噴砂膠管內層膠配方組成比例

本發明專利技術涉及一種橡膠的化學改性，公開的是一種噴砂橡膠軟管中的內層膠配方，該配方的主料為丁苯橡膠和順丁橡膠，加入量均為２５－７５份，輔料包括有硫化劑、促進劑、活性劑、軟化劑、補強劑和防老劑，主要是選用白炭黑做補強劑，并在每百份主料中添加３０－６０份白炭黑。本發明專利技術內層膠磨耗量為０．３，大大提高了噴砂膠管的使用壽命，并且通過調整輔料，使內層膠呈現出半透明牛筋色，使新老產品在耐磨度和直觀顏色上形成明顯的區別。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種有機高分子化合物，具體地說是一種橡膠的化學改性。在混凝土噴射機和出料器之間連接的輸料膠管被稱為噴砂橡膠軟管，簡稱噴砂膠管，該膠管由外層膠、襯布及內層膠構成。由于混凝土是在高壓下通過該膠管并經出料器噴出，因此噴砂膠管的磨損現象十分嚴重，經常在很短的使用時間內就被磨破而不得不更換新管。而噴砂膠管的耐磨性關鍵就體現在內層膠的耐磨性上。目前國內使用的一種較好的內層膠配方為(重量份)天然橡膠50，丁苯橡膠50，硫磺1.8，二硫化二苯并噻唑1，環己基苯并噻唑次磺酰胺1.5，氧化鋅5，硬脂酸2，40#機油10，高耐磨炭黑50，N-苯基-β-萘胺1。這種內層膠的阿克隆磨耗為0.8，達到了部頒行業標準。其中天然橡膠和丁苯橡膠為主料，其他為輔料。輔料中硫磺為硫化劑，二硫化二苯并噻唑和環己基苯并噻唑次磺酰胺為促進劑(其商品名分別為促進劑DM和促進劑CZ)，氧化鋅為活性劑，硬脂酸和40#機油為軟化劑，高耐磨炭黑為補強劑，N-苯基-β-萘胺為防老劑(其商品名為防老劑D)。用這種配方制成的內層膠，其顏色為與噴砂膠管外層膠相同的黑色，其耐磨性較其他材料的為好，但在使用中仍存在壽命短的問題。因此為提高噴砂膠管的產品性能，其內層膠的耐磨性仍有待于進一步提高。這已成為橡膠行業中急需解決、且許多人在研究而仍未能有效解決的一個技術問題。本專利技術的目的就是提供一種耐磨性顯著提高的噴砂膠管內層膠新配方，以克服現有產品的不足，提高噴砂膠管的使用壽命。本專利技術是這樣實現的噴砂膠管內層膠配方中仍包括有主料和輔料，主料中包括有丁苯橡膠，輔料中包括有硫化劑、促進劑、活性劑、軟化劑、補強劑和防老劑，主料中還包括有順丁橡膠，其與丁苯橡膠的加入量均為25-75份(重量份，下同)，且二者之和為100份，輔料中的多數輔劑及加入量可不變，只補強劑選定為白炭黑，其加入量為30-60份。本專利技術還可將輔料中的其他輔劑做適當調整，以改善內層膠的顏色品質指標，從而更好地促進內層膠產品的更新換代。其中促進劑及加入量可選擇為巰醇基苯并噻唑1.7-2.5份，二硫化二苯并噻唑1.5-2.2份，二苯胍0.5-1份，六亞甲基四胺0.8-1份。促進劑及加入量也可選擇為巰醇基苯并噻唑1.7-2.5份，二硫化二苯并噻唑1.5-2.2份，六亞甲基四胺0.8-1份。促進劑及加入量還可選擇為巰醇基苯并噻唑1.7-2.5份，二苯胍0.5-1份，六亞甲基四胺0.8-1份。促進劑及加入量還可選擇為二硫化二苯并噻唑3-4份，二苯胍0.5-1份，六亞甲基四胺0.8-1份。輔料中的活性劑可選擇為2-3份的碳酸鋅和2-3份的甘油或二甘醇或三乙醇胺。輔料中的軟化劑可選擇為1-1.5份的硬脂酸和10-30份的變壓器油或錠子油或凡士林。輔料中的防老劑可選擇為0.8-1.2份的Z-巰基苯并咪唑或苯乙烯化苯酚。本專利技術的關鍵點是主料與補強劑的篩選。一般情況下，橡膠的耐磨性隨拉伸強度的提高而增加，天然橡膠的拉伸強度比較高，因而在原配方中就選作主料。但是在一些特殊情況下，如在磨耗時，由于橡膠表面會在極快的變形速度下出現未及發展拉伸結晶的情況，而天然橡膠本身的摩擦系數較高，當其表面經受多次形變后，拉伸強度會下降較多，出現卷曲磨耗，從而影響了耐磨性。這是現有內層膠耐磨性不能提高的原因之一，因而有必要加以替換。丁苯橡膠由于其微觀結構較好而適合做為耐磨膠。因其1，4-鏈節高，使其強力、動態模量和彈性隨之提高，耐磨性提高。且其機械化學穩定性及熱穩定性均優于天然橡膠，故在本專利技術配方中予以保留。順丁橡膠的摩擦系數較低，動態模量高，耐熱氧化性能好，故耐磨耗。