼时间为6-9min,然后将温度升 至75-78°C时继续塑炼4-7min得到物料B ;将物料B送入混炼机中,然后依次加入改性石 墨烯、铝锆偶联剂TL-5、海泡石粉、磷酸三苯酯TPP、煅烧高岭土、柠檬酸酯、氮化钛、防老剂 MBZ、炭黑N660、三聚氰胺磷酸酯、七水硫酸镁和防老剂NBC进行混炼20-23min,混炼温度为 90-95°C,再加入硫磺粉、促进剂M和促进剂D混炼2-3min,接着送至开炼机中薄通2-4次 后,投入螺杆挤出机中挤出得到改性石墨烯电缆料,挤出温度为137-140°C,在挤出过程中 蒸汽压强为20-25kPa。
[0007] 优选地,丁腈橡胶中丙烯腈含量为34_37wt%。
[0008] 优选地,乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为20_23wt%。
[0009] 优选地,天然橡胶、丁腈橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为69-71 :19-21 : 10-11。
[0010] 优选地,其原料按重量份包括:天然橡胶69-71份,丁腈橡胶19-21份,乙烯-醋酸 乙烯共聚物10-11份,硫磺粉3. 3-3. 8份,促进剂M 0. 6-0. 7份,促进剂D 1. 2-1. 3份,铝锆 偶联剂TL-51. 5-1. 7份,改性石墨烯4-5份,海泡石粉23-24份,煅烧高岭土 24-26份,氮化 钛5. 3-5. 6份,炭黑N66013-14份,磷酸三苯酯TPP 3-4份,柠檬酸酯3. 7-4. 2份,三聚氰胺 磷酸酯2. 8-3. 2份,七水硫酸镁6-7份,防老剂MBZ 1. 4-1. 6份,防老剂NBC 1. 3-1. 5份。
[0011] 优选地,改性石墨烯的制备方法包括:按重量份将256-257份腐植酸加入 3. 2-3. 3X IO3份去离子水中,接着滴加0. 11-0. 12mol/L的氢氧化钠溶液至pH为8. 6-9得 到腐植酸钠溶液;将56-57份氧化石墨烯置于容器中,加入6-6. 3 X IO4份去离子水,超声处 理2. 1-2. 2h后得到氧化石墨烯悬浮液,超声处理的频率为21. 5-21. 8KHz,超声处理的功率 为1070-1080W ;搅拌氧化石墨烯悬浮液,在搅拌过程中加入腐植酸钠溶液得到混合溶液A ; 将混合溶液A置于磁力搅拌器中,以2600-2700rpm的搅拌速度搅拌2. 6-2. 7h后,移至水 浴锅中,将水浴锅温度升至86-87°C,再以2100-2200rpm的搅拌速度搅拌,在搅拌过程中以 4. 3-4. 4μ Ι/min的速度加入80-81Wt%的水合肼溶液,水合肼溶液和氧化石墨烯的体积重 量比(L :kg)为49-50 :53-54,然后继续以2100-2200rpm的搅拌速度搅拌23-24h得到改性 石墨烯悬浮液,将改性石墨烯悬浮液用610-620目的尼龙滤膜进行真空抽滤31-33min得到 改性石墨烯,真空压强为21-22kPa。
[0012] 优选地,所述改性石墨烯电缆料在制备过程中,将天然橡胶、丁腈橡胶、乙烯-醋 酸乙烯共聚物混合均匀后置于密炼机塑炼,塑炼温度为63-64°C,塑炼时间为7-8min,然后 将温度升至76-77°C时继续塑炼5-6min得到物料B ;将物料B送入混炼机中,然后依次加入 改性石墨烯、铝锆偶联剂TL-5、海泡石粉、磷酸三苯酯TPP、煅烧高岭土、柠檬酸酯、氮化钛、 防老剂MBZ、炭黑N660、三聚氰胺磷酸酯、七水硫酸镁和防老剂NBC进行混炼2 l-22min,混炼 温度为92-93°C,再加入硫磺粉、促进剂M和促进剂D混炼2. 3-2. 7min,接着送至开炼机中 薄通3次后,投入螺杆挤出机中挤出得到改性石墨烯电缆料,挤出温度为138-139°C,在挤 出过程中蒸汽压强为21-22kPa。
