本发明专利技术公开了一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料,其原料按重量份包括:顺丁橡胶97-103份,氯丁橡胶10-13份,丁苯橡胶12-15份,聚酰胺纤维12-16份,钛酸酯偶联剂KR-38S 1.5-1.9份,过氧化二异丙苯DCP 1.3-1.8份,硫磺2-2.4份,促进剂NS 3-4份,促进剂TMTM 2-2.4份,改性紫炭黑30-33份,海泡石粉17-22份,炉法炭黑10-13份,沸石粉12-15份,氢氧化铝12-16份,4,5-环氧四氢红磷母粒EPS 3-6份,三聚氰胺磷酸酯3-6份,红磷母粒7-9份,防老剂RD 3-4份,防老剂OD 2.1-2.4份。
【技术实现步骤摘要】
一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料
本专利技术涉及橡胶材料
,尤其涉及一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。
技术介绍
橡胶材料因其可塑性、绝缘性以及优良的物理机械性能,被广泛使用在工业设备、交通工具、医疗器械、建筑等领域,随着社会经济的不断发展,生产中对橡胶材料的物理机械性能要求也越来越严苛,如何提高橡胶自身所拥有的良好特性如抗冲击能力、弹性等,成为目前研究开发橡胶材料的重点方向;另外,随着人们安全意识的不断提升,以及工业生产中产热量的逐渐增大,如何防止橡胶材料在使用过程中燃烧、保证使用者生命财产安全,也是一个重要的研究方向。
技术实现思路
基本
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料,弹性高、抗冲击能力好,阻燃性能好,能够满足工业生产需求。 本专利技术提出的一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料,其原料按重量份包括:顺丁橡胶97-103份,氯丁橡胶10-13份,丁苯橡胶12-15份,聚酰胺纤维12-16份,钛酸酯偶联剂^-388 1.5-1.9份,过氧化二异丙苯IX:? 1.3-1.8份,硫磺2-2.4份,促进剂吧3-4份,促进剂1111 2-2.4份,改性紫炭黑30-33份,海泡石粉17-22份,炉法炭黑10-13份,沸石粉6-9份,氢氧化铝12-16份,4,5-环氧四氢红磷母粒3-6份,三聚氰胺磷酸酯3-6份,红磷母粒7-9份,防老剂尺0 3-4份,防老剂00 2.1-2.4份; 其中改性紫炭黑的制备方法为:向反应容器中加入92-96份的无水乙醇,再添加浓度为6-911101/1的氢氧化钠溶液调节值为9-10,加入11-14份1250-1500目的紫炭黑,对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液八,超声处理的频率为18-221^2,超声处理的功率为1200-13001,向溶液4中加入8-10份硅烷偶联剂01602,以155-160印!11的搅拌速度磁力搅拌10-121!得到溶液8,磁力搅拌温度为常温,将溶液8陈化21-2处,再放入烘箱,以101-1051的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑; 制备过程中,预热密炼机到72-771,将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中,以220-26011)111的搅拌速度密炼22-26-11得到橡胶主料,过程中打三角包7-10次,继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂^-388,以120-14011)111的搅拌速度密炼22-26-11得到物料0 ;将4,5-环氧四氢红磷母粒已?3、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料的密炼机中以100-12511)111的搅拌速度混炼20-26111111,再加入防老剂即、防老剂00,以80-8411)111的搅拌速度混炼10-15111111,继续加入过氧化二异丙苯IX:?、硫磺、促进剂吧、促进剂1111以84-8711)111的搅拌速度密炼19-23-11,将温度升至155-1581再混炼12-15-=后,降温出料,得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。 上文所述的紫炭黑是一种亲水性无机功能性矿物材料,具有优异的导热性能,可降低胶料的生热,提高胶料的弹性、耐老化性能、耐屈挠疲劳性能以及耐油性能,但是紫炭黑颗粒表面能高、亲水疏油,与表面能低、亲油疏水的橡胶基质的界面性质不同,二者兼容性差,难以均匀分散其中,直接填充很容易发生团聚,所以一般要对其表面进行改性处理。 优选地,顺丁橡胶为中顺式顺丁橡胶。 优选地,顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶的重量比为98-100:11-12:13-14。 