[发明专利]一种常温硫化埋地金属管道防腐层橡胶及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种常温硫化的防腐橡胶及其制备方法，特别涉及一种常温硫化埋地金属管道防腐层橡胶及制备方法。 

背景技术

金属管道外层不可避免的要与空气、水分等接触而发生化学反应而腐蚀，为了防止金属管道外层腐蚀，一般是在金属管道外层涂防腐涂料，但防腐涂料容易脱落，而且对金属管道在抗压抗打击方面的保护作用基本没有；也有在金属管道外层加橡胶层进行防腐的，但都未对橡胶层进行特殊处理，原料成本、制作工艺、防腐效果和机械性能等方面不甚理想。 

发明内容

本发明的目的是提供一种常温硫化埋地金属管道防腐层橡胶及制备方法。本发明制备的防腐橡胶，通过在钢管外涂刷胶粘剂，再缠绕胶片，使其在常温下硫化的方式生产橡胶防腐管，而且工序简化，扩大橡胶防腐的应用范围。本发明使用的胶片为废旧橡胶再生，既降低了成本，同时又解决了黑色污染、易燃安全隐患。 

本发明核心部分是优化了双组分胶片的配方，在常温下达到硫化并获得优异的力学性能。 

本发明采用双组分胶片，外层胶片中加入高速促进剂，内层胶片中加入硫化剂，使用时将两种胶片贴合，使促进剂与硫化剂反应，在常温下达到硫化的目的，并达到10Mpa以上的拉伸强度和防腐性能。采用这种方式进行橡胶防腐管的生产，关键取决于防腐胶片的配方设计，必须保证两种胶片中促进剂与硫化剂的最佳配比。 

具体的技术方案如下：一种常温硫化的防腐橡胶，采用天然橡胶（NR）和再生胶（主要成分为NR和SBR）为主要材料，加入一定的硫化剂和促进剂及其他成分，内层胶配方包括以下组分（wt.％表示），天然橡胶：6--10％、再生胶：50--60％、氧化锌：1.8--3％、硬脂酸：0.6--1.0％、硫化剂：0.6--1.0％、粘土：30--40％、石蜡油：3--5％；外层胶配方包括以下组分（wt.％表示），天然橡胶：6--10％、再生胶：50--60％、氧化锌：1.8--3％、硬脂酸：0.6--1.0％、促进剂：0.6--0.8％、粘土：30--40％、石蜡油：3--5％。 

本发明优选以下配方： 

天然胶3号烟片胶：6--10％、再生胶：50--60％、氧化锌：1.8--3％、硬脂酸：0.6--1.0％、促进剂CZ：0.5--0.6％、促进剂TT：0.1--0.2％、硫磺：0.6--1.0％、粘土501：30--40％、石蜡油（橡胶专用填充油）：3--5％。 

本发明的制备方法包括以下步骤： 

1）橡胶混炼，延压：除促进剂和硫化剂外，将配方中的原料分为两部分，一种原料中添加促进剂，另一种原料中添加硫化剂，然后将两部分原料分别在压延机上生产不同厚度内层胶片和外层胶片，将含有硫化剂的胶片作为内层胶片，将含有促进剂的胶片作为外层胶片； 

2）预硫化：分别将内、外层橡胶进行预硫化，硫化压力为6Mpa，温度130℃，时间5min；使得内、外层胶片的硫化程度为20％--30％左右； 

3）缠胶、粘合：将钢管上均匀涂上与此橡胶匹配的胶黏剂，分别缠上内、外层胶片，外面用布缠紧加压。内外层胶片在常温下自行反应硫化。 

本发明的胶料在加工时，除促进剂和硫化剂外，将胶料分成两部分(两部分胶料成份相同)，将促进剂和硫化剂分别混炼，一部分胶料中添加促进剂，另一部分胶料中添加硫化剂，然后分别在压延机上生产不同厚度的胶片，两种胶料单独存放时硫化剂和硫化促进剂不能同时发挥效用，不含有硫化剂胶料几乎不会交联；不含有促进剂的胶料在常温下，橡胶大分子的交联反应非常缓慢，放置3-5天交联率仅5--15％，以保证胶料的安全性，并可以达到 预硫化的效果，在使用时，将两种胶片分别缠绕，内层胶片和外城胶片中的组分通过分子迁移作用，使双层胶中都存在硫化剂与促进剂，发挥作用，常温硫化，按硫化剂及促进剂的作用效果，调整胶片的厚度，通过试验，将含有硫化剂的胶片作为内层胶，为了保证粘接，将树脂全部添加到内层胶中，厚度0.5mm，含有促进剂的胶片厚度1.2mm，胶片可在72h内达到理想的硫化状态。 

如果将促进剂和硫化剂同时加入胶料中，那么在胶层未缠绕到管道上之前，管道尚未埋地使用时，由于高效促进剂的存在，预硫化胶片中交联反应的速度较快，在真正使用时，胶片的硫化程度已经很高了，将胶片缠绕到管道上时，其硬度高，不易缠绕，给施工带来麻烦；并且硫化程度大的胶片与钢管的粘结性较差，大大影响了埋地钢管防腐效果。