[0013] 本发明采用天然橡胶、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物作为橡塑主料,使本发 明具有优异的弹性和耐磨抗冲击性能;改性石墨烯、海泡石粉、煅烧高岭土、氮化钛和炭 黑N660,作为补强填充剂使用,在扩大本发明容积、降低成本的同时,大大提高了本发明的 耐磨性能和抗冲击性能,并使本发明具有较好的耐腐蚀性和抗撕裂性能,其中改性石墨烯 是石墨烯氧化被水合肼还原后,又被腐植酸钠修饰得到的,腐植酸钠和石墨烯通过氢键和 η-η相互作用结合在一起,改性石墨烯同时可以促进氧化钕、重质硅酸钙、云母粉、三氧化 二锑、氢氧化镁和3. 5水硼酸锌在橡胶中均匀分散,与橡塑主料形成很强的界面相互作用, 极大地提高了本发明的强度和耐磨性能;使用铝锆偶联剂TL-5,加强了各原料的相容性, 使上述添加的补强填充剂与橡胶分子在硫化过程中,均匀交联分布形成的,大大增强了本 发明的强度、耐磨性能和弹性;而以硫磺粉、促进剂Μ、促进剂D构成的硫化体系,大大加强 了本发明主料之间的交联程度,提高了硫化效率,大幅增强了本发明的耐磨性能和弹性。同 时促进剂D和促进剂M配合,使硫化速度在适宜的范围内,防止焦烧;以磷酸三苯酯TPP和 柠檬酸酯作为增塑剂,能够通过对橡胶的渗透和溶胀作用,降低橡胶分子链间作用力,使橡 胶分子链的活动性增加,从而使本发明可塑性大大增强;而防老剂MBZ和防老剂NBC的添 力口,提高了本发明的耐老化和耐氧化性能;三聚氰胺磷酸酯兼有氮系阻燃剂和磷系阻燃剂 的特点,大大提高本发明的氧指数,大幅提高本发明阻燃性能,而七水硫酸镁与三聚氰胺磷 酸酯配合使用,使本发明不仅阻燃性能优异,还能提高了本发明的抑烟能力。

【具体实施方式】
[0014] 下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0015] 实施例1
[0016] 本发明提出的一种改性石墨烯电缆料,其原料按重量份包括:天然橡胶68份,丁 腈橡胶22份,乙烯-醋酸乙烯共聚物9份,硫磺粉4份,促进剂M 0.5份,促进剂D 1.4份, 铝锆偶联剂TL-51. 4份,改性石墨烯6份,海泡石粉22份,煅烧高岭土 27份,氮化钛5份, 炭黑Ν66015份,磷酸三苯酯TPP 2份,柠檬酸酯4. 5份,三聚氰胺磷酸酯2. 3份,七水硫酸 镁8份,防老剂MBZ 1.2份,防老剂NBC 1.6份,其中丁腈橡胶中丙烯腈含量为34wt% ;
[0017] 改性石墨烯的制备方法包括:按重量份将257份腐植酸加入3. 2 X IO3份去离子水 中,接着滴加〇. 12mol/L的氢氧化钠溶液至pH为8. 6得到腐植酸钠溶液;将57份氧化石墨 烯置于容器中,加入6 X IO4份去离子水,超声处理2. 2h后得到氧化石墨烯悬浮液,超声处 理的频率为21. 5KHz,超声处理的功率为1080W ;搅拌氧化石墨烯悬浮液,在搅拌过程中加 入腐植酸钠溶液得到混合溶液A ;将混合溶液A置于磁力搅拌器中,以2600rpm的搅拌速度 搅拌2. 7h后,移至水浴锅中,将水浴锅温度升至86°C,再以2200rpm的搅拌速度搅拌,在搅 拌过程中以4. 3 μ Ι/min的速度加入81wt%的水合肼溶液,水合肼溶液和氧化石墨烯的体 积重量比(L :kg)为49 :54,然后继续以2100rpm的搅拌速度搅拌24h得到改性石墨烯悬浮 液,将改性石墨烯悬浮液用610目的尼龙滤膜进行真空抽滤33min得到改性石墨烯,真空压 强为2IkPa ;
