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一種抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料及其制備方法.pdf

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一種 抗菌 防腐 電纜附件 管用 橡膠 料及 制備 方法
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摘要
申請專利號:

CN201510598262.7

申請日:

2015.09.18

公開號:

CN105176087A

公開日:

2015.12.23

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):C08L 83/04申請日:20150918|||公開
IPC分類號: C08L83/04; C08K13/06; C08K9/02; C08K9/04; C08K9/06; C08K7/24; C08K3/36; C08K5/101; C08K5/3432; C08K5/11; C08F292/00; C08F220/06 主分類號: C08L83/04
申請人: 安徽伊法拉電力科技有限公司
發明人: 戴文忠
地址: 236800 安徽省亳州市亳蕪現代產業園湯王大道與緯三路交叉口
優先權:
專利代理機構: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112 代理人: 方崢
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510598262.7

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.01.20|||2015.12.23

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料,它是由下述重量份的原料組成的:8-羥基喹啉3-4、雙乙酸鈉2-3、丙烯酸十三氟辛酯10-13、硅橡膠380-400、碳納米管50-60、丙烯酸80-90、N,N'-二環己基碳酰亞胺80-100、4-二甲氨基吡啶7-10、四氫呋喃300-460、硅烷偶聯劑KH5501.3-2、65-68wt%的硫酸120-150、95-98wt%的硝酸100-130、正硅酸乙酯30-40、氨水2-3、硫化劑雙254-5、抗壞血酸0.6-1、富馬酸二甲酯3-4、防老劑CMA4-6。本發明的電纜附件冷管用橡膠料加入的8羥基喹啉、雙乙酸鈉、富馬酸二甲酯等都具有很好的抗菌防腐性能,可以提高橡膠料的抗老化性能,延遲使用壽命。

權利要求書

權利要求書
1.  一種抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料,其特征在于它是由下述重量份的原料組成的:
8-羥基喹啉3-4、雙乙酸鈉2-3、丙烯酸十三氟辛酯10-13、硅橡膠380-400、碳納米管50-60、丙烯酸80-90、N,N'-二環己基碳酰亞胺80-100、4-二甲氨基吡啶7-10、四氫呋喃300-460、硅烷偶聯劑KH5501.3-2、65-68wt%的硫酸120-150、95-98wt%的硝酸100-130、正硅酸乙酯30-40、氨水2-3、硫化劑雙254-5、抗壞血酸0.6-1、富馬酸二甲酯3-4、防老劑CMA4-6。

2.  一種如權利要求1所述的抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)取上述四氫呋喃重量的10-12%,加入富馬酸二甲酯,在50-60℃下保溫攪拌6-10分鐘,加入硅烷偶聯劑KH550,300-400轉/分攪拌20-30分鐘,為防腐偶聯劑;
(2)將上述65-68wt%的硫酸、95-98wt%的硝酸混合,攪拌均勻,加入碳納米管,超聲攪拌20-24小時,在120-140℃下冷凝回流50-60分鐘,抽濾,水洗,烘干,得酸化碳納米管;
(3)將上述酸化碳納米管、丙烯酸、N,N'-二環己基碳酰亞胺、剩余的四氫呋喃、4-二甲氨基吡啶混合,超聲20-30分鐘,升高溫度為60-65℃,滴加上述防腐偶聯劑,在氮氣保護下,磁力攪拌46-50小時,抽濾,真空干燥,得硅烷改性碳納米管;
(4)將上述8-羥基喹啉加入到4-6倍的無水乙醇中,攪拌均勻;
(5)將上述硅烷改性碳納米管加入到100-120倍去離子水中,超聲攪拌1-2小時,加入正硅酸乙酯、氨水、上述8-羥基喹啉的乙醇溶液,50-60℃下保溫反應4-6小時,抽濾,水洗,真空干燥,得碳硅雜化復合材料;
(6)將上述雙乙酸鈉、抗壞血酸混合,攪拌均勻,加入上述丙烯酸十三氟辛酯重量的60-70%,在80-90℃下攪拌混合20-30分鐘,與上述碳硅雜化復合材料混合,攪拌至常溫,得防腐復合材料;
(7)將上述防腐復合材料與除了硫化劑雙25以外的各原料混合,送入開煉機混煉均勻,將混煉膠進行薄通,加入硫化劑雙25,在平板硫化機上模壓成型,硫化溫度為168-170℃。

