一种耐磨耐腐蚀橡胶管的制备方法技术

本发明专利技术属于橡胶制品技术领域，具体涉及一种耐磨耐腐蚀橡胶管的制备方法。本发明专利技术将高岭土、铝矾土、钛白粉、磷酸铝与水，搅拌分散制成分散液，向分散液中加入磷酸溶液调节pH，得到高铝泥浆，将粘土、二氧化硅水溶胶混合制得二氧化硅水溶胶浆液，将高铝泥浆、二氧化硅水溶胶浆液混合加热熔融，得到熔融料液，通过离心甩丝得到改性硅酸铝纤维，随后将丁腈橡胶粉、改性纳米氮化铝、EPDM原胶氧化锌、硬脂酸铝、甲基丙烯酸锌密炼得到橡胶基体物，将橡胶基体物送入螺旋管复合缠绕成型机进行成型，在橡胶管硬化前将改性硅酸铝纤维作为内衬挤入橡胶管内部，得到耐磨耐腐蚀橡胶管，本发明专利技术制备的橡胶管，耐磨性良好，耐酸碱性优异，有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨耐腐蚀橡胶管的制备方法
本专利技术属于橡胶制品
，具体涉及一种耐磨耐腐蚀橡胶管的制备方法。
技术介绍
橡胶具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大的形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定形聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向挖掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。根据橡胶管所含橡胶成分的不同，橡胶管分为丁腈橡胶管、氟橡胶管、氯丁橡胶管、天然橡胶管、三元乙丙橡胶管和硅橡胶管等。现有的橡胶管的耐高温、耐低温、耐磨、环保等性能已经不能满足各行业对其需求，因此，如何提高橡胶管的性能是橡胶管行业的研究热点。目前来说，随着我国工业技术的发展，工业制品的种类日益繁多。对于用于输送沙石，矿物粒等流体物料的传输管道，种类繁多，但是现在使用最多的耐磨管道就是用高强度的钢材制成的钢管制品，此种管道的耐磨性完全取决于钢材本身的耐磨性，长时间的流体作用会使得钢管内壁逐层脱落，铁屑混入到传输的流体中，特别对于传输的流体品质要求很高的情况下，钢管的使用会造成流体品位的降低；还有一种耐磨管就是在橡胶管的内壁上固定上钢丝骨架，此种工艺方法虽然提高了橡胶管的耐磨性，但是由于流体摩擦力大，长时间的使用会使得钢丝骨架和橡胶管内壁剥落，从而减少橡胶管的使用寿命；目前的耐磨管是陶瓷耐磨复合管，又称陶瓷内衬复合钢管，该管从内到外分别由刚玉陶瓷、过渡层、钢三层组成，制造工艺是采用高技术生产工艺-自蔓燃高温离合合成法制造，此种管道充分发挥了刚玉陶瓷高硬度、耐腐蚀和耐热性，克服了钢管硬度低的缺点，但是制造工艺复杂，成本高，钢管的柔韧性、可塑性、耐磨性差。因此需要开发一种耐磨性强的橡胶管。橡胶具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大的形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定形聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向挖掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。根据橡胶管所含橡胶成分的不同，橡胶管分为丁腈橡胶管、氟橡胶管、氯丁橡胶管、天然橡胶管、三元乙丙橡胶管和硅橡胶管等。现有的橡胶管的耐高温、耐低温、耐磨、环保等性能已经不能满足各行业对其需求，因此，如何提高橡胶管的性能是橡胶管行业的研究热点。随着橡胶制品在人们生活中的应用越来越广泛，人们对橡胶制品的弹性和绝缘性能等性能均提出了更高的要求。由于传统的橡胶管制品弹性较低，不能满足人们对抗震减震的要求，限制了橡胶管制品的使用范围；绝缘性能由于对消费者的安全有很大的影响，因而越来越受到重视，如电器上使用的橡胶管如不能起到防电绝缘的作用，将是极大的安全隐患，所以高弹性高绝缘性的橡胶管不仅能给使用者提供生活上的便利，而且要给予充分的安全保障。目前橡胶管存在：耐磨性一般、耐酸碱性一般、耐腐性较差等问题。因此，专利技术一种优良的橡胶管对橡胶制品