[0018] 所述改性石墨烯电缆料在制备过程中,将天然橡胶、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯 共聚物混合均匀后置于密炼机塑炼,塑炼温度为62°c,塑炼时间为9min,然后将温度升至 75°C时继续塑炼7min得到物料B ;将物料B送入混炼机中,然后依次加入改性石墨烯、铝锆 偶联剂TL-5、海泡石粉、磷酸三苯酯TPP、煅烧高岭土、柠檬酸酯、氮化钛、防老剂MBZ、炭黑 N660、三聚氰胺磷酸酯、七水硫酸镁和防老剂NBC进行混炼20min,混炼温度为95°C,再加入 硫磺粉、促进剂M和促进剂D混炼2min,接着送至开炼机中薄通4次后,投入螺杆挤出机中 挤出得到改性石墨烯电缆料,挤出温度为137°C,在挤出过程中蒸汽压强为25kPa。
[0019] 实施例2
[0020] 本发明提出的一种改性石墨烯电缆料,其原料按重量份包括:天然橡胶71份,丁 腈橡胶19份,乙烯-醋酸乙烯共聚物11份,硫磺粉3. 3份,促进剂M 0. 7份,促进剂D 1. 2 份,铝锆偶联剂TL-51. 7份,改性石墨烯4份,海泡石粉24份,煅烧高岭土 24份,氮化钛5. 6 份,炭黑N66013份,磷酸三苯酯TPP 4份,柠檬酸酯3. 7份,三聚氰胺磷酸酯3. 2份,七水硫 酸镁6份,防老剂MBZ I. 6份,防老剂NBC I. 3份,乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含 量为23wt% ;
[0021] 改性石墨烯的制备方法包括:按重量份将255份腐植酸加入3. 4X IO3份去离子水 中,接着滴加〇. lmol/L的氢氧化钠溶液至pH为9. 2得到腐植酸钠溶液;将55份氧化石墨 烯置于容器中,加入6. 5 X IO4份去离子水,超声处理2h后得到氧化石墨烯悬浮液,超声处 理的频率为22KHz,超声处理的功率为1050W ;搅拌氧化石墨烯悬浮液,在搅拌过程中加入 腐植酸钠溶液得到混合溶液A ;将混合溶液A置于磁力搅拌器中,以2800rpm的搅拌速度搅 拌2. 5h后,移至水浴锅中,将水浴锅温度升至88°C,再以2000rpm的搅拌速度搅拌,在搅拌 过程中以4. 5 μ Ι/min的速度加入79wt %的水合肼溶液,水合肼溶液和氧化石墨烯的体积 重量比(L :kg)为51 :52,然后继续以2300rpm的搅拌速度搅拌22h得到改性石墨烯悬浮液, 将改性石墨烯悬浮液用630目的尼龙滤膜进行真空抽滤30min得到改性石墨烯,真空压强 为 23kPa ;
[0022] 所述改性石墨烯电缆料在制备过程中,将天然橡胶、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯 共聚物混合均匀后置于密炼机塑炼,塑炼温度为65°C,塑炼时间为6min,然后将温度升至 78°C时继续塑炼4min得到物料B ;将物料B送入混炼机中,然后依次加入改性石墨烯、铝锆 偶联剂TL-5、海泡石粉、磷酸三苯酯TPP、煅烧高岭土、柠檬酸酯、氮化钛、防老剂MBZ、炭黑 N660、三聚氰胺磷酸酯、七水硫酸镁和防老剂NBC进行混炼23min,混炼温度为90°C,再加入 硫磺粉、促进剂M和促进剂D混炼3min,接着送至开炼机中薄通2次后,投入螺杆挤出机中 挤出得到改性石墨烯电缆料,挤出温度为140°C,在挤出过程中蒸汽压强为20kPa。
[0023] 实施例3
[0024] 本发明提出的一种改性石墨烯电缆料,其原料按重量份包括:天然橡胶69份,丁 腈橡胶21份,乙烯-醋酸乙烯共聚物10份,硫磺粉3. 8份,促进剂M 0. 6份,促进剂D 1. 3 份,铝锆偶联剂TL-51. 5份,改性石墨烯5份,海泡石粉23份,煅烧高岭土 26份,氮化钛5. 3 份,炭黑N66014份,磷酸三苯酯TPP 3份,柠檬酸酯4. 2份,三聚氰胺磷酸酯2. 8份,七水硫 酸镁7份,防老剂MBZ 1. 4份,防老剂NBC 1. 5份,其中丁腈橡胶中丙烯腈含量为37wt% ;