將其與丁苯橡膠并用，則有利于耐磨性的提高，且還可改進順丁橡膠的加工性能和物理性能。但是，由于順丁橡膠自身的補強性差，強度較低，抗撕裂性較差，因此在膠料中必須配以適合的補強劑，這樣才能真正制出高耐磨性的內層膠。傳統配方中的補強劑是高耐磨炭黑，因其粒徑較大，使膠料的結構相應有所降低，不能充分彌補順丁橡膠的不足。白炭黑與高耐磨炭黑相比，粒徑小，通過試驗得知，炭黑粒徑越小，結構越高，其膠料的拉伸強度、定伸應力等均相應提高，而這些特性恰好能夠彌補順丁橡膠強度低、抗撕裂性差的缺陷，因此選擇白炭黑做補強劑是最為理想的。這樣所制出的內層膠的耐磨性大幅度提高，經試驗檢測，阿克隆磨耗為0.3，遠遠優于按傳統配方制作的內層膠。為進一步改善內層膠的物理性能，尤其是透光性，使其與傳統內層膠有明顯的外觀顏色區別，以實現更新換代的目的，對內層膠輔料中的各種輔劑也進行了適當調整。在提高透光度這一思想指導下，促進劑CZ用透光性好的促進劑H(六亞甲基四胺)取代。另外，由于白炭黑的加入，因其粒徑小，會吸附促進劑，而延遲硫化，易噴霜，故需增加促進劑的種類，并稍微增加用量。這樣，將促進劑DM、促進劑M(巰醇基苯并噻唑)、促進劑D(二苯胍)三種或至少兩種與促進劑H共用，即可達到防止噴霜，正常硫化的功效。活性劑氧化鋅用碳酸鋅替代，以提高透明性，同時還應加入甘油、二甘醇或三乙醇胺中的一種，以使膠料的硫化速度加快，并改善白炭黑在膠料中的分散性，提高制品的物理性能。軟化劑中保留硬脂酸，但用變壓器油、錠子油或者凡士林來取代顏色較重的40#機油。防老劑從防老化加透明的角度考慮，選用防老劑MB(Z-巰基苯并咪唑)或者防老劑SP(苯乙烯化苯酚)取代防老劑D。在上述各種主料和輔料中，其用量基本保持在傳統配方的用量范圍值內，這樣即可保證制品的各種理化性能。用量有所變動的僅軟化劑中的操作油(變壓器油等)，其用量因白炭黑的加入而有所提高，并隨白炭黑的用量增加而增大，這樣才能保證膠料的物理性能和加工性能。本專利技術在基本不增加成本的情況下，改變了噴砂膠管內層膠一慣的老黑色，使之呈現出半透明牛筋色，與傳統產品相比，產生明顯的區別，且阿克隆磨耗為0.3，耐磨度超出傳統噴砂膠管內層膠2.5倍以上，大大提高了噴砂膠管的使用壽命，解決了用戶反映強烈的普通噴砂膠管內層膠耐磨度低、使用壽命短的問題。實施例1噴砂膠管內層膠配方為(重量份，下同)丁苯橡膠50份，順丁橡膠50份，硫磺1.8份，巰醇基苯并噻唑(以下簡稱促進劑M)2份，二硫化二苯并噻唑(以下簡稱促進劑DM)1.5份，二苯胍(以下簡稱促進劑D)0.7份，六亞甲基四胺(以下簡稱促進劑H)0.8份，碳酸鋅3份，甘油2份，硬脂酸1.5份，變壓器油10份，白炭黑30份，Z-巰基苯并咪唑(以下簡稱防老劑MB)1份。實施例2內層膠配方為丁苯橡膠30份，順丁橡膠70份，硫磺1份，促進劑M 2.5份，促進劑DM 1.9份，促進劑D 0.5份，促進劑H 1份，碳酸鋅2份，二甘醇3份，硬脂酸1.4份，錠子油15份，白炭黑37份，防老劑MB 0.8份。實施例3內層膠配方為丁苯橡膠25份，順丁橡膠75份，硫磺1.2份，促進劑M 1.7份，促進劑DM 2.2份，促進劑D 1份，促進劑H 0.9份，碳酸鋅2份，三乙醇胺2份，硬脂酸1.3份，凡士林20份，白炭黑45份，防老劑MB 1.2份。實施例4內層膠配方為丁苯橡膠65份，順丁橡膠35份，硫磺2.2份，促進劑M 2.5份，促進劑DM 1.5份，促進劑H 0.8份，碳酸鋅3份，甘油3份，硬脂酸1.2份，凡士林25份，白炭黑52份，苯乙烯化苯酚(以下簡稱防老劑SP)1.本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種噴砂膠管內層膠配方，包括有主料和輔料，主料中包括有丁苯橡膠，輔料中包括有硫化劑、促進劑、活性劑、軟化劑、補強劑和防老劑，其特征在于：ａ、主料中還包括有順丁橡膠，其與丁苯橡膠的加入量均為２５－７５份（重量份，下同），且二者之和為１００ 份，ｂ、補強劑為白炭黑，其加入量為３０－６０份。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉均平，張文朝，
申請(專利權)人：劉均平，
類型：發明
國別省市：13[中國|河北]