1.本发明属于电缆材料制备领域，涉及一种耐油耐溶剂橡胶复合材料及其制备方法和在电缆中的应用。
背景技术：2.jem为电机引接线的一种，符合jb/t 6213-2006标准要求。其耐老化要求高，并且需要通过耐溶剂试验，耐浸渍漆试验，热效应试验，目前jem的常用橡胶为cpe，其有优异的耐候耐老化性能，其在电缆行业有10多年的应用历史，相对工艺成熟，但其耐老化性能，耐溶剂性能不及eco橡胶。
3.eco橡胶由环氧氯丙烷均聚或由环氧氯丙烷与环氧乙烷共聚而成的聚合物，但是目前eco橡胶在电缆材料的应用中，其耐油耐溶剂性能有待进一步提升。
技术实现要素：4.本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种制备方法简单、物理性能优异的耐油耐溶剂橡胶复合材料。
5.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种耐油耐溶剂橡胶复合材料，所述复合橡胶材料包括如下质量份数的原料：80-100份三元共聚型氯醚橡胶、1-20份丁腈橡胶、10-30份补强剂、20-40份相卫硅土、5-30份硫酸钡粉体、3-5份氧化镁、5-10份碳酸钙、1-5份防老剂、0.5-2份硫化剂。
6.在上述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料中，三元共聚型氯醚橡胶氯含量为24-27％，门尼粘度ml
1+4100℃
为55-85。本发明需要控制三元共聚型氯醚橡胶中氯含量，因为氯含量越高，复合材料耐油耐溶剂性能越好，但是氯含量过高会导致其加工性能变差，所以需要控制门尼粘度，门尼粘度越低，复合材料加工性能越好，控制门尼粘度是为了实现优良的加工性能。
7.在上述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料中，丁腈橡胶中acn含量为33-43％，门尼粘度ml
1+4100℃
为40-70。
8.在上述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料中，补强剂为沉淀法白炭黑、快压出炭黑、高耐磨炉黑、半补强炭黑、通用炉黑中一种或多种。
9.作为优选，所述沉淀法白炭黑的二氧化硅含量大于90％、比表面积为161-190m2/g。
10.在上述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料中，硫酸钡粉体粒径为2-5μm。硫酸钡粉体粉体粒径越小，混炼胶机械性能越好，但混炼的均一度越低，本发明合理地控制硫酸钡粉体粒径，实现了橡胶复合材料性能要求与加工工艺的平衡。
11.在上述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料中，硫化剂为2，4，6-三硫醇基硫代三嗪。本发明选择2，4，6-三硫醇基硫代三嗪作为硫化剂是因为其在溶剂中具有良好的耐抽出性，
可以进一步加强橡胶复合材料的耐溶剂性能。
12.在上述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料中，防老剂为nbc、rd、oda和4010na中的一种或多种。
13.本发明还提供了一种耐油耐溶剂橡胶复合材料的制备方法，所述方法包括如下步骤:
14.s1、配制上述原料；
15.s2、将三元共聚型氯醚橡胶、丁腈橡胶、补强剂、相卫硅土、硫酸钡粉体、氧化镁、碳酸钙、防老剂放入密炼机中进行混合密炼；
16.s3、将密炼后的原料放入开炼机，并加入硫化剂进行开炼处理得混炼胶；
17.s4、将混炼胶送至双阶挤出机压制得复合橡胶材料。
18.在上述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料的制备方法中，步骤s2混合密炼温度为80-100℃，时间为9-15min。
19.在上述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料的制备方法中，步骤s3开炼处理温度为50-60℃，时间为5-10min。
20.本发明还提供了一种耐油耐溶剂橡胶复合材料在电缆中的应用，将橡胶复合材料包覆在铜导体上，通过180-200℃的连续硫化管道8-10min，其中硫化管内蒸汽压力为0.8-1.5mpa。
21.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过在三元共聚型氯醚橡胶基础上添加丁腈橡胶、活化纳米硅土、硫酸钡粉体在保证良好物理性能的同时，大大提高了橡胶复合材料耐油耐溶剂性能，本发明通过控制三元共聚型氯醚橡胶中氯含量，使得橡胶复合材料具有耐油耐溶剂性能的同时，又具备良好的加工性能，本发明以2，4，6-三硫醇基硫代三嗪作为硫化剂进一步提高橡胶复合材料的耐溶剂性能，本发明耐油耐溶剂橡胶复合材料制备方法简单，适用于大规模的工业生产。