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前随着我国工业技术的发展，工业制品的种类日益繁多，对于用于输送沙石，矿物粒等流体物料的传输橡胶管道耐磨性差，以及耐酸碱腐蚀性差缺陷，提供了一种耐磨耐腐蚀橡胶管的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种耐磨耐腐蚀橡胶管的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将100～200目丁腈橡胶粉、改性纳米氮化铝、EPDM原胶混合置于密炼机中以80～90℃密炼8～10min，再加入氧化锌、硬脂酸铝、甲基丙烯酸锌继续密炼5～8min，得到橡胶基体物；（2）将橡胶基体物送入螺旋管复合缠绕成型机进行成型，控制成型温度为50～55℃，成型得到橡胶管，在橡胶管硬化前将改性硅酸铝纤维作为内衬挤入橡胶管内部，冷却至室温后进行高能电子束辐照交联，得到耐磨耐腐蚀橡胶管；所述的改性纳米氮化铝具体制备步骤为：（1）将乙酸乙酯加入四口烧瓶中，在氮气气氛下，水浴加热升温至50～55℃，甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸正丁酯、顺丁烯二酸酐、偶氮二异丁腈、十二硫醇，先搅拌反应30～35min，再升温至60～65℃，保温搅拌反应3～4h，得到粘稠液体，用正己烷洗涤，除去上层液体，洗涤2～3次后，真空干燥至恒重，得到大分子偶联剂；（2）按重量份数计，将40～50份的纳米氮化铝粉体倒入搅拌反应釜中，加入300～350份丙酮作为反应溶剂，水浴加热升温，以500～1000r/min的转速搅拌，加入上述大分子偶联剂GBM，回流反应4～5h后出料，以2000～2500kHz的频率超声清洗，过滤，收集沉淀，真空干燥10～12h，得到改性纳米氮化铝；所述的改性硅酸铝纤维具体制备步骤为：（1）按重量份数计，向300～350份水中加入40～50份高岭土、20～30份铝矾土、20～22份磷酸铝，搅拌分散制成分散液，向分散液中加入质量分数为20%的磷酸溶液调节分散液的pH值，加热升温至50～60℃，保温10～15h，得到高铝泥浆；（2）将30～50份质量分数为50%二氧化硅水溶胶、30～40份粘土、200～300份水混合得到二氧化硅水溶胶浆液，随后将上述高铝泥浆、二氧化硅水溶胶浆液混合，放入马弗炉中的坩埚中，加热至700～800℃，预热40～50min，再升温至1300～1350℃，保温30～35min，得到熔融料液，离心甩丝，收集得到改性硅酸铝纤维。所述的耐磨耐腐蚀橡胶管具体制备步骤（1）中各组分原料，按重量份数计，包括50～60份100～200目丁腈橡胶粉、10～15份改性纳米氮化铝、10～12份EPDM原胶、5～10份氧化锌、7～8份硬脂酸铝、10～15份甲基丙烯酸锌。所述的耐磨耐腐蚀橡胶管具体制备步骤（1）中EPDM原胶中乙烯含量为50～55%。述的耐磨耐腐蚀橡胶管具体制备步骤（2）中控制辐射剂量为18～20kGy。所述的改性纳米氮化铝具体制备步骤（1）中各组分原料，按重量份数计，包括200～220份乙酸乙酯、20～25份甲基丙烯酸缩水甘油酯、55～60份甲基丙烯酸正丁酯、18～20份顺丁烯二酸酐、1～2份偶氮二异丁腈、2～3份十二硫醇。所述的改性纳米氮化铝具体制备步骤（2）中控制水浴温度恒定为50℃。所述的改性纳米氮化铝具体制备步骤（2）中纳米氮化铝粉体在使用之前，经过真空干燥箱以90～100℃的温度干燥至恒重。所述的改性硅酸铝纤维具体制备步骤（1）中磷酸溶液调节分散液pH为5～6。所述的改性硅酸铝纤维具体制备步骤（2）中所述的高铝泥浆、二氧化硅水溶胶浆液按体积比为5︰1混合。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术将高岭土、铝矾土、钛白粉、磷酸铝与水，搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨耐腐蚀橡胶管的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：/n（1）将100～200目丁腈橡胶粉、改性纳米氮化铝、EPDM原胶混合置于密炼机中以80～90℃密炼8～10min，再加入氧化锌、硬脂酸铝、甲基丙烯酸锌继续密炼5～8min，得到橡胶基体物；/n（2）将橡胶基体物送入螺旋管复合缠绕成型机进行成型，控制成型温度