添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料及其制备方法，由下列重量份的原料制成：硝酸亚铈3‑5份、氢化丁晴胶10‑17份、氟橡胶10‑15份、丁苯胶8‑12份、氧化铝4‑8份、黏土粉2‑5份、聚苯乙烯7‑12份、醋酸乙烯树脂1‑4份、碳化硅3‑9份、甘油三羟硬脂酸酯1‑4份、环烷酸镁3‑6份、硫磺粉4‑8份、硅烷偶联剂2‑6份、抗氧化剂1‑4份、硫化剂2‑4份。制备而成的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料,其耐磨性能好、密闭性能佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料领域，特别涉及一种添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料及其制备方法。
技术介绍
橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（Tg）低，分子量往往很大，大于几十万。橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。中国橡胶行业的发展前景广阔。到2010年，中国天然橡胶总消耗量将达到230万吨，橡胶工业的产品结构将有较大变化，新型产品、更新换代产品增多、新材料、新工艺应用扩大，生产技术有明显进步。橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见，橡胶行业的产品种类繁多，后向产业十分广阔。近几年来，橡胶行业得到不少发展，已有细分行业稳中有升，新生橡胶细分行业则飞速发展，但同时，橡胶行业也还存在环境、资源、灾害、创新等问题。所以现阶段研制出一款性能良好，密闭性能佳的复合橡胶材料显得尤为重要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料，其耐磨性能好、密闭性能佳，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料，由下列重量份的原料制成：硝酸亚铈3-5份、氢化丁晴胶10-17份、氟橡胶10-15份、丁苯胶8-12份、氧化铝4-8份、黏土粉2-5份、聚苯乙烯7-12份、醋酸乙烯树脂1-4份、碳化硅3-9份、甘油三羟硬脂酸酯1-4份、环烷酸镁3-6份、硫磺粉4-8份、硅烷偶联剂2-6份、抗氧化剂1-4份、硫化剂2-4份。优选地，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。优选地，所述抗氧化剂选自2，6-二叔丁基对甲酚、三(壬基代苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酸酯、二亚磷酸双十八酯季戊四醇酯中的一种或几种。优选的，所述硫化剂选自二硫代二吗啉、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的一种或几种。所述的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量份称取各原料；（2）将硝酸亚铈、氢化丁晴胶、氟橡胶、丁苯胶、氧化铝、黏土粉、聚苯乙烯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为800-1000转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入抗氧化剂，调节搅拌速度为350转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入醋酸乙烯树脂、碳化硅、甘油三羟硬脂酸酯、环烷酸镁、硅烷偶联剂，充分搅拌后，加压，充入惰性气体，高温烧结30-60分钟，煅烧温度为560-620℃，炉内压强为2-5MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散20-30分钟，超声粉碎机功率为200-250KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入平板硫化机中进行硫化，同时加入硫磺粉、硫化剂，硫化条件为155-160℃，10-15MPa，90-92秒，得到材料硫化体；（6） 将步骤（5）的材料硫化体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1000-1500转/分钟，螺杆温度为220-260℃。优选的，所述步骤（3）中的惰性气体为氩气。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：（1）本专利技术的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料以硝酸亚铈、氢化丁晴胶、氟橡胶、丁苯胶、氧化铝、黏土粉、聚苯乙烯为主要成分，通过加入醋酸乙烯树脂、碳化硅、甘油三羟硬脂酸酯、环烷酸镁、硫磺粉、硫化剂、硅烷偶联剂、抗氧化剂，辅以搅拌粉碎、高温煅烧、超声分散、硫化改性、挤出塑形等工艺，使得制备而成的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料，其耐磨性能好、密闭性能佳，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。（2）本专利技术的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料原料便宜、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。