[发明专利]一种电缆用改性丁腈橡胶护套材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及丁腈橡胶技术领域，尤其涉及一种电缆用改性丁腈橡胶护套材料及其制备方法。

背景技术

随着工业领域快速发展，传统的橡胶材料已经满足不了当代电缆护套材料的设计和使用要求，目前经常使用玻璃纤维来增强电缆护套材料，其成本低且强度适中，耐热、耐屈挠性能较好，多年来已被广泛使用以解决多种问题，但使用这些材料会导致严重的环境问题，天然纤维复合橡胶材料是电缆护套领域的新方向，事实上，大部分植物纤维复合材料性能较低，热稳定性及与其他物料的粘结性差，如何制备一种热稳定及力学性能好，环保，成本低的电缆用护套材料成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种电缆用改性丁腈橡胶护套材料及其制备方法，环保，成本低，热稳定性及力学性能优异。

本发明提出的一种电缆用改性丁腈橡胶护套材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶50-60份，顺丁橡胶40-50份，硫磺1-2份，氧化锌2-5份，防老剂OPPD 1-1.5份，微晶石蜡0.5-1份，硬脂酸2-4份，改性椰子壳纤维50-70份，碳黑N330 40-50份，乙二酸二辛酯1-2份，促进剂NS 1-2份，苄基胺1-1.5份，偶联剂KH-550 1-2份，马来酸酐接枝聚丙烯1-2份，高岭土20-30份，混气炭黑15-30份；

在改性椰子壳纤维的制备过程中，将椰子壳纤维浸泡于NaOH溶液中，晾干，然后浸于冰醋酸中，将析出的纤维过滤，置于含有若干滴浓硫酸的醋酸酐中浸泡，过滤，水洗至中性，烘干至恒重；然后置于烘箱中，在热空气中恒温放置4h；然后放入高锰酸钾的丙酮溶液中浸泡，过滤，烘干至恒重，得到改性椰子壳纤维。

优选地，丁腈橡胶、顺丁橡胶、改性椰子壳纤维的重量比为55-60：45-50：60-65。

优选地，改性椰子壳纤维、偶联剂KH-550的重量比为60-65：1.5-2。

优选地，在改性椰子壳纤维的制备过程中，将椰子壳纤维浸泡于浓度为1-3g/L的NaOH溶液中20-25h，晾干，然后浸于冰醋酸中1-2h，将析出纤维的溶液过滤，置于含有2-5滴浓硫酸的醋酸酐中浸泡10-15min，过滤，水洗至中性，烘干至恒重；然后置于烘箱中，在150-155℃热空气中真空恒温处理4-8h；然后放入质量分数为2-5％的高锰酸钾的丙酮溶液中浸泡15-28min，过滤，烘干至恒重，得到改性椰子壳纤维。

优选地，在改性椰子壳纤维的制备过程中，将椰子壳纤维浸泡于浓度为1.5-2.5g/L的NaOH溶液中21-23h，晾干，然后浸于冰醋酸中1-2h，将析出纤维的溶液过滤，置于含有3-4滴浓硫酸的醋酸酐中浸泡12-14min，过滤，水洗至中性，烘干至恒重；然后置于烘箱中，在152-154℃热空气中真空恒温处理5-6h；然后放入质量分数为3-4.5％的高锰酸钾的丙酮溶液中浸泡16-20min，过滤，烘干至恒重，得到改性椰子壳纤维。

本发明还提出的一种电缆用改性丁腈橡胶护套材料的制备方法，包括如下步骤：

按配比将丁腈橡胶、顺丁橡胶、防老剂OPPD、微晶石蜡、硬脂酸放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为60-70℃；将得到的物料与按配比称取的乙二酸二辛酯、苄基胺、偶联剂KH-550、马来酸酐接枝聚丙烯、高岭土、混气炭黑、改性椰子壳纤维、碳黑N330放入开炼机中混炼完全，混炼温度为83-88℃；然后向得到的物料中按配比加入硫磺、促进剂NS、氧化锌混炼完全，混炼温度为100-110℃；采用双螺杆挤出机挤出、切粒,然后在注塑机上注塑成型得到电缆用改性丁腈橡胶护套材料。

优选地，在电缆用改性丁腈橡胶护套材料的制备过程中，采用双螺杆挤出机挤出、切粒,其中螺杆速度为30-38r/min,各级温度:第一区135-140℃,第二区170-175℃,第三区160-165℃,第四区175-180℃,第五区183-186℃,机头温度190-194℃；将粒料彻底干燥后在注塑机上注塑成型,注射温度:一段区135-140℃,二段区145-150℃,三段区120-130℃,四段区45-50℃,五段区40-45℃,射嘴温度35-38℃；注射压力:射胶一区52-54MPa,射胶二区50-55MPa,射胶三区40-45MPa,射胶四区35-40MPa。