一種輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料及其製備方法
2023-07-31 08:30:16 3
一種輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料及其製備方法
【專利摘要】一種輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料,由下列重量份的原料製成：氯磺化聚乙烯15-20、半補強炭黑10-15、四氟化鈰1-2、環烷酸鈷1-2、納米級二氧化鈦3-6、氯化亞銅1-2、石墨烯3-5、羊蠟酸1-2、磺化羊毛脂1-2、粉煤灰60-65、4-6%鹽酸適量、水適量、助劑15-20；本發明填料添加了氯磺化聚乙烯、半補強炭黑、納米級二氧化鈦、石墨烯，使得膠管具有耐滑、耐磨、耐油、防腐的優異性能，還具有耐腐蝕的性能；通過使用粉煤灰，降低了成本，補強性能好；通過使用本發明助劑，能提高高壓橡膠膠管的強度和耐衝擊韌性，不易鼓泡變形。該填料適用於製作高壓輸油膠管，使用壽命長，安全可靠。
【專利說明】一種輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於高壓橡膠膠管領域，特別涉及一種輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料 及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 高壓橡膠膠管用於礦井液壓支架、油田開發、工程建築、起重運輸、冶金鍛壓、礦山 設備、船舶、注塑機械、農業機械、各種工具機以及各工業部門機械化、自動化液壓系統中輸送 具有一定壓力和溫度的石油基(如礦物油、可溶性油、液壓油、燃油、潤滑油）及水基液體(如 乳化液、油水乳濁液、水）等和液體傳動的管路。
[0003] 高壓橡膠膠管的內膠層具有使輸送介質承受壓力，保護鋼絲不受侵蝕的作用，夕卜 膠層保護鋼絲不受損傷。目前高壓橡膠膠管的橡膠還存在一些需要提高的性能，如耐老化、 耐熱、耐低溫、耐酸鹼、耐腐蝕、強度、耐紫外線、阻燃、耐磨、韌性、耐衝擊等性能，還不盡如 人意，生產成本也較高；需要對橡膠膠管性能進行改性，以提高可靠性與穩定性，延長使用 壽命，減少維修更換頻次，提高工程機械、煤礦機械等生產效率和安全生產。可以通過改進 填料來改進橡膠的性能。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在於提供一種輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料及其製備方法，該 填料使得膠管具有耐滑、耐磨、耐油、防腐的優異性能，還具有耐腐蝕的性能，降低了成本， 補強性能好，適用於製作高壓輸油膠管，使用壽命長，安全可靠。
[0005] 本發明的技術方案如下： 一種輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料，其特徵在於由下列重量份的原料製成：氯磺 化聚乙烯15-20、半補強炭黑10-15、四氟化鈰1-2、環烷酸鈷1-2、納米級二氧化鈦3-6、氯化 亞銅1-2、石墨烯3-5、羊蠟酸1-2、磺化羊毛脂1-2、粉煤灰60-65、4-6%鹽酸適量、水適量、 助劑15-20 ; 所述助劑由下述重量份的原料製成：陶土 6-8U-2%鹽酸溶液10-15U-2氫氧化鈉溶 液10-15、新戊二醇0. 3-0. 4、硼砂0. 3-0. 5、硫化烯烴棉籽油0. 2-0. 3、甲基丙烯酸酯1-2、硼 酸0. 2-0. 3、矽烷偶聯劑KH-550 0. 1-0. 2、蓖麻油酸聚酯0. 2-0. 3、烷基酚醚磺基琥珀酸酯 鈉鹽0. 1-0. 2、辛葵酸0. 1-0. 2、氮化鋁粉2-2. 