CN108276685A - 一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其原料按重量份包括：氢化丁腈橡胶40‑50份，三元乙丙橡胶30‑50份，硫磺0.5‑1.5份，硬脂酸1‑2份，硅烷偶联剂KH560 0.4‑1份，羧甲基纤维素钠复合物2‑6份，陶瓷微球20‑30份，多孔粉石英5‑15份，粉煤灰4‑10份，硼酸铝晶须10‑18份，芳族聚酰胺纤维1‑6份，增塑剂1.7‑4.2份，防老剂2‑4份。本发明抗拉强度高，热稳定性能优异，抗老化效果好，电缆使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及机器人电缆技术领域，尤其涉及一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料。
背景技术
工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。
目前，国内工业机器人手臂扭转电缆，一般是将一组挤包绝缘体的导电体绞合后形成缆芯，再挤包外护套，该种结构无法为连续频繁扭转和弯曲的使用场合提供长期稳定运行的保障，在抗拉强度、热稳定性上较差，存在性能空白。
发明内容
本发明提出了一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，本发明抗拉强度高，热稳定性能优异，抗老化效果好，电缆使用寿命长。
本发明提出了一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其原料按重量份包括：氢化丁腈橡胶40-50份，三元乙丙橡胶30-50份，硫磺0.5-1.5份，硬脂酸1-2份，硅烷偶联剂KH560 0.4-1份，羧甲基纤维素钠复合物2-6份，陶瓷微球20-30份，多孔粉石英5-15份，粉煤灰4-10份，硼酸铝晶须10-18份，芳族聚酰胺纤维1-6份，增塑剂1.7-4.2份，防老剂2-4份。
优选地，增塑剂包括月桂酸、聚乙烯蜡、环氧大豆油；优选地，月桂酸、聚乙烯蜡、环氧大豆油的重量比为1-2：0.2-1：0.5-1.2。
优选地，防老剂包括二苯胺、双十二碳醇酯；优选地，二苯胺、双十二碳醇酯的重量比为1-2：1-2。
优选地，羧甲基纤维素钠复合物的原料包括氯化铝、羧甲基纤维素钠、二乙烯基砜、水。
优选地，氯化铝、羧甲基纤维素钠、二乙烯基砜的重量比为4-10：30-40：1-3。
优选地，羧甲基纤维素钠复合物采用如下工艺制备：向水中加入氯化铝搅拌均匀，搅拌状态下加入羧甲基纤维素钠，加入完全后继续搅拌，搅拌速度为1200-1400r/min，加入1-3份二乙烯基砜搅拌2-6h，过滤，洗涤，在温度70-80℃干燥，得到羧甲基纤维素钠复合物。
优选地，向水中加入氯化铝搅拌均匀，其中搅拌温度为60-70℃。
优选地，搅拌状态下加入羧甲基纤维素钠，加入完全后继续搅拌，其中搅拌速度为1200-1400r/min。
优选地，干燥温度为70-80℃。
优选地，氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、羧甲基纤维素钠复合物的重量比为42-48：32-48：3-5。
本发明中，氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶为主料，羧甲基纤维素钠复合物分散其中，经过硫磺硫化后，热稳定性极好，力学性能优异，曲绕性能和抗拉强度好，在羧甲基纤维素钠复合物中，氯化铝分散在水中，加入羧甲基纤维素钠后氯化铝并负载在其表面，经过二乙烯基砜作用，形成交联结构，热稳定性好，由于含有大量的长链结构，分散在主料中，分子链缠绕，固化后曲绕性能和抗拉强度高，加入的月桂酸、聚乙烯蜡、环氧大豆油可提高氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶与羧甲基纤维素钠复合物的分散程度高，可有效减小分子链间间隙，进一步提高抗拉强度，热稳定性进一步增强；加入的陶瓷微球、多孔粉石英、粉煤灰、硼酸铝晶须、芳族聚酰胺纤维填充效果好，可有效降低主料的添加量，降低成本投入，在硅烷偶联剂KH560的配合下与主料的结合程度高，制品稳定性好，韧性好，配合二苯胺、双十二碳醇酯作用，抗老化性能极好。
