一种改性秋麻纤维丁腈橡胶复合电缆护套材料的制作方法

文档序号:8294292
一种改性秋麻纤维丁腈橡胶复合电缆护套材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及改性丁腈橡胶技术领域,尤其涉及一种改性秋麻纤维丁腈橡胶复合电 缆护套材料。
【背景技术】
[0002] 随着目前电缆领域快速发展,对各种电缆护套的橡胶材料的耐高低温、耐油、耐各 种化学品腐蚀等性能提出了苛刻的要求,丁腈橡胶耐油、耐磨、耐热性较好,粘接力强,主要 用于制作耐油制品,但丁腈橡胶成本较高,且热稳定性及韧性较差,近年来,由于全球能源 和环境问题日益突出,采用自然界丰富的天然植物纤维替代传统纤维增强电缆护套材料 逐渐受到人们的关注,但是植物纤维表面张力大,热稳定性较差,如何制备一种韧性、热稳 定性好,成本低丁腈橡胶电缆护套材料成为目前需要解决的技术问题。

【发明内容】

[0003] 本发明提出了一种改性秋麻纤维丁腈橡胶复合电缆护套材料,热稳定性、韧性好, 使用寿命长,成本低。
[0004] 本发明提出的一种改性秋麻纤维丁腈橡胶复合电缆护套材料,其原料按重量份包 括:粉末丁腈橡胶40-60份,改性秋麻纤维15-30份,环氧化天然橡胶30-40份,防老剂RD 1-2份,微晶赌1-1. 3份,氧化锌2-3份,快压出炭黑30-45份,蒙脱土 20-30份,朽1檬酸二 乙酯15-20份,邻苯二甲酸二丁酯1-3份,乙二酸二辛酯0. 5-1份,促进剂TMTD1-1. 5份, Y_氨基丙基三乙氧基硅烷〇. 8-1. 3份,促进剂DM1-1. 5份,纳米重晶石1-1. 5份,钛酸 酯偶联剂0.5-1份,高苯乙烯树脂1-2份,其中粉末丁腈橡胶门尼粘度(ML1+4,IO(TC)为 65-73 ;
[0005] 在改性秋麻纤维的制备过程中,将秋麻纤维置于干燥箱烘干至恒重,然后浸于 NaOH溶液中,用去离子水洗至中性,浸入高锰酸钾的丙酮溶液中浸泡,过滤,水洗至中性, 放入干燥箱中烘干至恒重,然后浸泡于NaOH溶液中,水洗至中性,干燥,常温下浸入冰醋酸 中,水洗至中性,放入干燥箱中烘干至恒重得到改性秋麻纤维。
[0006] 优选地,上述改性秋麻纤维丁腈橡胶复合电缆护套材料,改性秋麻纤维的制备过 程中,将秋麻纤维置于70-80°C干燥箱烘干至恒重,然后浸泡于浓度为l_3g/L的NaOH溶液 中,浸泡时间为30-40min,用去离子水洗至中性,浸入浓度为2-4g/L高锰酸钾的丙酮溶液 中浸泡,浸泡时间为30-40min,过滤,水洗至中性,放入75-85°C干燥箱中烘干至恒重;然后 浸泡于浓度为2-4g/L的NaOH溶液中,浸泡时间为30-40min,水洗至中性,干燥,常温下浸入 冰醋酸中,浸泡时间为20-30min,水洗至中性,放入50-70°C干燥箱中烘干至恒重得到改性 秋麻纤维。
[0007] 优选地,上述改性秋麻纤维丁腈橡胶复合电缆护套材料,其原料按重量份包括: 粉末丁腈橡胶50-55份,改性秋麻纤维20-23份,环氧化天然橡胶32-35份,防老剂RD 1.5-1. 8份,微晶蜡1. 1-1. 2份,氧化锌2. 2-2. 5份,快压出炭黑35-38份,蒙脱土 24-27 份,柠檬酸三乙酯16-18份,邻苯二甲酸二丁酯I. 5-2份,乙二酸二辛酯0. 6-0. 8份,促进剂TMTD1-1. 2份,y-氨基丙基三乙氧基硅烷1-1. 2份,促进剂DM1.1-1. 3份,纳米重晶石 1. 1-1. 3份,钛酸酯偶联剂0. 6-0. 8份,高苯乙烯树脂1. 4-1. 7份,其中粉末丁腈橡胶门尼粘 度(ML1+4, 100°C)为 70-72。
