用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶及其制备方法技术领域
本发明涉及橡胶,具体地,涉及用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶及其制备方法。
背景技术
电缆的缓冲层大多由橡胶组成,现有的橡胶缓冲层仅仅能够起到缓冲作用,在意
外起火的情况下,橡胶则会在高温下分解为可燃性低分子物质。可燃性低分子物质则会讯
速地与氧气进行剧烈的氧化反应,氧化反应放出大量的热则会进一步促进橡胶的分解,同
时氧化反应中的生成物如低分子醇、醛也会与氧气进行氧化反应直至橡胶烧尽。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶及其制备方法,通过该方
法制得的改性阻燃顺丁橡胶具有优异的阻燃性,同时该制备方法具有工序简单、易于操作
的优点。
为了实现上述目的,本发明提供了一种用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶的制备方
法,包括:
1)将淀粉、豆渣、粉煤灰、硅藻土和水混合,接着发酵处理、过滤取滤饼以制得活化
组合物;
2)将顺丁橡胶、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、
硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物进行混炼、成型
以制得用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶。
本发明还提供了一种用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶,该用于电缆的改性阻燃顺丁
橡胶通过上述的制备方法制备而得。
在上述技术方案中,本发明通过各步骤以及各原料的协同作用使制得的改性阻燃
顺丁橡胶具有优异的阻燃性,同时该制备方法具有工序简单、易于操作的优点。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体
实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
本发明提供了一种用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶的制备方法,包括:
1)将淀粉、豆渣、粉煤灰、硅藻土和水混合,接着发酵处理、过滤取滤饼以制得活化
组合物;
2)将顺丁橡胶、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、
硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物进行混炼、成型
以制得用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶。
在本发明的步骤1)中,各物料的用量可以在宽的范围内选择,但是为了进一步提
高制得的橡胶的阻燃性,优选地,在步骤1)中,相对于100重量份的淀粉,豆渣的用量为24-
46重量份呢,粉煤灰的用量为41-47重量份呢,硅藻土的用量为31-35重量份呢,水的用量为
150-250重量份呢。
在本发明的步骤1)中,发酵处理的条件可以在宽的范围内选择,但是为了进一步
提高制得的橡胶的阻燃性,优选地,在步骤1)中,发酵处理至少满足以下条件:发酵温度为
35-45℃,发酵时间为3-6h。
在本发明的步骤1)中,混合的条件可以在宽的范围内选择,但是为了进一步提高
制得的橡胶的阻燃性,优选地,在步骤1)中,混合至少满足以下条件:混合温度为15-35℃,
混合时间为30-60min。
在本发明的步骤2)中,各物料的用量可以在宽的范围内选择,但是为了进一步提
高制得的橡胶的阻燃性,优选地,在步骤2)中,相对于100重量份的顺丁橡胶,乙烯-乙烯醇
共聚物的用量为23-44重量份呢,聚酰胺的用量为45-58重量份呢,稻草的用量为17-25重量
份呢,碳酸钙的用量为11-18重量份呢,凡士林的用量为35-47重量份呢,阿拉伯树胶的用量
为10-17重量份呢,硼酸锌的用量为3-8重量份呢,玉米油的用量为55-70重量份呢,乙烯基
三乙氧基硅烷的用量为8-16重量份呢,硫代二丙酸双月桂酯的用量为14-22重量份呢,活化
组合物的用量为9-16重量份呢。
在本发明的步骤2)中,混炼的条件可以在宽的范围内选择,但是为了进一步提高
制得的橡胶的阻燃性,优选地,在步骤2)中,混炼至少满足以下条件:混炼温度为225-230
℃,混炼时间为2-4h。
在本发明的步骤2)中,成型的具体方式可以在宽的范围内选择,但是为了进一步
提高制得的橡胶的阻燃性,优选地,在步骤2)中,成型采用挤压成型的方式进行。
本发明还提供了一种用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶,该用于电缆的改性阻燃顺丁
橡胶通过上述的制备方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)将淀粉、豆渣、粉煤灰、硅藻土和水按照100:36:45:33:200的重量比于25℃下混
合40min,接着于40℃下发酵处理4h、过滤取滤饼以制得活化组合物;
2)将顺丁橡胶、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、
硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物按照100:28:50:
22:15:40:15:5:60:12:18:14的重量比于228℃下混炼3h、挤压成型以制得用于电缆的改性
阻燃顺丁橡胶A1。
实施例2
1)将淀粉、豆渣、粉煤灰、硅藻土和水按照100:24:41:31:150的重量比于15℃下混
合30min,接着于35℃下发酵处理3h、过滤取滤饼以制得活化组合物;
2)将顺丁橡胶、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、
硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物按照100:23:45:
17:11:35:10:3:55:8:14:9的重量比于225℃下混炼2h、挤压成型以制得用于电缆的改性阻
燃顺丁橡胶A2。
实施例3
1)将淀粉、豆渣、粉煤灰、硅藻土和水按照100:46:47:35:250的重量比于35℃下混
合60min,接着于45℃下发酵处理6h、过滤取滤饼以制得活化组合物;
2)将顺丁橡胶、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、
硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物按照100:44:58:
25:18:47:17:8:70:16:22:16的重量比于230℃下混炼4h、挤压成型以制得用于电缆的改性
阻燃顺丁橡胶A3。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶B1,不同的是,步骤1)
中未使用豆渣。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶B2,不同的是,步骤1)
中未使用粉煤灰。
对比例3
按照实施例1的方法进行制得用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶B3,不同的是,步骤1)
中未使用硅藻土。
对比例4
按照实施例1的方法进行制得用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶B4,不同的是,步骤1)
中未使用稻草。
检测例1
对上述改性阻燃顺丁橡胶进行检测,具体结果见表1。
表1
A1
A2
A3
B1
B2
B3
B4
|
自熄性时间/s
4
4
5
22
20
27
23
极限氧指数/%
26
25
27
15
20
21
18
在上表中,自熄性时间越短,极限氧指数越大表示材料的最燃性越优异,因此,通
过上述实施例、对比例和检测例可知,本发明提供的用于电缆的改性阻燃顺丁橡胶具有优
异的阻燃性。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中
的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这
些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛
盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可
能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本
发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。