一种抗老化的地埋式丁腈橡胶电缆套管的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电缆套管，具体是一种抗老化的地埋式丁腈橡胶电缆套管。
【背景技术】
[0002] 丁晴橡胶(NBR)是丁二烯和丙烯晴的共聚体。特点是耐汽油和脂肪烃油类的性能 特别好，仅次于聚硫橡胶、丙烯酸酯和氟橡胶，而优于其他通用橡胶。耐热性好，气密性、耐 磨及耐水性等均较好，粘结力强。缺点是耐寒及耐臭氧性较差，强力及弹性较低，耐酸性差， 电绝缘性不好，耐极性溶剂性能也较差。使用温度范围：约一30°C~+ 100°C。主要用于制 造各种耐油制品，如胶管、浩、封制品等。
[0003] 由于丁晴橡胶具有极好的不渗透性能，但耐酸性差、强力及弹性较低，因此如何改 善丁腈橡胶用于地埋式橡胶电缆套管一直是人们面临的重要问题，为此本发明提供一种改 进的地埋式丁腈橡胶电缆套管，在保证丁腈橡胶原有的不渗透性基础上，使加工出的丁腈 橡胶电缆套管具有良好的强力及弹性，而且提高了在土壤中的耐酸碱能力，从多方面提高 了其自身的抗自然老化能力。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，提供一种抗老化的地埋式丁腈橡胶电缆套管，为了实现上述 目的，本发明采用的技术方案如下： 一种抗老化的地埋式丁腈橡胶电缆套管，由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶，50~ 60;天然橡胶，20~25; 丁基橡胶，20~25;炭黑N683，35~45;炭黑N880，20~30;机油，2~3; 防老剂，1.5;氯化石蜡，4~6;硅藻土，15~20;硬脂酸，4.5;促进剂TMTD，1~2;氧化镁，4~ 6;改性高岭土，20~25。
[0005] 作为优选，所述防老剂由防老剂NBC和防老剂D按照重量份比1:2混合组成。
[0006] 所述改性高岭土的制备方法为： (1)先将高岭土粉碎，直至磨粒度小于300目，得到极细的高岭土研磨分散粉，然后在 600°C高温下焙烧30分钟，再将焙烧研磨粉与浓度35%的工业盐酸按重量份1:3配料，在90°C 左右酸浸8小时； (2)再将酸浸的混合液以及其中的颗粒物经中和、过滤、洗涤、干燥得到初步加工的白 炭黑； (3)将步骤(2)得到的白炭黑加入硅烷偶联剂，硅烷偶联剂的用量按照每100g初步加工 的白炭黑加入〇. 5~1.5g硅烷偶联剂，加入硅烷偶联剂研磨分散2~3小时，最后得到改性高 岭土。
[0007] 上述抗老化的地埋式丁腈橡胶电缆套管，制备方法为： 步骤一、配料制备 按照重量份配比将防老剂、硅藻土、1/3的硬脂酸、促进剂TMTD、防老剂NBC、防老剂D放 入容器内搅和均匀； 步骤二、初始混炼 按照重量份配比将丁腈橡胶、天然橡胶、丁基橡胶放入密炼机先进行混炼塑化，塑化完 成后再加入步骤一混合的配料继续进行混炼； 步骤三、加入填充剂混炼 将初始混炼完成后的橡胶按重量份配比加入机油、氯化石蜡进行再混炼； 步骤四、加入补强剂混炼 将加入填充剂混炼完成的橡胶加入炭黑N683、炭黑N880、改性高岭土进行再混炼； 步骤五、最后加入硫化剂混炼 最后按重量份加入氧化镁、剩余2/3的硬脂酸进行再混炼，混炼后胶料切成胶条，喂入 滤橡机进行滤橡； 步骤六、制作胶片 从滤橡机挤出的胶料，再经切胶机切成胶条，然后再经辗页机压成胶片后出片，冷却， 停放至少24小时； 步骤七、制作套管 将胶片喂入胶挤出机，挤出机机头温度为90°C±2°C，塑化段温度也需要保持在80°C土 2°C，螺杆温度70°C ± 2°C，螺杆转速50转/分钟，挤出后得到地埋式丁腈橡胶套管的管还，管 坯停放时间不超过6小时，最后将管坯套在芯棒上，在90~110°C的蒸汽硫化罐中经过40~ 50°C的硫化制得地埋式丁腈橡胶套管。
[0008] 其中主要原材料来源： 丁腈橡胶，上海近距国际贸易有限公司； 天然橡胶，上海东虎实业有限公司； 丁基橡胶(美国埃克森1068)，上海正上化工科技有限公司 此种丁基橡胶的技术指标如下：
防老剂NBC，济南锐铂化工有限公司； 防老剂D，广州市东新化工有限公司； 氯化石蜡，胶州市富田化工有限公司； 促进剂TMTD，广东杜巴新材料科技有限公司； 炭黑N683、炭黑N880,天津天一世纪化工产品科技发展有限公司。