优选地,其原料按重量份包括:顺丁橡胶98-100份,氯丁橡胶11-12份,丁苯橡胶13-14份,聚酰胺纤维13-14份,钛酸酯偶联剂1^-383 1.6-1.8份,过氧化二异丙苯IX:?1.4-1.5份,硫磺2.1-2.3份,促进剂吧3.5-3.8份,促进剂1111 2.2-2.3份,改性紫炭黑31-32份,海泡石粉18-20份,炉法炭黑11-12份,沸石粉7-8份,氢氧化铝13-14份,4,5-环氧四氢红磷母粒4-5份,三聚氰胺磷酸酯4-5份,红磷母粒7.5-8份,防老剂即3.5-4份,防老剂002.2-2.3份; 其中改性紫炭黑的制备方法为:向反应容器中加入93-94份的无水乙醇,再添加浓度为7-811101/1的氢氧化钠溶液调节四值为9-10,加入12-13份1300-1400目的紫炭黑,对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液八,超声处理的频率为19-201^2,超声处理的功率为1250-12801,向溶液八中加入8.5-9份硅烷偶联剂01602,以156-1581^111的搅拌速度磁力搅拌10.5-111!得到溶液8,磁力搅拌温度为常温,将溶液8陈化22-231再放入烘箱,以102-1041的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑; 制备过程中,预热密炼机到73-751,将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中,以230-24011)111的搅拌速度密炼24-25-11得到橡胶主料,过程中打三角包8-9次,继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂^-388,以125-13011)111的搅拌速度密炼24-25-11得到物料0 ;将4,5-环氧四氢红磷母粒已?3、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料的密炼机中以110-12011)111的搅拌速度混炼23-24111111,再加入防老剂即、防老剂00,以81-8311)111的搅拌速度混炼12-13111111,继续加入过氧化二异丙苯IX:?、硫磺、促进剂吧、促进剂1111以85-8611)111的搅拌速度密炼20-22111111,将温度升至156-1571再混炼13-14-=后,降温出料,得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。 上文中所述陈化为溶液沉淀完全后,让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间,这个过程称为“陈化”。其作用的是:1、去除沉淀中包藏的杂质;2、让沉淀晶体生长增大晶体粒径,并使其粒径分布比较均匀。 本专利技术采用顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶为主料,使本专利技术在具备较高弹性、抗冲击能力的同时,阻燃性能较好;辅助添加聚酰胺纤维,在橡胶中分散程度高,能够在硫化过程中参与橡胶分子交联,形成一种“整体网络效应”,增强本专利技术的弹性和抗冲击能力;再加入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉和氢氧化铝作为补强填充剂,大幅提高了本专利技术的抗冲击耐撕裂性能,同时扩大了本专利技术的容积,降低了成本,其中改性紫炭黑是由紫炭黑经改性得到的,改性过程中,硅烷接触水分发生水解反应,继而紫炭黑颗粒表面的羟基与硅烷的水解产物缩合、脱水,同时硅烷之间缩聚成低聚合物,低聚合物和紫炭黑表面的羟基形成氢基,通过加热干燥,发生脱水反应,使颗粒表面极性较高的羟基转变成极性较低的共价键,形成界面区域,达到亲油疏水、降低表面能、提高其在橡胶基质中的分散性及相容性的目的,因而在受到外界冲击作用力时,橡胶分子能有效地将载荷转移到高机械强度的改性紫炭黑上,从而大大提高了本专利技术的强度和抗撕裂能力;同时氢氧化铝还作为阻燃剂,能够在燃烧时脱水结晶吸热,大幅提高氧指数从而使本专利技术的阻燃效果大大增强;本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:顺丁橡胶97‑103份,氯丁橡胶10‑13份,丁苯橡胶12‑15份,聚酰胺纤维12‑16份,钛酸酯偶联剂KR‑38S 1.5‑1.9份,过氧化二异丙苯DCP 1.3‑1.8份,硫磺2‑2.4份,促进剂NS 3‑4份,促进剂TMTM 2‑2.4份,改性紫炭黑30‑33份,海泡石粉17‑22份,炉法炭黑10‑13份,沸石粉6‑9份,氢氧化铝12‑16份,4,5‑环氧四氢红磷母粒EPS 3‑6份,三聚氰胺磷酸酯3‑6份,红磷母粒7‑9份,防老剂RD 3‑4份,防老剂OD 