5、荷荷巴油0. 2-0. 3、過硫酸鉀0. 1-0. 2、水 適量；製備方法為：將陶土與1-2%氫氧化鈉溶液混合，加熱至70-80°C，攪拌反應20-30分 鍾，過濾，得濾渣，再與1-2%鹽酸溶液混合，攪拌反應20-30分鐘，水洗至pH為7-9,烘乾粉 碎成2-40 μ m的顆粒；再將烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽加入適量水中，再加入陶土顆粒，攪 拌均勻後加入新戊二醇、甲基丙烯酸酯、荷荷巴油、蓖麻油酸聚酯、矽烷偶聯劑KH-550,攪拌 均勻後升溫至70-80°C，加入過硫酸鉀，攪拌反應20-30分鐘，再加入氮化鋁粉，繼續攪拌反 應30-40分鐘，烘乾，與其他剩餘成分混合，分散研磨成2-50 μ m的顆粒，即得。
[0006] 所述的輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料的製備方法，其特徵在於包括以下步 驟： (1) 將粉煤灰送入煅燒爐中，在700-800°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過100目篩， 再加入2-3倍的4-6%鹽酸，加熱至50-70°C，攪拌10-20分鐘，過濾，得濾渣，按上述方法再 酸洗一次，再水洗至中性，過濾，得顆粒； (2) 將氯磺化聚乙烯、半補強炭黑、四氟化鈰、環烷酸鈷、納米級二氧化鈦、氯化亞銅、石 墨烯、羊蠟酸、磺化羊毛脂混合，研磨20-30分鐘，得混合物料； (3) 將第（1)步和第（2)步得到的物料混合，加入適量水攪拌成泥狀，研磨成2-50 μ m 的漿料，噴霧乾燥，再與其他剩餘成分混合均勻，即得。
[0007] 本發明的有益效果 本發明填料添加了氯磺化聚乙烯、半補強炭黑、納米級二氧化鈦、石墨烯，使得膠管具 有耐滑、耐磨、耐油、防腐的優異性能，還具有耐腐蝕的性能；通過使用粉煤灰，降低了成本， 補強性能好；通過使用本發明助劑，能提高填料的分散性、補強性能，能提高高壓橡膠膠管 的強度和耐衝擊韌性，不易鼓泡變形。該填料適用於製作高壓輸油膠管，使用壽命長，安全 可靠。
【具體實施方式】
[0008] -種輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料，由下列重量份(公斤）的原料製成：氯 磺化聚乙烯18、半補強炭黑13、四氟化鈰1. 5、環烷酸鈷1. 5、納米級二氧化鈦4、氯化亞銅 1. 5、石墨烯4、羊蠟酸1. 5、磺化羊毛脂1. 5、粉煤灰63、4-6%鹽酸適量、水適量、助劑18 ; 所述助劑由下述重量份(公斤）的原料製成：陶土 7、1. 5%鹽酸溶液13、1. 5氫氧化鈉 溶液13、新戊二醇0. 3、硼砂0. 4、硫化烯烴棉籽油0. 2、甲基丙烯酸酯1. 5、硼酸0. 3、矽烷 偶聯劑KH-550 0. 1、蓖麻油酸聚酯0. 2、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽0. 1、辛葵酸0. 1、氮化 鋁粉2. 3、荷荷巴油0. 2、過硫酸鉀0. 1、水適量；製備方法為：將陶土與1. 5%氫氧化鈉溶液 混合，加熱至75°C，攪拌反應25分鐘，過濾，得濾渣，再與1. 5%鹽酸溶液混合，攪拌反應25 分鐘，水洗至pH為8,烘乾粉碎成2-40 μ m的顆粒；再將烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽加入適 量水中，再加入陶土顆粒，攪拌均勻後加入新戊二醇、甲基丙烯酸酯、荷荷巴油、蓖麻油酸聚 酯、矽烷偶聯劑KH-550,攪拌均勻後升溫至75°C，加入過硫酸鉀，攪拌反應25分鐘，再加入 氮化鋁粉，繼續攪拌反應35分鐘，烘乾，與其他剩餘成分混合，分散研磨成2-50 μ m的顆粒， 即得。
