一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶及其制备方法。本发明专利技术的氯丁橡胶，按重量份数计包括：CRSN322树脂70～80份、天然橡胶10~30份、顺丁橡胶5～10份、硫化剂6～10份、促进剂0.5～1份、硬脂酸1～5份、硬脂酸锌1～3份、石蜡5～10份、防焦剂3～8份、防老剂3～6份、高耐磨炭黑10～20份、半补强炭黑5～15份、煅烧陶土70～100份、活性轻质碳酸钙20～30份、软化剂DOP 10～15份、硼酸锌10～15份、全氯戊环癸烷10～15份、硅烷偶联剂1～3份、脱模剂5～10份。本发明专利技术对氯丁橡胶的原料配方进行了重新优化，制备的低压硫化氯丁橡胶，在0.5~0.8MPa的压力下，硫化管道温度为120℃～140℃时，可实现橡胶的快速硫化及线性结构的大分子转变成立体网状结构。

A low pressure vulcanized chloroprene rubber for optical fiber composite cable and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶及其制备方法
本专利技术涉及一种橡胶，具体涉及一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶及其制备方法。
技术介绍
氯丁橡胶在高温压力下进行加工，蒸汽压力一般控制在1.0～1.5MPa，硫化管道温度控制在160℃～180℃之间，从而实现线性结构的大分子转变成立体网状结构，使其机械性能、电气性能满足要求。当蒸汽压力和硫化管道温度降低时，橡胶中的挥发性物质在硫化过程中变成气态，且橡皮中的橡胶分子与硫化剂、硫化助剂发生化学反应不彻底，无法实现线性结构的大分子转变成立体网状结构，会影响氯丁橡胶的致密性，从而造成橡胶机械性能、电气性能下降。额定电压26/35kV及以下光纤复合盾构机电缆中的光纤单元耐温等级最高为150℃，现有氯丁橡胶材料在蒸汽压力1.0-1.5MPa，硫化管道温度160℃～180℃条件下硫化交联会导致光纤单元套管出现软化、变形、压扁，同时会导致油膏融化流出，影响光纤的通信和传输性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶及其制备方法。本专利技术选择一种低压硫化氯丁橡胶，实现氯丁橡胶在0.5～0.8MPa的压力下，硫化管道温度控制在120℃～140℃之间，可实现橡胶的快速硫化，实现线性结构的大分子转变成立体网状结构。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶及其制备方法，其特征在于，该氯丁橡胶及其制备方法具有以下特征：一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶，按重量份数计，包括以下组分：CRSN322树脂70～80份、天然橡胶10～30份、顺丁橡胶5～10份、硫化剂6～10份、促进剂0.5～1份、硬脂酸1～5份、硬脂酸锌1～3份、石蜡5～10份、防焦剂3～8份、防老剂3～6份、高耐磨炭黑10～20份、半补强炭黑5～15份、煅烧陶土70～100份、活性轻质碳酸钙20～30份、软化剂DOP10～15份、硼酸锌10～15份、全氯戊环癸烷10～15份、硅烷偶联剂1～3份、脱模剂5～10份。所述硫化剂为ZnO、Pb3O4或GMF中的两种及以上。所述促进剂为促进剂DM或/和促进剂TMTD。所述防焦剂为N-亚硝基二苯胺和/或邻苯二甲酸肝。所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍和/或防老剂MB。所述光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶的制备方法，包括以下步骤：(1)配料：按重量份数计称取以下原料：CRSN322树脂70～80份、天然橡胶10～30份、顺丁橡胶5～10份、硫化剂6～10份、促进剂0.5～1份、硬脂酸1～5份、硬脂酸锌1～3份、石蜡5～10份、防焦剂3～8份、防老剂3～6份、高耐磨炭黑10～20份、半补强炭黑5～15份、煅烧陶土70～100份、活性轻质碳酸钙20～30份、软化剂DOP10～15份、硼酸锌10～15份、全氯戊环癸烷10～15份、硅烷偶联剂1～3份、脱模剂5～10份；(2)干燥、筛选：分别对步骤(1)中的各种原料进行干燥，将干燥后的配料进行筛选，将砂粒、木屑和配合剂团块或较大的颗粒从配料中筛选出来并隔离；(3)密炼机混炼：采用密炼机对CRSN322树脂、橡胶、硬脂酸、硬脂酸锌、石蜡、防焦剂、防老剂、高耐磨炭黑、半补强炭黑、煅烧陶土、活性轻质碳酸钙、软化剂、硼酸锌、全氯戊环癸烷进行混炼，使各种配合剂完全分散于橡料中，混炼时间8～10min，混炼温度70±5℃，将混炼好的橡胶至少停放12h；(4)开炼机加硫：将停放后的橡胶沿开炼机主动齿轮一侧投入开炼机，辊距3～4mm，轧制3～4min，形成光滑的包辊胶后，将胶卸下；放宽辊距至8～10mm，再次将停放后的橡胶加入硫化剂、促进剂、硅烷偶联剂、脱模剂，全部吃净后进一步混炼4～5min，在加配合剂过程中，开小刀口促进吃料；(5)出片：将加硫的橡胶通过20～25℃的压延机，压制成厚0.7～0.9mm，宽500～550mm的橡胶片，并对橡胶片进行冷却；(6)挤出成型：采用橡胶挤出机挤出得到橡皮护套料，并在0.5～1.0MPa的蒸汽交联管进行蒸汽硫化成型，加料口温度控制在40～50℃，机身温度控制在35～45℃，机头温度控制在50～60℃，蒸汽交联管蒸汽压力控制在0.5～1.0MPa，蒸汽交联管温度控制在120℃～160℃。步骤(2)中所述干燥时间不低于12h，直至各原料的质量不再减少。