本发明机器人手臂扭转电缆采用特定配方的护套料，使得适合高频率弯曲和扭转，具有耐弯曲和扭转使用的特性，其可以广泛应用在持续弯曲自由移动且有拉力的拖链或机械手连接和装配场合中，电缆能经受2000000次的反复弯曲，耐曲绕性能和抗拉强度能超过6000万次而不发生电缆变形现象，10000次弯曲衰减变化值小于2.5％，确保电缆整体具有优良的机械物理性能，热稳定性好，可通过IEC标准的单根垂直燃烧试验，还可通过C类成束燃烧试验，电缆使用寿命更长。
具体实施方式
实施例1
一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其原料按重量份包括：氢化丁腈橡胶40份，三元乙丙橡胶50份，硫磺0.5份，硬脂酸2份，硅烷偶联剂KH5600.4份，羧甲基纤维素钠复合物6份，陶瓷微球20份，多孔粉石英15份，粉煤灰4份，硼酸铝晶须18份，芳族聚酰胺纤维1份，月桂酸2份，聚乙烯蜡0.2份，环氧大豆油1.2份，二苯胺1份，双十二碳醇酯2份。
羧甲基纤维素钠复合物采用如下工艺制备：按重量份向100份水中加入10份氯化铝，在温度60℃搅拌均匀，搅拌状态下加入40份羧甲基纤维素钠，加入完全后继续搅拌40min，搅拌速度为1400r/min，加入1份二乙烯基砜搅拌6h，过滤，洗涤，在温度70℃干燥，得到羧甲基纤维素钠复合物。
实施例2
一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其原料按重量份包括：氢化丁腈橡胶50份，三元乙丙橡胶30份，硫磺1.5份，硬脂酸1份，硅烷偶联剂KH5601份，羧甲基纤维素钠复合物2份，陶瓷微球30份，多孔粉石英5份，粉煤灰10份，硼酸铝晶须10份，芳族聚酰胺纤维6份，月桂酸1份，聚乙烯蜡1份，环氧大豆油0.5份，二苯胺2份，双十二碳醇酯1份。
羧甲基纤维素钠复合物采用如下工艺制备：按重量份向150份水中加入4份氯化铝，在温度70℃搅拌均匀，搅拌状态下加入30份羧甲基纤维素钠，加入完全后继续搅拌60min，搅拌速度为1200r/min，加入3份二乙烯基砜搅拌2h，过滤，洗涤，在温度80℃干燥，得到羧甲基纤维素钠复合物。
实施例3
一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其原料按重量份包括：氢化丁腈橡胶48份，三元乙丙橡胶40份，硫磺1.4份，硬脂酸1.2份，硅烷偶联剂KH5600.8份，羧甲基纤维素钠复合物3份，陶瓷微球26份，多孔粉石英10份，粉煤灰8份，硼酸铝晶须12份，芳族聚酰胺纤维4份，月桂酸1.2份，聚乙烯蜡0.8份，环氧大豆油0.8份，二苯胺1.5份，双十二碳醇酯1.2份。
羧甲基纤维素钠复合物采用如下工艺制备：按重量份向140份水中加入5份氯化铝，在温度67℃搅拌均匀，搅拌状态下加入32份羧甲基纤维素钠，加入完全后继续搅拌54min，搅拌速度为1250r/min，加入2.3份二乙烯基砜搅拌3h，过滤，洗涤，在温度76℃干燥，得到羧甲基纤维素钠复合物。
实施例4
一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其原料按重量份包括：氢化丁腈橡胶42份，三元乙丙橡胶46份，硫磺1份，硬脂酸1.6份，硅烷偶联剂KH5600.6份，羧甲基纤维素钠复合物5份，陶瓷微球24份，多孔粉石英13份，粉煤灰6份，硼酸铝晶须15份，芳族聚酰胺纤维2份，月桂酸1.5份，聚乙烯蜡0.4份，环氧大豆油1份，二苯胺1.2份，双十二碳醇酯1.6份。
羧甲基纤维素钠复合物采用如下工艺制备：按重量份向120份水中加入6份氯化铝，在温度62℃搅拌均匀，搅拌状态下加入36份羧甲基纤维素钠，加入完全后继续搅拌50min，搅拌速度为1300r/min，加入1.5份二乙烯基砜搅拌4h，过滤，洗涤，在温度72℃干燥，得到羧甲基纤维素钠复合物。