[0025] 改性石墨烯的制备方法包括:按重量份将256份腐植酸加入3. 3 X IO3份去离子水 中,接着滴加〇. I lmol/L的氢氧化钠溶液至pH为9得到腐植酸钠溶液;将56份氧化石墨烯 置于容器中,加入6. 3 X IO4份去离子水,超声处理2. Ih后得到氧化石墨烯悬浮液,超声处 理的频率为21. 8KHz,超声处理的功率为1070W ;搅拌氧化石墨烯悬浮液,在搅拌过程中加 入腐植酸钠溶液得到混合溶液A ;将混合溶液A置于磁力搅拌器中,以2700rpm的搅拌速度 搅拌2. 6h后,移至水浴锅中,将水浴锅温度升至87°C,再以2100rpm的搅拌速度搅拌,在搅 拌过程中以4. 4 μ Ι/min的速度加入80wt%的水合肼溶液,水合肼溶液和氧化石墨烯的体 积重量比(L:kg)为50:53,然后继续以2200rpm的搅拌速度搅拌23h得到改性石墨烯悬浮 液,将改性石墨烯悬浮液用620目的尼龙滤膜进行真空抽滤31min得到改性石墨烯,真空压 强为22kPa ;
[0026] 所述改性石墨烯电缆料在制备过程中,将天然橡胶、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯 共聚物混合均匀后置于密炼机塑炼,塑炼温度为63°C,塑炼时间为8min,然后将温度升至 76°C时继续塑炼6min得到物料B ;将物料B送入混炼机中,然后依次加入改性石墨烯、铝锆 偶联剂TL-5、海泡石粉、磷酸三苯酯TPP、煅烧高岭土、柠檬酸酯、氮化钛、防老剂MBZ、炭黑 N660、三聚氰胺磷酸酯、七水硫酸镁和防老剂NBC进行混炼21min,混炼温度为93°C,再加入 硫磺粉、促进剂M和促进剂D混炼2. 3min,接着送至开炼机中薄通3次后,投入螺杆挤出机 中挤出得到改性石墨烯电缆料,挤出温度为139°C,在挤出过程中蒸汽压强为21kPa。
[0027] 实施例4
[0028] 本发明提出的一种改性石墨烯电缆料,其原料按重量份包括:天然橡胶72份,丁 腈橡胶18份,乙烯-醋酸乙烯共聚物12份,硫磺粉3份,促进剂M 0. 8份,促进剂D I. 1份, 铝锆偶联剂TL-51. 8份,改性石墨烯3份,海泡石粉25份,煅烧高岭土 23份,氮化钛6份, 炭黑N66012份,磷酸三苯酯TPP 5份,柠檬酸酯3份,三聚氰胺磷酸酯3. 6份,七水硫酸镁5 份,防老剂MBZ 1.8份,防老剂NBC 1.2份,其中乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量 为 20wt% ;
[0029] 改性石墨烯的制备方法包括:按重量份将258份腐植酸加入3. I X IO3份去离子水 中,接着滴加〇. 12mol/L的氢氧化钠溶液至pH为8. 2得到腐植酸钠溶液;将58份氧化石 墨烯置于容器中,加入5. 7 X IO4份去离子水,超声处理2. 3h后得到氧化石墨烯悬浮液,超 声处理的频率为21KHz,超声处理的功率为1100W ;搅拌氧化石墨烯悬浮液,在搅拌过程中 加入腐植酸钠溶液得到混合溶液A ;将混合溶液A置于磁力搅拌器中,以2500rpm的搅拌速 度搅拌2. 8h后,移至水浴锅中,将水浴锅温度升至85°C,再以2300rpm的搅拌速度搅拌,在 搅拌过程中以4 μ Ι/min的速度加入82wt %的水合肼溶液,水合肼溶液和氧化石墨烯的体 积重量比(L :kg)为48 :55,然后继续以2000rpm的搅拌速度搅拌25h得到改性石墨烯悬浮 液,将改性石墨烯悬浮液用600目的尼龙滤膜进行真空抽滤34min得到改性石墨烯,真空压 强为20kPa ;
