[发明专利]一种高强度耐候改性丁腈橡胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及丁腈橡胶材料技术领域，尤其涉及高强度耐候改性丁腈橡胶材料及其制备方法。

背景技术

近年来，由于国内外石油、煤炭等资源紧张的趋势，各国大力发展新型能源，风能作为一种洁净能源，即节能又环保，有着取之不尽的来源。但是风能发电的电缆附件却跟不上风能发电的要求，风能发电用电缆由于维修困难，使用条件苛刻，所以电缆性能和寿命要求较高，同时电缆在运行过程中不断被扭转。目前，电缆护套橡皮使用比较多的是天然橡胶和丁苯橡胶，此种电缆护套橡皮弹性好，但耐侯性能差，实际使用过程中容易老化开裂。

丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯晴单体经乳液聚合工艺合成的一种橡胶材料，其分子链中含有不饱和双键和极性基团—CN，因而具有极好的耐油性能和优异的物理机械性能，被广泛应用于工业生产中。但是丁腈橡胶材料的强度不高、耐候性能不好，实际生产中常用改性的方法弥补这些缺点。

发明内容

基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度耐候改性丁腈橡胶材料及其制备方法，在具备高耐油性能的同时兼具高强度、优良的抗氧化耐候性性能和良好的机械性能。

本发明提出的一种高强度耐候改性丁腈橡胶材料，其原料按重量份包括：丁腈橡胶270745-48份，预制含氟聚合物30-33份，乙丙橡胶12-15份，对位芳纶纤维8-12份，蓖麻油1-3份，硫磺粉0.6-1份，促进剂AA 1.4-1.8份，促进剂MZ 1.6-2份，煤矸石粉13-16份，煅烧陶土15-18份，氢氧化镁7-10份，硼酸锌4-8份，钛酸酯偶联剂1.4-1.8份，防老剂BLE 2.2-2.6份，防老剂OD 3-5份；

预制含氟聚合物的制备过程中，将溶剂、乙酸乙烯酯、正丁醇、乙二酸和引发剂偶氮二异庚氰加入高压反应釜中，搅拌均匀后再加入六氟丙烯，升高高压反应釜及其内容物的温度和压力，保温保压后，降至常压，冷却后得到预制含氟聚合物。

优选地，丁腈橡胶2707中丙烯晴的含量为28-30wt％。

优选地，丁腈橡胶2707、预制含氟聚合物、乙丙橡胶、对位芳纶纤维的重量比为46-47：31-32：13-14：9-10。

优选地，其原料按重量份包括：丁腈橡胶270746-47份，预制含氟聚合物31-32份，乙丙橡胶13-14份，对位芳纶纤维9-10份，蓖麻油1.5-2份，硫磺粉0.7-0.8份，促进剂AA 1.5-1.6份，促进剂MZ 1.7-1.8份，煤矸石粉14-15份，煅烧陶土16-17份，氢氧化镁8-9份，硼酸锌5-7份，钛酸酯偶联剂1.5-1.6份，防老剂BLE 2.4-2.5份，防老剂OD 3.5-4份。

优选地，预制含氟聚合物的制备过程中，按重量份将50-55份溶剂、14-17份乙酸乙烯酯、12-15份正丁醇、12-15份乙二酸和引发剂偶氮二异庚氰加入高压反应釜中，搅拌均匀后再加入40-45份六氟丙烯，升高高压反应釜及其内容物的温度至72-75℃，升高高压反应釜及其内容物的压力至600-800kPa，保温保压20-21h后，降至常压，冷却后得到预制含氟聚合物。

优选地，预制含氟聚合物的制备过程中，按重量份将52-54份溶剂、15-16份乙酸乙烯酯、13-14份正丁醇、13-14份乙二酸和引发剂偶氮二异庚氰加入高压反应釜中，搅拌均匀后再加入42-44份六氟丙烯，升高高压反应釜及其内容物的温度至73-74℃，升高高压反应釜及其内容物的压力至650-700kPa，保温保压20.2-20.5h后，降至常压，冷却后得到预制含氟聚合物。

本发明还提出的上述高强度耐候改性丁腈橡胶材料的制备方法，预热密炼机到70-75℃，将丁腈橡胶2707、预制含氟聚合物、乙丙橡胶、对位芳纶纤维在密炼机中以210-230rpm的搅拌速度密炼22-26min得到橡胶主料，过程中打三角包5-8次，继续投入煤矸石粉、煅烧陶土和钛酸酯偶联剂，以120-125rpm的搅拌速度密炼23-26min得到混合物料A；将蓖麻油、氢氧化镁、硼酸锌加入含混合物料A的密炼机中以100-105rpm的搅拌速度混炼20-23min，再加入防老剂BLE、防老剂OD，以75-78rpm的搅拌速度混炼10-13min，继续加入硫磺粉、促进剂AA、促进剂MZ以104-107rpm的搅拌速度密炼12-15min，升温至150-155℃再混炼11-14min后，降温出料，得到高强度耐候改性丁腈橡胶材料。