实施例5
一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其原料按重量份包括：氢化丁腈橡胶45份，三元乙丙橡胶43份，硫磺1.2份，硬脂酸1.4份，硅烷偶联剂KH5600.7份，羧甲基纤维素钠复合物4份，陶瓷微球25份，多孔粉石英12份，粉煤灰7份，硼酸铝晶须13份，芳族聚酰胺纤维2.5份，月桂酸1.3份，聚乙烯蜡0.6份，环氧大豆油0.9份，二苯胺1.3份，双十二碳醇酯1.4份。
羧甲基纤维素钠复合物采用如下工艺制备：按重量份向135份水中加入5.4份氯化铝，在温度65℃搅拌均匀，搅拌状态下加入34份羧甲基纤维素钠，加入完全后继续搅拌52min，搅拌速度为1280r/min，加入2.1份二乙烯基砜搅拌3.5h，过滤，洗涤，在温度74℃干燥，得到羧甲基纤维素钠复合物。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：氢化丁腈橡胶40-50份，三元乙丙橡胶30-50份，硫磺0.5-1.5份，硬脂酸1-2份，硅烷偶联剂KH5600.4-1份，羧甲基纤维素钠复合物2-6份，陶瓷微球20-30份，多孔粉石英5-15份，粉煤灰4-10份，硼酸铝晶须10-18份，芳族聚酰胺纤维1-6份，增塑剂1.7-4.2份，防老剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，增塑剂包括月桂酸、聚乙烯蜡、环氧大豆油；优选地，月桂酸、聚乙烯蜡、环氧大豆油的重量比为1-2：0.2-1：0.5-1.2。
3.根据权利要求1所述的高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，防老剂包括二苯胺、双十二碳醇酯；优选地，二苯胺、双十二碳醇酯的重量比为1-2：1-2。
4.根据权利要求1所述的高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，羧甲基纤维素钠复合物的原料包括氯化铝、羧甲基纤维素钠、二乙烯基砜、水。
5.根据权利要求1所述的高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，氯化铝、羧甲基纤维素钠、二乙烯基砜的重量比为4-10：30-40：1-3。
6.根据权利要求1所述的高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，羧甲基纤维素钠复合物采用如下工艺制备：向水中加入氯化铝搅拌均匀，搅拌状态下加入羧甲基纤维素钠，加入完全后继续搅拌，搅拌速度为1200-1400r/min，加入1-3份二乙烯基砜搅拌2-6h，过滤，洗涤，在温度70-80℃干燥，得到羧甲基纤维素钠复合物。
7.根据权利要求6所述的高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，向水中加入氯化铝搅拌均匀，其中搅拌温度为60-70℃。
8.根据权利要求6所述的高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，搅拌状态下加入羧甲基纤维素钠，加入完全后继续搅拌，其中搅拌速度为1200-1400r/min。
9.根据权利要求6所述的高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，干燥温度为70-80℃。
10.根据权利要求1所述的高拉伸强度机器人手臂扭转电缆料，其特征在于，氢化丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、羧甲基纤维素钠复合物的重量比为42-48：32-48：3-5。
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