說明書

說明書一種抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料及其制備方法
技術領域
本發明涉及電纜技術領域,尤其涉及一種抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料及其制備方法。
背景技術
由于碳納米管能夠提高復合材料的力學性能、電性能以及其他性能,所以碳納米管/橡膠復合材料引起越來越多的關注。為了實現增強的目的,有兩個問題需要解決:一個是碳納米管的分散問題、另一個是碳納米管和基體的界面問題由于碳納米管表面比較惰性,而且比表面積比較大易造成團聚,所以碳納米管增強聚合物的效果不是很明顯"基于這個原因,很多人開始對碳納米管進行物理或化學處理,在這些方法當中,酸處理產生含氧基團的方法是一種常用且高效的,因為它可以提供有效的/反應點,從而與基體樹脂實現化學鍵連接"但是,大多數情況下,這種方法產生的基團往往很少,不能夠提供足夠的連接與基體鍵合"所以,為了實現反應點的增多,就需要引入更多的官能團,來與基體樹脂作用。
發明內容
本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷,提供一種抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料及其制備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的:
一種抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料,它是由下述重量份的原料組成的:
8-羥基喹啉3-4、雙乙酸鈉2-3、丙烯酸十三氟辛酯10-13、硅橡膠380-400、碳納米管50-60、丙烯酸80-90、N,N'-二環己基碳酰亞胺80-100、4-二甲氨基吡啶7-10、四氫呋喃300-460、硅烷偶聯劑KH5501.3-2、65-68wt%的硫酸120-150、95-98wt%的硝酸100-130、正硅酸乙酯30-40、氨水2-3、硫化劑雙254-5、抗壞血酸0.6-1、富馬酸二甲酯3-4、防老劑CMA4-6。
一種所述的抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取上述四氫呋喃重量的10-12%,加入富馬酸二甲酯,在50-60℃下保溫攪拌6-10分鐘,加入硅烷偶聯劑KH550,300-400轉/分攪拌20-30分鐘,為防腐偶聯劑;
(2)將上述65-68wt%的硫酸、95-98wt%的硝酸混合,攪拌均勻,加入碳納米管,超聲攪拌20-24小時,在120-140℃下冷凝回流50-60分鐘,抽濾,水洗,烘干,得酸化碳納米管;
(3)將上述酸化碳納米管、丙烯酸、N,N'-二環己基碳酰亞胺、剩余的四氫呋喃、4-二甲氨基吡啶混合,超聲20-30分鐘,升高溫度為60-65℃,滴加上述防腐偶聯劑,在氮氣保護下,磁力攪拌46-50小時,抽濾,真空干燥,得硅烷改性碳納米管;
(4)將上述8-羥基喹啉加入到4-6倍的無水乙醇中,攪拌均勻;
(5)將上述硅烷改性碳納米管加入到100-120倍去離子水中,超聲攪拌1-2小時,加入正硅酸乙酯、氨水、上述8-羥基喹啉的乙醇溶液,50-60℃下保溫反應4-6小時,抽濾,水洗,真空干燥,得碳硅雜化復合材料;
(6)將上述雙乙酸鈉、抗壞血酸混合,攪拌均勻,加入上述丙烯酸十三氟辛酯重量的60-70%,在80-90℃下攪拌混合20-30分鐘,與上述碳硅雜化復合材料混合,攪拌至常溫,得防腐復合材料;