[0030] 所述改性石墨烯电缆料在制备过程中,将天然橡胶、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯 共聚物混合均匀后置于密炼机塑炼,塑炼温度为64°c,塑炼时间为7min,然后将温度升至 77°C时继续塑炼5min得到物料B ;将物料B送入混炼机中,然后依次加入改性石墨烯、铝锆 偶联剂TL-5、海泡石粉、磷酸三苯酯TPP、煅烧高岭土、柠檬酸酯、氮化钛、防老剂MBZ、炭黑 N660、三聚氰胺磷酸酯、七水硫酸镁和防老剂NBC进行混炼22min,混炼温度为92°C,再加入 硫磺粉、促进剂M和促进剂D混炼2. 7min,接着送至开炼机中薄通3次后,投入螺杆挤出机 中挤出得到改性石墨烯电缆料,挤出温度为138°C,在挤出过程中蒸汽压强为22kPa。
[0031] 以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此, 任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种改性石墨烯电缆料,其特征在于,其原料按重量份包括:天然橡胶68-72份,丁 腈橡胶18 -22份,乙烯-醋酸乙烯共聚物9-12份,硫磺粉3-4份,促进剂M 0. 5-0. 8份,促 进剂D 1. 1-1. 4份,铝锆偶联剂TL-51. 4-1. 8份,改性石墨烯3-6份,海泡石粉22-25份,煅 烧高岭土 23-27份,氮化钛5-6份,炭黑N66012-15份,磷酸三苯酯TPP 2-5份,柠檬酸酯 3-4. 5份,三聚氰胺磷酸酯2. 3-3. 6份,七水硫酸镁5-8份,防老剂MBZ 1. 2-1. 8份,防老剂 NBC L 2-1. 6 份; 改性石墨烯的制备方法包括:按重量份将255-258份腐植酸加入3. 1-3. 4X IO3份去 离子水中,接着滴加〇. 1-0. 12mol/L的氢氧化钠溶液至pH为8. 2-9. 2得到腐植酸钠溶液; 将55-58份氧化石墨烯置于容器中,加入5. 7-6. 5 X IO4份去离子水,超声处理2-2. 3h后得 到氧化石墨烯悬浮液,超声处理的频率为21-22KHZ,超声处理的功率为1050-1100W ;搅拌 氧化石墨烯悬浮液,在搅拌过程中加入腐植酸钠溶液得到混合溶液A ;将混合溶液A置于磁 力搅拌器中,以2500-2800rpm的搅拌速度搅拌2. 5-2. 8h后,移至水浴锅中,将水浴锅温度 升至85-88°C,再以2000-2300rpm的搅拌速度搅拌,在搅拌过程中以4-4. 5μ Ι/min的速度 加入79-82wt%的水合肼溶液,水合肼溶液和氧化石墨烯的体积重量比(L:kg)为48-51 : 52-55,然后继续以2000-2300rpm的搅拌速度搅拌22-25h得到改性石墨烯悬浮液,将改性 石墨烯悬浮液用600-630目的尼龙滤膜进行真空抽滤30-34min得到改性石墨烯,真空压强 为 20-23kPa ; 所述改性石墨烯电缆料在制备过程中,将天然橡胶、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚 物混合均匀后置于密炼机塑炼,塑炼温度为62-65°C,塑炼时间为6-9min,然后将温度升 至75-78°C时继续塑炼4-7min得到物料B ;将物料B送入混炼机中,然后依次加入改性石 墨烯、铝锆偶联剂TL-5、海泡石粉、磷酸三苯酯TPP、煅烧高岭土、柠檬酸酯、氮化钛、防老剂 MBZ、炭黑N660、三聚氰胺磷酸酯、七水硫酸镁和防老剂NBC进行混炼20-23min,混炼温度为 90-95°C,再加入硫磺粉、促进剂M和促进剂D混炼2-3min,接着送至开炼机中薄通2-4次 后,投入螺杆挤出机中挤出得到改性石墨烯电缆料,挤出温度为137-140°C,在挤出过程中 蒸汽压强为20-25kPa。
2. 根据权利要求1所述改性石墨烯电缆料,其特征在于,丁腈橡胶中丙烯腈含量为 34-37wt%。