[0009] 所述的輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料的製備方法，包括以下步驟： (1) 將粉煤灰送入煅燒爐中，在750°c下煅燒2. 5個小時，取出粉碎，過100目篩，再加 入2. 5倍的5%鹽酸，加熱至60°C，攪拌15分鐘，過濾，得濾渣，按上述方法再酸洗一次，再水 洗至中性，過濾，得顆粒； (2) 將氯磺化聚乙烯、半補強炭黑、四氟化鈰、環烷酸鈷、納米級二氧化鈦、氯化亞銅、石 墨烯、羊蠟酸、磺化羊毛脂混合，研磨25分鐘，得混合物料； (3) 將第（1)步和第（2)步得到的物料混合，加入適量水攪拌成泥狀，研磨成2-50 μ m 的漿料，噴霧乾燥，再與其他剩餘成分混合均勻，即得。
[0010] 試驗數據： 將該實施例填料用於丁腈橡膠，添加量為10-15%，得到的橡膠經測試，扯斷強度 彡15MPa，100%定伸強力彡8MPa，附著力彡170N，在125°C下，3#油中浸漬，超過160小時無 龜裂。
【權利要求】
1. 一種輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料，其特徵在於由下列重量份的原料製成：氯 磺化聚乙烯15-20、半補強炭黑10-15、四氟化鈰1-2、環烷酸鈷1-2、納米級二氧化鈦3-6、 氯化亞銅1 -2、石墨烯3_5、羊錯酸1_2、橫化羊毛脂1_2、粉煤灰60-65、4-6%鹽酸適量、水適 量、助劑15-20 ; 所述助劑由下述重量份的原料製成：陶土 6-8U-2%鹽酸溶液10-15U-2氫氧化鈉溶 液10-15、新戊二醇0. 3-0. 4、硼砂0. 3-0. 5、硫化烯烴棉籽油0. 2-0. 3、甲基丙烯酸酯1-2、硼 酸0. 2-0. 3、矽烷偶聯劑KH-550 0. 1-0. 2、蓖麻油酸聚酯0. 2-0. 3、烷基酚醚磺基琥珀酸酯 鈉鹽0. 1-0. 2、辛葵酸0. 1-0. 2、氮化鋁粉2-2. 5、荷荷巴油0. 2-0. 3、過硫酸鉀0. 1-0. 2、水 適量；製備方法為：將陶土與1-2%氫氧化鈉溶液混合，加熱至70-80°C，攪拌反應20-30分 鍾，過濾，得濾渣，再與1-2%鹽酸溶液混合，攪拌反應20-30分鐘，水洗至pH為7-9,烘乾粉 碎成2-40 μ m的顆粒；再將烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽加入適量水中，再加入陶土顆粒，攪 拌均勻後加入新戊二醇、甲基丙烯酸酯、荷荷巴油、蓖麻油酸聚酯、矽烷偶聯劑KH-550,攪拌 均勻後升溫至70-80°C，加入過硫酸鉀，攪拌反應20-30分鐘，再加入氮化鋁粉，繼續攪拌反 應30-40分鐘，烘乾，與其他剩餘成分混合，分散研磨成2-50 μ m的顆粒，即得。
2. 根據權利要求1所述的輸送石油用高壓橡膠膠管專用填料的製備方法，其特徵在於 包括以下步驟： (1) 將粉煤灰送入煅燒爐中，在700-800°C下煅燒2-3個小時，取出粉碎，過100目篩， 再加入2-3倍的4-6%鹽酸，加熱至50-70°C，攪拌10-20分鐘，過濾，得濾渣，按上述方法再 酸洗一次，再水洗至中性，過濾，得顆粒； (2) 將氯磺化聚乙烯、半補強炭黑、四氟化鈰、環烷酸鈷、納米級二氧化鈦、氯化亞銅、石 墨烯、羊蠟酸、磺化羊毛脂混合，研磨20-30分鐘，得混合物料； (3) 將第（1)步和第（2)步得到的物料混合，加入適量水攪拌成泥狀，研磨成2-50 μ m 的漿料，噴霧乾燥，再與其他剩餘成分混合均勻，即得。
【文檔編號】C08K9/06GK104151725SQ201410293837
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】陳衛平, 朱世利, 彭高峰, 王偉, 朱節霞, 楊月琴, 楊曉偉, 鄭海波, 武子靜, 萬麗麗 申請人:合肥和安機械製造有限公司