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术的基料在CRSN322树脂的基础上，增加了天然橡胶和/或顺丁橡胶，并调整了硫化剂、防焦剂及防老剂的种类和配比，对氯丁橡胶的原料配方进行了重新优化，并对制备方法进行了进一步的优化，本专利技术制备的低压硫化氯丁橡胶，在0.5～0.8MPa的压力下，硫化管道温度控制在120℃～140℃之间，可实现橡胶的快速硫化，实现线性结构的大分子转变成立体网状结构，氯丁橡胶的机械性能、电气性能均得到大大提高。下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。具体实施方式实施例1一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶的制备方法，包括以下步骤：(1)配料：根据表1中氯丁橡胶的原料配方以重量份数计分别称取各种原料；(2)干燥、筛选：将步骤(1)中的各种配料单独放在干燥器中进行干燥，使其水份含量降到最低，干燥时间不低于12h，将干燥后的配料进行筛选，采用筛网张数×孔数：1×20+1×40+1×60的滤网对砂粒、木屑和配合剂团块或较大的颗粒从配料中筛选出来并隔离；(3)密炼机混炼：采用密炼机对上述原料进行混炼，首先加入CRSN322树脂、天然橡胶、硬脂酸、石蜡、防焦剂、防老剂、高耐磨炭黑、半补强炭黑、煅烧陶土、软化剂、硼酸锌、全氯戊环癸烷，混炼时间10min，混炼温度75℃，在混炼过程中必须使各种配合剂完全地分散于橡料中，保证橡料的组成和性能均匀一致，橡料还应有一定的可塑度，以便后续各项加工工序顺利进行，后将混炼好的橡胶停放至少12h；(4)开炼机加硫：采用开炼机对停放后的橡胶进行加硫混炼，将橡胶沿主动齿轮一侧投入开炼机，辊距4mm，轧制4min，形成光滑的包辊胶后，将胶卸下；放宽辊距10mm，再次将停放后的橡胶加入硫化剂、促进剂、硅烷偶联剂、脱模剂，全部吃净后进一步混炼5min，在加配合剂过程中，开小刀口促进吃料，不应开大口翻炼，以免脱辊或粉料大量散落；(5)出片：采用压延机与冷片机对加硫的橡胶进行出片，将加硫的橡胶通过25℃的压延机，压制成厚0.9mm，宽550mm的橡胶片，后通过冷片机内的冷水循环对橡皮片进行冷却，冷片机线速应与压延机配合好，调控好冷却筒水量；(6)挤出成型：采用橡胶挤出机挤出得到橡皮护套料，后在0.75MPa的蒸汽交联管进行蒸汽硫化成型，加料口温度控制在50℃，机身温度控制在45℃，机头温度控制在60℃，蒸汽交联管蒸汽压力控制在0.75MPa，蒸汽交联管温度控制在140℃。实施例2一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶的制备方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：CRSN322树脂70～80份、天然橡胶 10~30份、顺丁橡胶5～10份、硫化剂6～10份、促进剂0.5～1份、硬脂酸 1～5份、硬脂酸锌1～3份、石蜡5～10份、防焦剂3～8份、防老剂3～6份、高耐磨炭黑10～20份、半补强炭黑5～15份、煅烧陶土70～100份、活性轻质碳酸钙20～30份、软化剂DOP 10～15份、硼酸锌10～15份、全氯戊环癸烷 10～15份、硅烷偶联剂1～3份、脱模剂5～10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：CRSN322树脂70～80份、天然橡胶10~30份、顺丁橡胶5～10份、硫化剂6～10份、促进剂0.5～1份、硬脂酸1～5份、硬脂酸锌1～3份、石蜡5～10份、防焦剂3～8份、防老剂3～6份、高耐磨炭黑10～20份、半补强炭黑5～15份、煅烧陶土70～100份、活性轻质碳酸钙20～30份、软化剂DOP10～15份、硼酸锌10～15份、全氯戊环癸烷10～15份、硅烷偶联剂1～3份、脱模剂5～10份。


2.根据权利要求1所述的光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶，其特征在于，所述硫化剂为ZnO、Pb3O4或GMF中的两种及以上。


3.根据权利要求1所述的光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶，其特征在于，所述促进剂为促进剂DM或/和促进剂TMTD。


4.根据权利要求1所述的光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶，其特征在于，所述防焦剂为N-亚硝基二苯胺和/或邻苯二甲酸肝。


5.根据权利要求1所述的光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶，其特征在于，所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍和/或防老剂MB。


6.权利要求1所述光纤复合电缆用低压硫化氯丁橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）配料：按重量份数计称取以下原料：CRSN322树脂70～80份、天然橡胶10~30份、顺丁橡胶5～10份、硫化剂6～10份、促进剂0.5～1份、硬脂酸1～5份、硬脂酸锌1～3份、石蜡5～10份、防焦剂3～8份、防老剂3～6份、高耐磨炭黑10～20份、半补强炭黑5～15份、煅烧陶土70～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐庭元，陈明，吴涛，刘景光，刘洪云，李小琴，秦建伟，
申请(专利权)人：江苏中煤电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32