具体实施方式下面结合具体实施例对专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1（1）按照重量份称取硝酸亚铈3份、氢化丁晴胶10份、氟橡胶10份、丁苯胶8份、氧化铝4份、黏土粉2份、聚苯乙烯7份、醋酸乙烯树脂1份、碳化硅3份、甘油三羟硬脂酸酯1份、环烷酸镁3份、硫磺粉4份、乙烯基三乙氧基硅烷2份、2，6-二叔丁基对甲酚1份、二硫代二吗啉2份；（2）将硝酸亚铈、氢化丁晴胶、氟橡胶、丁苯胶、氧化铝、黏土粉、聚苯乙烯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为800转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入2，6-二叔丁基对甲酚，调节搅拌速度为350转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入醋酸乙烯树脂、碳化硅、甘油三羟硬脂酸酯、环烷酸镁、乙烯基三乙氧基硅烷，充分搅拌后，加压，充入氩气，高温烧结30分钟，煅烧温度为560℃，炉内压强为2MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散20分钟，超声粉碎机功率为200KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入平板硫化机中进行硫化，同时加入硫磺粉、二硫代二吗啉，硫化条件为155℃，10MPa，90秒，得到材料硫化体；（6） 将步骤（5）的材料硫化体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1000转/分钟，螺杆温度为220℃。制得的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料测试结果如表1所示。实施例2（1）按照重量份称取硝酸亚铈4份、氢化丁晴胶13份、氟橡胶12份、丁苯胶10份、氧化铝5份、黏土粉3份、聚苯乙烯9份、醋酸乙烯树脂2份、碳化硅5份、甘油三羟硬脂酸酯2份、环烷酸镁4份、硫磺粉5份、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷3份、三(壬基代苯基)亚磷酸酯2份、叔丁基过氧化氢3份；（2）将硝酸亚铈、氢化丁晴胶、氟橡胶、丁苯胶、氧化铝、黏土粉、聚苯乙烯加入搅拌机中搅拌，粉碎，搅拌转速为900转/分钟，搅拌时间为35分钟,然后加入三(壬基代苯基)亚磷酸酯，调节搅拌速度为350转/分钟，搅拌10分钟；（3）将步骤（2）中的搅拌混合物注入高温煅烧炉中，然后依次加入醋酸乙烯树脂、碳化硅、甘油三羟硬脂酸酯、环烷酸镁、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，充分搅拌后，加压，充入氩气，高温烧结40分钟，煅烧温度为580℃，炉内压强为3MPa；（4）将步骤（3）的高温煅烧物注入超声粉碎机，超声分散23分钟，超声粉碎机功率为220KW，得到材料前体；（5）将步骤（4）的材料前体加入平板硫化机中进行硫化，同时加入硫磺粉、叔丁基过氧化氢，硫化条件为157℃，12MPa，90秒，得到材料硫化体；（6） 将步骤（5）的材料硫化体注入双螺杆挤出机中，挤出、压模塑形，冷却得成品，螺杆转速为1200转/分钟，螺杆温度为230℃。制得的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料测试结果如表1所示。实施例3（1）按照重量份称本文档来自技高网...

【技术保护点】
添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成: 硝酸亚铈3‑5份、氢化丁晴胶10‑17份、氟橡胶10‑15份、丁苯胶8‑12份、氧化铝4‑8份、黏土粉2‑5份、聚苯乙烯7‑12份、醋酸乙烯树脂1‑4份、碳化硅3‑9份、甘油三羟硬脂酸酯1‑4份、环烷酸镁3‑6份、硫磺粉4‑8份、硅烷偶联剂2‑6份、抗氧化剂1‑4份、硫化剂2‑4份。

【技术特征摘要】
1.添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成: 硝酸亚铈3-5份、氢化丁晴胶10-17份、氟橡胶10-15份、丁苯胶8-12份、氧化铝4-8份、黏土粉2-5份、聚苯乙烯7-12份、醋酸乙烯树脂1-4份、碳化硅3-9份、甘油三羟硬脂酸酯1-4份、环烷酸镁3-6份、硫磺粉4-8份、硅烷偶联剂2-6份、抗氧化剂1-4份、硫化剂2-4份。2.根据权利要求1所述的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料，其特征在于：所述硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料，其特征在于：所述抗氧化剂选自2，6-二叔丁基对甲酚、三(壬基代苯基)亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酸酯、二亚磷酸双十八酯季戊四醇酯中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料，其特征在于：所述硫化剂选自二硫代二吗啉、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的一种或几种。5.根据权利要求1～4任一所述的添加有硝酸亚铈的复合橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平，
申请(专利权)人：刘平，
类型：发明
国别省市：浙江;33