[0008] 本发明采用如下工艺制备:将粉末丁腈橡胶、改性秋麻纤维、高苯乙烯树脂和环氧 化天然橡胶置于密炼机中混炼,然后加入氧化锌、快压出炭黑、蒙脱土、柠檬酸三乙酯、邻苯 二甲酸二丁酯、乙二酸二辛酯、y-氨基丙基三乙氧基硅烷、纳米重晶石、钛酸酯偶联剂继续 混炼,再加入促进剂TMTD、促进剂DM、防老剂RD和微晶蜡进行混炼,混炼温度为90-105°C, 混炼时间为40-50s;将制备的物料送入硫化机中进行硫化,冷却得到改性秋麻纤维丁腈橡 胶复合电缆护套材料,其中开炼机温度为110_120°C,乳片时间为5-7min。
[0009] 本发明中,粉末丁腈橡胶本身具有优异的弹性、耐油性、耐介质及耐疲劳性,合理 控制粉末丁腈橡胶的门尼粘度,与改性秋麻纤维及环氧化天然橡胶配合配合使用,互溶性 好,粘结力强,产品耐热、耐老化性能显著提高,且经过一定工艺改性的秋麻纤维内部具有 大量细小分支,利于秋麻纤维与粉末丁腈橡胶、环氧化天然橡胶及其他组分的粘合,且经过 高锰酸钾处理,秋麻纤维断面与粉末丁腈橡胶、环氧化天然橡胶发生发应,断面结构复杂, 产品热稳定性好,此外改性后的秋麻纤维降低了秋麻纤维的表面张力,提高了在基体中的 分散性,且经过适当热处理,秋麻纤维内部产生空洞和缺陷,树脂部分可进入秋麻纤维的细 胞腔和细胞壁上的纹孔内,形成镶嵌结构形态,热稳定性能优异,粘合性能进一步增强,添 加适量增塑剂邻苯二甲酸二辛酯与粉末丁腈橡胶的相容性好,使得产品具有优良的耐热、 抗溶胀及耐迀移性能,产品的韧性及扯断强度好,加工性能优异。
【具体实施方式】
[0010] 实施例1
[0011] 一种改性秋麻纤维丁腈橡胶复合电缆护套材料,其原料按重量份包括:粉末丁腈 橡胶42份,改性秋麻纤维30份,环氧化天然橡胶31份,防老剂RD1. 82份,微晶蜡1份,氧 化锌3份,快压出炭黑30份,蒙脱土 30份,柠檬酸三乙酯16份,邻苯二甲酸二丁酯2. 8份, 乙二酸二辛酯0.5份,促进剂TMTD1.5份,Y-氨基丙基三乙氧基硅烷0.8份,促进剂DM 1. 4份,纳米重晶石1份,钛酸酯偶联剂0. 5份,高苯乙烯树脂2份,其中粉末丁腈橡胶门尼 粘度(ML1+4, 100°C)为 66 ;
[0012] 改性秋麻纤维的制备过程中,将秋麻纤维置于70°C干燥箱烘干至恒重,然后浸泡 于浓度为3g/L的NaOH溶液中,浸泡时间为30min,用去离子水洗至中性,浸入浓度为3. 9g/ L高锰酸钾的丙酮溶液中浸泡,浸泡时间为31min,过滤,水洗至中性,放入85°C干燥箱中烘 干至恒重;然后浸泡于浓度为2g/L的NaOH溶液中,浸泡时间为40min,水洗至中性,干燥, 常温下浸入冰醋酸中,浸泡时间为20min,水洗至中性,放入69°C干燥箱中烘干至恒重得到 改性秋麻纤维。
[0013] 实施例2
[0014] -种改性秋麻纤维丁腈橡胶复合电缆护套材料
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