具体实施方式
22.以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
23.实施例1：
24.s1、配置原料：95份三元共聚型氯醚橡胶、10份丁腈橡胶、15份补强剂、30份相卫硅土、15份硫酸钡粉体、4份氧化镁、8份碳酸钙、3份防老剂、1份2，4，6-三硫醇基硫代三嗪；
25.其中，三元共聚型氯醚橡胶氯含量为25％，门尼粘度ml
1+4100℃
为65；
26.丁腈橡胶中can含量为33-43％，门尼粘度ml
1+4100℃
为55；
27.补强剂为二氧化硅含量大于90％、比表面积为181m2/g的沉淀法白炭黑；
28.硫酸钡粉体粒径为3μm；
29.防老剂为nbc。
30.s2、三元共聚型氯醚橡胶、丁腈橡胶、补强剂、相卫硅土、硫酸钡粉体、氧化镁、碳酸钙、防老剂放入密炼机中在90℃下进行混合密炼12min；
31.s3、将密炼后的原料放入开炼机，并加入2，4，6-三硫醇基硫代三嗪在55℃下进行开炼8min得混炼胶；
32.s4、将混炼胶放在翻胶机上翻胶10min，然后送至双阶挤出机，经二辊片压再风冷得橡胶复合材料。
33.s5、将橡胶复合材料包覆在铜导体上，通过190℃的连续硫化管道9min得成品电缆，其中硫化管内蒸汽压力为1.0mpa。
34.实施例2：
35.s1、配置原料：80份三元共聚型氯醚橡胶、1份丁腈橡胶、10份补强剂、20份相卫硅土、5份硫酸钡粉体、3份氧化镁、5份碳酸钙、1份防老剂、0.5份2，4，6-三硫醇基硫代三嗪；
36.其中，三元共聚型氯醚橡胶氯含量为24％，门尼粘度ml
1+4100℃
为55；
37.丁腈橡胶中can含量为33％，门尼粘度ml
1+4100℃
为40；
38.补强剂为二氧化硅含量大于90％、比表面积为161m2/g的沉淀法白炭黑；
39.硫酸钡粉体粒径为2μm；
40.防老剂为nbc。
41.s2、将三元共聚型氯醚橡胶、丁腈橡胶、补强剂、相卫硅土、硫酸钡粉体、氧化镁、碳酸钙、防老剂放入密炼机中在80℃下进行混合密炼9min；
42.s3、将密炼后的原料放入开炼机，并加入2，4，6-三硫醇基硫代三嗪在50℃下进行开炼5min得混炼胶；
43.s4、将混炼胶放在翻胶机上翻胶10min，然后送至双阶挤出机，经二辊片压再风冷得橡胶复合材料。
44.s5、将橡胶复合材料包覆在铜导体上，通过180℃的连续硫化管道8min得成品电缆，其中硫化管内蒸汽压力为0.8mpa。
45.实施例3：
46.s1、配置原料：100份三元共聚型氯醚橡胶、20份丁腈橡胶、30份补强剂、40份相卫硅土、30份硫酸钡粉体、5份氧化镁、10份碳酸钙、5份防老剂、2份2，4，6-三硫醇基硫代三嗪；
47.其中，三元共聚型氯醚橡胶氯含量为27％，门尼粘度ml
1+4100℃
为85；
48.丁腈橡胶中can含量为43％，门尼粘度ml
1+4100℃
为70；
49.补强剂为二氧化硅含量大于90％、比表面积为190m2/g的沉淀法白炭黑；
50.硫酸钡粉体粒径为5μm；
51.防老剂为nbc。
52.s2、将三元共聚型氯醚橡胶、丁腈橡胶、补强剂、相卫硅土、硫酸钡粉体、氧化镁、碳酸钙、防老剂放入密炼机中在100℃下进行混合密炼15min；
53.s3、将密炼后的原料放入开炼机，并加入2，4，6-三硫醇基硫代三嗪在60℃下进行开炼10min得混炼胶；
54.s4、将混炼胶放在翻胶机上翻胶10min，然后送至双阶挤出机，经二辊片压再风冷得橡胶复合材料。
55.s5、将橡胶复合材料包覆在铜导体上，通过200℃的连续硫化管道10min得成品电缆，其中硫化管内蒸汽压力为1.5mpa。
56.实施例4：
57.与实施例1的区别，仅在于，三元共聚型氯醚橡胶氯含量为30％，门尼粘度ml
1+4100℃
为90。
58.实施例5：
59.与实施例1的区别，仅在于，三元共聚型氯醚橡胶氯含量为20％，门尼粘度ml
1+4100℃
为50。
60.实施例6：
61.与实施例1的区别，仅在于，丁腈橡胶中can含量为45％，门尼粘度ml
1+4100℃
为80。
62.实施例7：
63.与实施例1的区别，仅在于，丁腈橡胶中can含量为28％，门尼粘度ml
1+4100℃
为30。
64.实施例8：
65.与实施例1的区别，仅在于，硫酸钡粉体粒径为10μm。
66.实施例9：
67.与实施例1的区别，仅在于，开炼处理温度为150℃，时间为15min。
68.实施例10：
69.与实施例1的区别，仅在于，混合密炼温度为150℃，时间为20min。
70.对比例1：
71.与实施例1的区别，仅在于，未加入丁腈橡胶。
72.对比例2：
