[发明专利]一种耐磨电力绝缘橡胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨电力绝缘橡胶材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：丁基橡胶60-80份、乙烯-醋酸乙烯共聚物30-40份、改性莫来石纤维10-20份、石英粉6-10份、羟乙基纤维素醚1-2份、五氯硬脂酸甲酯1-3份、受阻胺1-2份、羟基环已基苯基甲酮1-2份、润滑剂1-3份、交联剂1-5份、阻燃剂1-3份和纳米氧化物2-4份；

所述改性莫来石纤维通过以下步骤制得：取原料莫来石纤维置于研磨机中研磨，使得莫来石纤维的长度小于等于80-100μm，长径比小于10-12，得莫来石纤维细料；将莫来石纤维细料加入到质量浓度为8-12％的二甲基甲酰胺溶液中，在44-48℃的温度条件下浸泡6-8h，浸泡后超声处理25-35min，之后过滤洗涤，再加入到质量浓度为4-8％的硫酸溶液中超声处理60-80min，过滤洗涤后烘干；之后采用丙烯酸共聚物对处理后的莫来石纤维细料进行浸润，浸润温度为42-44℃；之后采用低碳多羟基醇对浸润后的莫来石纤维细料进行包覆，包覆温度为70-80℃，且莫来石纤维的堆积密度控制在0.8-1.0g/cm³，包覆后即得。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨电力绝缘橡胶材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：丁基橡胶70份、乙烯-醋酸乙烯共聚物35份、改性莫来石纤维15份、石英粉8份、羟乙基纤维素醚1.5份、五氯硬脂酸甲酯2份、受阻胺1.5份、羟基环已基苯基甲酮1.5份、润滑剂2份、交联剂3份、阻燃剂2份和纳米氧化物3份。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述改性莫来石纤维通过以下步骤制得：取原料莫来石纤维置于研磨机中研磨，使得莫来石纤维的长度小于等于90μm，长径比小于11，得莫来石纤维细料；将莫来石纤维细料加入到质量浓度为10％的二甲基甲酰胺溶液中，在46℃的温度条件下浸泡7h，浸泡后超声处理30min，之后过滤洗涤，再加入到质量浓度为6％的硫酸溶液中超声处理70min，过滤洗涤后烘干；之后采用丙烯酸共聚物对处理后的莫来石纤维细料进行浸润，浸润温度为43℃；之后采用低碳多羟基醇对浸润后的莫来石纤维细料进行包覆，包覆温度为75℃，且莫来石纤维的堆积密度控制在0.9g/cm³，包覆后即得。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述润滑剂为环氧大豆油、氧化聚乙烯蜡或硬脂酸锌中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种耐磨电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述交联剂为三羟甲基丙烷、间苯二甲胺或甘油中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种耐磨电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述阻燃剂为三聚氰胺、聚磷酸铵、双季戊四醇、氢氧化铝或硼酸锌中的一种或者一种以上。

7.根据权利要求1所述的一种耐磨电力绝缘橡胶材料，其特征在于，所述纳米氧化物为氧化锌、氧化镁、氧化硅、氧化锆中任意两种组合的混合物。

8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的耐磨电力绝缘橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按所述重量份配比称取原料；

(2)向密炼机中加入丁基橡胶和乙烯-醋酸乙烯共聚物，在温度为80-90℃，气压为0.6-0.8MPa的条件下密炼20-30min后，再加入改性莫来石纤维、石英粉、羟乙基纤维素醚、五氯硬脂酸甲酯、润滑剂、交联剂和纳米氧化物，在气压为0.7-0.9MPa，温度为75-85℃的条件下密炼10-15min，最后加入剩余其它原料至密炼机中，保持温度气压条件不变继续密炼6-8min，并在密炼结束前的25秒时，加入硫化剂过氧化二异丙苯，密炼结束得混炼料；

(3)将混炼料置于橡胶开炼机上进行混炼，在开炼机上翻炼115-125s后出片下料、冷却即可。