一种高弹性导流套橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高弹性导流套橡胶，涉及海洋拖曳系统领域。本发明专利技术公开的高弹性导流套橡胶按重量份数计，包括以下组分：三元乙丙橡胶150

【技术实现步骤摘要】
一种高弹性导流套橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于海洋拖曳系统领域，尤其涉及一种高弹性导流套橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]广义上，导流套包括安装在拖揽上的所有橡胶件、塑料件、紧固件等的总和；狭义上，导流套专指提供导流功能的流线型橡胶件(最初为塑料材质，本专利为橡胶材质)。导流套可以显著提高拖曳系统中水声设备的下潜深度，减少拖缆阻力和流噪声，提高了拖缆使用寿命。
[0003]专利CN208028551U公开了一种铠装缆导流套结构及其装卸装置，其中提到拖缆是连接舰船和水下拖体的常见方式，拖缆在工作过程中会产生涡激振动现象。导流套作为一种抑制涡激振动的措施，在海洋立管中应用较多，且被证明十分有效，同时提到导流夹壳体以及限位环壳体均由塑料制成，而目前由塑料制成的导流套的比重远大于好水比重，影响拖揽的工作效率。专利CN2807570公开了一种拖缆导流套，其中导流套采用实心的橡胶或ABS塑料等材料制成，这些材料比重远大于海水比重，拖缆上加装大量的导流套以后，直接影响测量电缆需要零浮力拖曳的总体要求；并且还指出该导流套采用弹性橡胶材料，材料比重接近海水比重，但是并没有对橡胶种类和配方进行任何说明，不能确定橡胶的主要成分以及实际的比重。
[0004]随着现代工业的发展，目前导流套的应用也越来越普及，导流套逐步朝着小型化和轻量化发展。而传统导流套橡胶材料及其制备方法还存在不足，特别是通用型拖曳系统中，更小回转半径的拖缆收放绞车对导流套橡胶材料提出了更高弹性和力学性能的需求。因此，新一代的到导流套要求其体积更小，重量更低，安装灵活，流线型、导流效果优异，同时需要更优异的弹性和力学性能。为了满足现代工业的发展需求，本专利技术研发了一种近似海水密度且适用于海洋环境的高弹性导流套橡胶，这是现有的文献中从未具体提及的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高弹性导流套橡胶及其制备方法，该导流套橡胶具有与海水近似的密度、高弹性、良好的力学性能、良好的耐海水性能和耐磨性，适合应用于海洋拖揽导流套上。
[0006]为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种高弹性导流套橡胶，按重量份数计，所述导流套橡胶包括以下组分：三元乙丙橡胶150
‑
200份、活性剂3
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8份、硫化剂2
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10份、填充补强剂50
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90份、促进剂1
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5份、防老剂2
‑
8份、软化剂0
‑
5份和助剂1
‑
3份。
[0007]本专利技术使用三元乙丙橡胶作为导流套橡胶的基体，主要是因为三元乙丙橡胶的密度较小(0.86
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0.90g/cm3)，并具有优异的耐候性、耐老化性、耐热性、耐寒性和高弹性；采用三元乙丙橡胶制得的导流套橡胶材料的密度可调节，可根据需要将其密度调到与海水密度近似，从而使本专利技术制得的导流套橡胶在海水中可悬浮，易于调节导流套的下沉深度，并且采用本专利技术橡胶制得的导流套的拖揽可提高高水声设备的下潜深度，减少拖揽阻力和流噪
声，提高拖揽的使用寿命。本申请利用三元乙丙橡胶与特定的活化剂、硫化剂、补强剂等助剂组合而成的导流套橡胶，除了能保证本专利技术具有与海水近似的密度，还能保证本专利技术具有优异的耐候性、耐老化性、高弹性和高耐磨性，从而保证导流套在海水中能稳定存在，延长了导流套的使用寿命。
[0008]所述填充补强剂为炭黑、白炭黑、Si
‑
69或硅烷改性有机蒙脱土中两种或多种组合物。本专利技术优选的填充补强剂能有效提高导流套橡胶的力学强度，还显著提高了本专利技术的耐磨性、耐老化性和耐海水性。
[0009]所述防老剂为防老剂RD或防老剂MB中一种或两种组合物。本专利技术优选使用防老剂RD和防老剂MB进行复配，使本专利技术的密度能保证与海水近似，并同时可保证本专利技术具有优异的耐老化性，能长期在海水中使用。
[0010]进一步的，所述填充补强剂是由炭黑、白炭黑和Si
‑
69复合而成，所述炭黑、白炭黑和Si
‑
69的质量比为(4
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6)：(1
‑
3)：(0.1
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0.3)。本专利技术优选炭黑、白炭黑和Si
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69复配作为填充补强剂，使用Si