2.1‑2.4份;其中改性紫炭黑的制备方法为:向反应容器中加入92‑96份的无水乙醇,再添加浓度为6‑9mol/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9‑10,加入11‑14份1250‑1500目的紫炭黑,对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A,超声处理的频率为18‑22KHz,超声处理的功率为1200‑1300W,向溶液A中加入8‑10份硅烷偶联剂DL602,以155‑160rpm的搅拌速度磁力搅拌10‑12h得到溶液B,磁力搅拌温度为常温,将溶液B陈化21‑24h,再放入烘箱,以101‑105℃的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑;制备过程中,预热密炼机到72‑77℃,将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中,以220‑260rpm的搅拌速度密炼22‑26min得到橡胶主料,过程中打三角包7‑10次,继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR‑38S,以120‑140rpm的搅拌速度密炼22‑26min得到物料C;将4,5‑环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以100‑125rpm的搅拌速度混炼20‑26min,再加入防老剂RD、防老剂OD,以80‑84rpm的搅拌速度混炼10‑15min,继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以84‑87rpm的搅拌速度密炼19‑23min,将温度升至155‑158℃再混炼12‑15min后,降温出料,得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。...
【技术特征摘要】
1.一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:顺丁橡胶97-103份,氯丁橡胶10-13份,丁苯橡胶12-15份,聚酰胺纤维12-16份,钛酸酯偶联剂KR-38S 1.5-1.9份,过氧化二异丙苯DCP 1.3-1.8份,硫磺2-2.4份,促进剂NS 3-4份,促进剂TMTM 2-2.4份,改性紫炭黑30-33份,海泡石粉17-22份,炉法炭黑10-13份,沸石粉6-9份,氢氧化铝12-16份,4,5-环氧四氢红磷母粒EPS 3-6份,三聚氰胺磷酸酯3_6份,红磷母粒7-9份,防老剂RD 3-4份,防老剂OD 2.1-2.4份; 其中改性紫炭黑的制备方法为:向反应容器中加入92-96份的无水乙醇,再添加浓度为6-9mol/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9_10,加入11-14份1250-1500目的紫炭黑,对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A,超声处理的频率为18-22KHZ,超声处理的功率为1200-1300W,向溶液A中加入8-10份硅烷偶联剂DL602,以155_160rpm的搅拌速度磁力搅拌10_12h得到溶液B,磁力搅拌温度为常温,将溶液B陈化21-24h,再放入烘箱,以101-105°C的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑; 制备过程中,预热密炼机到72-77°C,将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中,以220-260rpm的搅拌速度密炼22_26min得到橡胶主料,过程中打三角包7_10次,继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR-38S,以120-140rpm的搅拌速度密炼22_26min得到物料C ;将4,5-环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以100-125rpm的搅拌速度混炼20-26min,再加入防老剂RD、防老剂0D,以80_84rpm的搅拌速度混炼10_15min,继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以84-87rpm的搅拌速度密炼19_23min,将温度升至155-158?再混炼12-15min后,降温出料,得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。2.根据权利要求1所述抗冲击高弹性阻燃橡胶材料,其特征在于,顺丁橡胶为中顺式顺丁橡胶。3.根据权利要求1或2所述抗冲击高弹性阻燃橡胶材料,其特征在于,顺...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶显林,
申请(专利权)人:无为县茂林电缆材料有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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