[0009] 本发明通过四个阶段的混炼，而且每个阶段加入不同的原料，再通过合理的确定 每个阶段的混炼时间，在满足混炼充分的同时，在较短的时间内制备出符合性能要求的混 炼胶，使各种配合剂都已均匀分散在胶料中，若继续延长混炼时间，则对胶料的性能产生不 好的影响，通过优化混炼时间，避免造成胶料"过炼"，防止橡胶分子受到破坏，而且这样既 降低了能源的消耗，又充分保证了胶料的物理机械性能;通过添加炭黑N683、炭黑N880、防 老剂NBC、防老剂D、改性高岭土等，大大降低了丁腈橡胶电缆套管的吸液率，吸液率的降低 增加了丁腈橡胶电缆套管抗酸碱的能力，进而从多方面提高了丁腈橡胶电缆套管自身的抗 自然老化能力。
【具体实施方式】
[0010]实例 1 一种抗老化的地埋式丁腈橡胶电缆套管，由以下重量份的原料制成:丁腈橡胶，50;天 然橡胶，25; 丁基橡胶，20;炭黑N683，35;炭黑N880，20;机油，2;防老剂NBC，0.5;防老剂D，1; 氯化石蜡，4;硅藻土，15;硬脂酸，4.5;促进剂TMTD，1;氧化镁，4;改性高岭土，20。
[0011]上述改性高岭土的制备方法为： (1)先将高岭土粉碎，直至磨粒度小于300目，得到极细的高岭土研磨分散粉，然后在 600°C高温下焙烧30分钟，再将焙烧研磨粉与浓度35%的工业盐酸按重量份1:3配料，在90°C 左右酸浸8小时； (2)再将酸浸的混合液以及其中的颗粒物经中和、过滤、洗涤、干燥得到初步加工的白 炭黑； (3)将步骤(2)得到的白炭黑加入硅烷偶联剂，硅烷偶联剂的用量按照每100g初步加工 的白炭黑加入〇. 5~1.5g硅烷偶联剂，加入硅烷偶联剂研磨分散2~3小时，最后得到改性高 岭土。
[0012]上述抗老化的地埋式丁腈橡胶电缆套管，制备方法为： 步骤一、配料制备 按照重量份配比将防老剂、硅藻土、1/3的硬脂酸、促进剂TMTD、防老剂NBC、防老剂D放 入容器内搅和均匀； 步骤二、初始混炼 按照重量份配比将丁腈橡胶、天然橡胶、丁基橡胶放入密炼机先进行混炼塑化，塑化完 成后再加入步骤一混合的配料继续进行混炼，混炼时间为5~6分钟； 步骤三、加入填充剂混炼 将初始混炼完成后的橡胶按重量份配比加入机油、氯化石蜡进行再混炼，混炼时间为8 ~10分钟； 步骤四、加入补强剂混炼 将加入填充剂混炼完成的橡胶加入炭黑N683、炭黑N880、改性高岭土进行再混炼，混炼 时间为5~6分钟； 步骤五、最后加入硫化剂混炼 最后按重量份加入氧化镁、剩余2/3的硬脂酸进行再混炼，混炼时间为8~10分钟，混炼 后胶料切成胶条，喂入滤橡机进行滤橡； 步骤六、制作胶片 从滤橡机挤出的胶料，再经切胶机切成胶条，然后再经辗页机压成胶片后出片，冷却， 停放至少24小时； 步骤七、制作套管 将胶片喂入胶挤出机，挤出机机头温度为90°C±2°C，塑化段温度也需要保持在80°C土 2°C，螺杆温度70°C ± 2°C，螺杆转速50转/分钟，挤出后得到地埋式丁腈橡胶套管的管还，管 坯停放时间不超过6小时，最后将管坯套在芯棒上，在90~110°C的蒸汽硫化罐中经过40~ 50°C的硫化制得地埋式丁腈橡胶套管。
[0013] 本实施例的套管在60°C 15%的化学溶液中浸泡7天的吸液率仅为0.0012%左右， 吸液率越低耐腐蚀性越强;本实施例的套管试验结果见表1、表2。
[0014] 表1
实例2 一种抗老化的地埋式丁腈橡胶电缆套管，由以下重量份的原料制成:丁腈橡胶，60;天 然橡胶，20; 丁基橡胶，25;炭黑N683，45;炭黑N880，30;机油，3;防老剂NBC，0.5;防老剂D，1; 氯化石蜡，6;硅藻土，20;硬脂酸，4.5;促进剂TMTD，2;氧化镁，6;改性高岭土，25。
[0015] 上述改性高岭土的制备方法为： (1) 先将高岭土粉碎，直至磨粒度小于300目，得到极细的高岭土研磨分散粉，然后在 600°C高温下焙烧30分钟，再将焙烧研磨粉与浓度35%的工业盐酸按重量份1:3配料，在90°C 左右酸浸8小时； (2) 再将酸浸的混合液以及其中的颗粒物经中和、过滤、洗涤、干燥得到初步加工的白 炭黑； (3) 将步骤(2)得到的白炭黑加入硅烷偶联剂，硅烷偶联剂的用量按照每100g初步加工 的白炭黑加入〇. 5~1.5g硅烷偶联剂，加入硅烷偶联剂研磨分散2~3小时，最后得到改性高 岭土。
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