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69增强了复配补强剂与三元乙丙橡胶及其其它组分之间的相容性，增强了各组分间的相互作用力，从而提高了本专利技术的力学强度和韧性，也使本专利技术能保持较高的弹性，还显著提高了本专利技术的耐磨性和耐老化，使本专利技术可长期在海水中使用，并与其进行组装的316不锈钢和尼龙件间有较好的耐磨性，提高了本专利技术的使用寿命，降低了成本。
[0011]进一步的，所述硅烷改性有机蒙脱土的制备方法为：将低聚物硅烷偶联剂和有机蒙脱土混合后加入到80wt％乙醇溶液中，升温至70
‑
90℃下，搅拌反应1
‑
2h，干燥后，即得。所述低聚物硅烷偶联剂与所述有机蒙脱土的质量比为(0.15
‑
0.24)：1。
[0012]本专利技术的有机蒙脱土通过低聚物硅烷偶联剂进行改性，与其它的的小分子偶联剂相比，采用低聚物硅烷偶联剂进行改性，可进一步增强导流套橡胶的力学强度，并且与本专利技术的其它组分配合，整体增加了导流套橡胶的交联密度，改善了本专利技术的力学强度，并且硅烷对有机蒙脱土的改进，具有优异的力学强度、相容性和耐磨性。
[0013]进一步的，所述填充补强剂为炭黑、Si
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69和硅烷改性有机蒙脱土复合而成，所述炭黑、Si
‑
69和硅烷改性有机蒙脱土的质量比为(1
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3)：(0.1
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0.2)：(1
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3)。本专利技术优选的炭黑、Si
‑
69和硅烷改性有机蒙脱土复配作为填充补强剂使用，因硅烷改性有机蒙脱土的使用，增加了炭黑等无机填料与三元乙丙橡胶之间的相容性，使各组分能紧密的结合，从而使橡胶表面光滑、无裂纹、无气泡等，并显著提高了本专利技术的力学强度和耐磨性，还提高了本专利技术的耐老化性和耐海水性。
[0014]进一步的，所述活性剂为硬脂酸、氧化锌、氧化镁或硬脂酸锌中一种或多种组合物。本专利技术优选的活性剂能增加促进剂的活性，使之充分发挥效能，减少促进剂的用量，并辅助硫化作用的进行，缩短硫化时间，还能在本专利技术中分散均匀，提高活性效率。
[0015]进一步的，所述促进剂为促进剂TT或促进剂DM中的一种或两种组合物。本专利技术优选的促进剂能有效促进硫化反应的进行，并且对本专利技术的密度影响较小，与本专利技术的其它组分配合使用，能保证本专利技术具有较高的弹性。
[0016]进一步的，所述硫化剂为硫磺、DCP或无味DCP中的一种或多种组合物。本专利技术优选的硫化剂组合，其在导流套橡胶制备过程中，不会出现喷晶现象，并且在制备过程中味道较小，减小了对人身体的伤害，并且使本专利技术具有优异的耐老化、耐海水、耐热和耐磨性，还使本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高弹性导流套橡胶，其特征在于，按重量份数计，所述导流套橡胶包括以下组分：三元乙丙橡胶150
‑
200份、活性剂3
‑
8份、硫化剂2
‑
10份、填充补强剂50
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90份、促进剂1
‑
5份、防老剂2
‑
8份、软化剂0
‑
5份和助剂1
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3份；所述填充补强剂为炭黑、白炭黑、Si
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69或硅烷改性有机蒙脱土中两种或多种组合物；所述防老剂为防老剂RD或防老剂MB中一种或两种组合物。2.根据权利要求1所述的高弹性导流套橡胶，其特征在于，所述填充补强剂是由炭黑、白炭黑和Si
‑
69复合而成，所述炭黑、白炭黑和Si
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69的质量比为(4
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6)：(1
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3)：(0.1
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0.3)。3.根据权利要求1所述的高弹性导流套橡胶，其特征在于，所述硅烷改性有机蒙脱土的制备方法为：将低聚物硅烷偶联剂和有机蒙脱土混合后加入到80wt％乙醇溶液中，升温至70
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90℃下，搅拌反应1
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2h，干燥后，即得；所述低聚物硅烷偶联剂与所述有机蒙脱土的质量比为(0.15
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0.24)：1。4.根据权利要求1所述的高弹性导流套橡胶，其特征在于，所述填充补强剂为炭黑、Si
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【专利技术属性】
技术研发人员：谭高辉，贺湘伟，马倩倩，王虎，
申请(专利权)人：湖南弘辉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：