73.与实施例1的区别，仅在于，未加入相卫硅土。
74.对比例3：
75.与实施例1的区别，仅在于，未加入硫酸钡粉体。
76.按照jb-t-6213-2006进行耐油耐溶剂测试条件：
77.成品电缆分别截取长约1m的试样各三根，一端剥去绝缘20mm左右，露出导体供连接高压用；
78.将试样置于烘箱中预热24h，然后趁热将试样浸于室温下的二甲苯中1h，从溶剂中取出试样，让其在室温下干燥15min；
79.待试样冷却后，将试样当中的一段，缓慢地在圆棒上弯曲180
°
；
80.将经弯曲后成u形的试样弯曲部分浸于温室下的水中，浸水深度至少100mm，然后在导体和水之间施加电压维持1min。
81.表1：实施例1-10、对比例1-3制备的成品电缆材料性能检测结果
[0082][0083]
从上述结果可知，本发明通过在三元共聚型氯醚橡胶基础上添加丁腈橡胶、活化纳米硅土、硫酸钡粉体在保证良好物理性能的同时，大大提高了橡胶复合材料耐油耐溶剂性能，本发明通过控制三元共聚型氯醚橡胶中氯含量，使得橡胶复合材料具有耐油耐溶剂性能的同时，又具备良好的加工性能，本发明以2，4，6-三硫醇基硫代三嗪作为硫化剂进一步提高橡胶复合材料的耐溶剂性能。
[0084]
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)，而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
[0085]
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
[0086]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
技术特征：1.一种耐油耐溶剂橡胶复合材料，其特征在于，所述复合橡胶材料包括如下质量份数的原料：80-100份三元共聚型氯醚橡胶、1-20份丁腈橡胶、10-30份补强剂、20-40份活化纳米硅土、5-30份硫酸钡粉体、3-5份氧化镁、5-10份碳酸钙、1-5份防老剂、0.5-2份硫化剂。2.根据权利要求1所述一种耐油耐溶剂橡胶复合材料，其特征在于，三元共聚型氯醚橡胶氯含量为24-27％，门尼粘度ml
1+4100℃
为55-85。3.根据权利要求1所述一种耐油耐溶剂橡胶复合材料，其特征在于，丁腈橡胶中can含量为33-43％，门尼粘度ml
1+4100℃
为40-70。4.根据权利要求1所述一种耐油耐溶剂橡胶复合材料，其特征在于，补强剂为沉淀法白炭黑、快压出炭黑、高耐磨炉黑、半补强炭黑、通用炉黑中一种或多种。5.根据权利要求1所述一种耐油耐溶剂橡胶复合材料，其特征在于，硫酸钡粉体粒径为2-5μm。6.根据权利要求1所述一种耐油耐溶剂橡胶复合材料，其特征在于，硫化剂为2，4，6-三硫醇基硫代三嗪。7.一种如权利要求1所述耐油耐溶剂橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤:s1、配制权利要求1所述原料；s2、将三元共聚型氯醚橡胶、丁腈橡胶、补强剂、活化纳米硅土、硫酸钡粉体、氧化镁、碳酸钙、防老剂放入密炼机中进行混合密炼；s3、将密炼后的原料放入开炼机，并加入硫化剂进行开炼处理得混炼胶；s4、将混炼胶送至双阶挤出机压制得复合橡胶材料。8.根据权利要求7所述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s2混合密炼温度为80-100℃，时间为9-15min。9.根据权利要求7所述的一种耐油耐溶剂橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s3开炼处理温度为50-60℃，时间为5-10min。10.一种如权利要求1-6任意一项所述耐油耐溶剂橡胶复合材料在电缆中的应用，其特征在于，将橡胶复合材料包覆在铜导体上，通过180-200℃的连续硫化管道8-10min，其中硫化管内蒸汽压力为0.8-1.5mpa。
技术总结本发明属于电缆材料制备领域，涉及一种耐油耐溶剂橡胶复合材料及其制备方法和在电缆中的应用。本发明通过在三元共聚型氯醚橡胶基础上添加丁腈橡胶、活化纳米硅土、硫酸钡粉体在保证良好物理性能的同时，大大提高了橡胶复合材料耐油耐溶剂性能，本发明通过控制三元共聚型氯醚橡胶中氯含量，使得橡胶复合材料具有耐油耐溶剂性能的同时，又具备良好的加工性能，本发明以2，4，6-三硫醇基硫代三嗪作为硫化剂进一步提高橡胶复合材料的耐溶剂性能。剂进一步提高橡胶复合材料的耐溶剂性能。
技术研发人员：夏永鹏
受保护的技术使用者：宁波宁港线缆制造有限公司
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/5