3. 根据权利要求1或2所述改性石墨烯电缆料,其特征在于,乙烯-醋酸乙烯共聚物中 醋酸乙烯的含量为20-23Wt%。
4. 根据权利要求1-3任一项所述改性石墨烯电缆料,其特征在于,天然橡胶、丁腈橡胶 和乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比为69-71 :19-21 :10-11。
5. 根据权利要求1-4任一项所述改性石墨烯电缆料,其特征在于,其原料按重量份 包括:天然橡胶69-71份,丁腈橡胶19-21份,乙烯-醋酸乙烯共聚物10-11份,硫磺粉 3. 3-3. 8份,促进剂M 0. 6-0. 7份,促进剂D 1. 2-1. 3份,铝锆偶联剂TL-51. 5-1. 7份,改性 石墨烯4-5份,海泡石粉23-24份,煅烧高岭土 24-26份,氮化钛5. 3-5. 6份,炭黑N66013-14 份,磷酸三苯酯TPP 3-4份,柠檬酸酯3. 7-4. 2份,三聚氰胺磷酸酯2. 8-3. 2份,七水硫酸镁 6-7份,防老剂MBZ 1.4-1. 6份,防老剂NBC 1.3-1. 5份。
6. 根据权利要求1-5任一项所述改性石墨烯电缆料,其特征在于,改性石墨烯的制 备方法包括:按重量份将256-257份腐植酸加入3. 2-3. 3 X IO3份去离子水中,接着滴加 0. 11-0. 12mol/L的氢氧化钠溶液至pH为8. 6-9得到腐植酸钠溶液;将56-57份氧化石墨烯 置于容器中,加入6-6. 3 X IO4份去离子水,超声处理2. 1-2. 2h后得到氧化石墨烯悬浮液, 超声处理的频率为21. 5-21. 8KHz,超声处理的功率为1070-1080W ;搅拌氧化石墨烯悬浮 液,在搅拌过程中加入腐植酸钠溶液得到混合溶液A ;将混合溶液A置于磁力搅拌器中,以 2600-2700rpm的搅拌速度搅拌2. 6-2. 7h后,移至水浴锅中,将水浴锅温度升至86-87°C,再 以2100-2200rpm的搅拌速度搅拌,在搅拌过程中以4. 3-4. 4 μ Ι/min的速度加入80-81wt % 的水合肼溶液,水合肼溶液和氧化石墨烯的体积重量比(L :kg)为49-50 :53-54,然后继续 以2100-2200rpm的搅拌速度搅拌23-24h得到改性石墨烯悬浮液,将改性石墨烯悬浮液用 610-620目的尼龙滤膜进行真空抽滤31-33min得到改性石墨烯,真空压强为21-22kPa。
7.根据权利要求1-6任一项所述改性石墨烯电缆料,其特征在于,所述改性石墨烯 电缆料在制备过程中,将天然橡胶、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均匀后置于密 炼机塑炼,塑炼温度为63-64°C,塑炼时间为7-8min,然后将温度升至76-77°C时继续塑炼 5-6min得到物料B ;将物料B送入混炼机中,然后依次加入改性石墨烯、铝锆偶联剂TL-5、 海泡石粉、磷酸三苯酯TPP、煅烧高岭土、柠檬酸酯、氮化钛、防老剂MBZ、炭黑N660、三聚 氰胺磷酸酯、七水硫酸镁和防老剂NBC进行混炼21-22min,混炼温度为92-93°C,再加入 硫磺粉、促进剂M和促进剂D混炼2. 3-2. 7min,接着送至开炼机中薄通3次后,投入螺杆 挤出机中挤出得到改性石墨烯电缆料,挤出温度为138-139°C,在挤出过程中蒸汽压强为 21 _22kPa〇
【文档编号】C08K9/04GK104211999SQ201410487326
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】周家云, 黄海琴, 朱家俊, 吴松如, 徐国锋 申请人:安徽电气集团股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1