(7)將上述防腐復合材料與除了硫化劑雙25以外的各原料混合,送入開煉機混煉均勻,將混煉膠進行薄通,加入硫化劑雙25,在平板硫化機上模壓成型,硫化溫度為168-170℃。
本發明的優點是:
本發明的反應機理是:
丙烯酸低聚物通過醋化反應接枝到了酸化碳納米管表面,丙烯酸的引入為下一步的反應提供了大量的羧基反應點,同時眾多的羧基基團能夠改善官能化碳納米管的分散性;然后羧基可以很容易和硅烷偶聯劑KH550發生反應,轉變成硅氧烷基,最后再在堿性條件下水解為硅氧醇基;在堿性環境下,以硅氧醇基為反應點,通過正硅酸乙醋的水解,在官能化碳納米管表面原位生成二氧化硅顆粒。
本發明的電纜料具有很高的拉伸強度和硬度,是由于:
(1)碳納米管與硅橡膠的高分子鏈之間通過開煉作用、相互纏繞形成了立體的網絡結構;
(2)由于二氧化硅改性的碳納米管表面有二氧化硅顆粒,使得管的表面凹凸不平,在碳納米管/硅橡膠復合材料進行受力時,碳納米管和高分子鏈之間的滑移變得更加困難,有利于力學性能的提高;
(3)二氧化硅改性的碳納米管表面含有大量的硅羥基,它們可以和硅橡膠的主鏈之間發生氫鍵作用,使得二氧化硅改性的碳納米管與硅橡膠之間的界面作用更加牢固。
本發明的電纜附件冷管用橡膠料加入的8羥基喹啉、雙乙酸鈉、富馬酸二甲酯等都具有很好的抗菌防腐性能,可以提高橡膠料的抗老化性能,延遲使用壽命。
具體實施方式
一種抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料,它是由下述重量份的原料組成的:
8羥基喹啉3、雙乙酸鈉2、丙烯酸十三氟辛酯10、硅橡膠380、碳納米管50、丙烯酸80、N,N'二環己基碳酰亞胺80、4二甲氨基吡啶7、四氫呋喃300、硅烷偶聯劑KH5501.3、65wt%的硫酸120、95wt%的硝酸100、正硅酸乙酯30、氨水2、硫化劑雙254、抗壞血酸0.6、富馬酸二甲酯3、防老劑CMA4。
一種所述的抗菌防腐電纜附件冷管用橡膠料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取上述四氫呋喃重量的10%,加入富馬酸二甲酯,在50℃下保溫攪拌6分鐘,加入硅烷偶聯劑KH550,300轉/分攪拌20分鐘,為防腐偶聯劑;
(2)將上述65wt%的硫酸、95wt%的硝酸混合,攪拌均勻,加入碳納米管,超聲攪拌20小時,在120℃下冷凝回流50分鐘,抽濾,水洗,烘干,得酸化碳納米管;
(3)將上述酸化碳納米管、丙烯酸、N,N'二環己基碳酰亞胺、剩余的四氫呋喃、4二甲氨基吡啶混合,超聲20分鐘,升高溫度為60℃,滴加上述防腐偶聯劑,在氮氣保護下,磁力攪拌46小時,抽濾,真空干燥,得硅烷改性碳納米管;
(4)將上述8羥基喹啉加入到4倍的無水乙醇中,攪拌均勻;
(5)將上述硅烷改性碳納米管加入到100倍去離子水中,超聲攪拌1小時,加入正硅酸乙酯、氨水、上述8羥基喹啉的乙醇溶液,50℃下保溫反應4小時,抽濾,水洗,真空干燥,得碳硅雜化復合材料;
(6)將上述雙乙酸鈉、抗壞血酸混合,攪拌均勻,加入上述丙烯酸十三氟辛酯重量的60%,在80℃下攪拌混合20分鐘,與上述碳硅雜化復合材料混合,攪拌至常溫,得防腐復合材料;
(7)將上述防腐復合材料與除了硫化劑雙25以外的各原料混合,送入開煉機混煉均勻,將混煉膠進行薄通,加入硫化劑雙25,在平板硫化機上模壓成型,硫化溫度為168℃。
性能測試:
斷裂伸長率:515%;
抗張強度:7.4N/mm2;
老化后抗張強度保留率(120℃、170h):73%;
老化后斷裂伸長保留率(120℃、170h):81%。   內容來自專利網www.wwszu.club轉載請標明出處

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