为50～55℃，成型得到橡胶管，在橡胶管硬化前将改性硅酸铝纤维作为内衬挤入橡胶管内部，冷却至室温后进行高能电子束辐照交联，得到耐磨耐腐蚀橡胶管；/n所述的改性纳米氮化铝具体制备步骤为：/n（1）将乙酸乙酯加入四口烧瓶中，在氮气气氛下，水浴加热升温至50～55℃，甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸正丁酯、顺丁烯二酸酐、偶氮二异丁腈、十二硫醇，先搅拌反应30～35min，再升温至60～65℃，保温搅拌反应3～4h，得到粘稠液体，用正己烷洗涤，除去上层液体，洗涤2～3次后，真空干燥至恒重，得到大分子偶联剂；/n（2）按重量份数计，将40～50份的纳米氮化铝粉体倒入搅拌反应釜中，加入300～350份丙酮作为反应溶剂，水浴加热升温，以500～1000r/min的转速搅拌，加入上述大分子偶联剂GBM，回流反应4～5h后出料，以2000～2500kHz的频率超声清洗，过滤，收集沉淀，真空干燥10～12h，得到改性纳米氮化铝；/n所述的改性硅酸铝纤维具体制备步骤为：/n（1）按重量份数计，向300～350份水中加入40～50份高岭土、20～30份铝矾土、20～22份磷酸铝，搅拌分散制成分散液，向分散液中加入质量分数为20%的磷酸溶液调节分散液的pH值，加热升温至50～60℃，保温10～15h，得到高铝泥浆；/n（2）将30～50份质量分数为50%二氧化硅水溶胶、30～40份粘土、200～300份水混合得到二氧化硅水溶胶浆液，随后将上述高铝泥浆、二氧化硅水溶胶浆液混合，放入马弗炉中的坩埚中，加热至700～800℃，预热40～50min，再升温至1300～1350℃，保温30～35min，得到熔融料液，离心甩丝，收集得到改性硅酸铝纤维。/n...

【技术特征摘要】
1.一种耐磨耐腐蚀橡胶管的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将100～200目丁腈橡胶粉、改性纳米氮化铝、EPDM原胶混合置于密炼机中以80～90℃密炼8～10min，再加入氧化锌、硬脂酸铝、甲基丙烯酸锌继续密炼5～8min，得到橡胶基体物；
（2）将橡胶基体物送入螺旋管复合缠绕成型机进行成型，控制成型温度为50～55℃，成型得到橡胶管，在橡胶管硬化前将改性硅酸铝纤维作为内衬挤入橡胶管内部，冷却至室温后进行高能电子束辐照交联，得到耐磨耐腐蚀橡胶管；
所述的改性纳米氮化铝具体制备步骤为：
（1）将乙酸乙酯加入四口烧瓶中，在氮气气氛下，水浴加热升温至50～55℃，甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸正丁酯、顺丁烯二酸酐、偶氮二异丁腈、十二硫醇，先搅拌反应30～35min，再升温至60～65℃，保温搅拌反应3～4h，得到粘稠液体，用正己烷洗涤，除去上层液体，洗涤2～3次后，真空干燥至恒重，得到大分子偶联剂；
（2）按重量份数计，将40～50份的纳米氮化铝粉体倒入搅拌反应釜中，加入300～350份丙酮作为反应溶剂，水浴加热升温，以500～1000r/min的转速搅拌，加入上述大分子偶联剂GBM，回流反应4～5h后出料，以2000～2500kHz的频率超声清洗，过滤，收集沉淀，真空干燥10～12h，得到改性纳米氮化铝；
所述的改性硅酸铝纤维具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，向300～350份水中加入40～50份高岭土、20～30份铝矾土、20～22份磷酸铝，搅拌分散制成分散液，向分散液中加入质量分数为20%的磷酸溶液调节分散液的pH值，加热升温至50～60℃，保温10～15h，得到高铝泥浆；
（2）将30～50份质量分数为50%二氧化硅水溶胶、30～40份粘土、200～300份水混合得到二氧化硅水溶胶浆液，随后将上述高铝泥浆、二氧化硅水溶胶浆液混合，放入马弗炉中的坩埚中，加热至700～800℃，预热40～50min，再升温至1300～1350℃，保温30～35mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莉莉，
申请(专利权)人：宁波江东碧辰环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33