一种高韧低温保温材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种高韧低温保温材料及其制备工艺，该保温材料包括以下按重量份的原料：天然橡胶 50‑60份，氢化丁腈橡胶20‑30份、丁苯橡胶 20‑30份，甲基乙烯基硅橡胶3‑5份，聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶5‑10份，聚丙烯3‑5份，ABS树脂1‑3份，聚苯乙烯1‑3份，聚氯乙烯1‑3份，偶联剂 1‑2份，丁苯胶乳10‑20份，交联助剂 1‑2份，天然衍生蜡1‑3份，亚磷酸酯类抗氧化剂 0.5‑1份，苯二胺抗氧化剂 0.1‑0.2份，纳米二氧化钛 2‑3份，碳酸氢镁 4‑5份，茶多酚 3份，甲壳素5‑10份，石棉粉 1‑2份，聚磷酸铵 4‑5份，纳米碳酸钙 5‑10份，硫磺 0.3‑0.5份，二甲基二硫代氨基甲酸锌1‑1.2份，高耐磨炭黑 5‑10份，氧化锆纤维5‑15份，玻璃棉纤维5‑15份，空心球5‑10份，膨胀珍珠岩3‑7份。本发明专利技术具有优异的耐寒性、保温性能、机械性能和高韧性。

High toughness low temperature thermal insulation material and preparation process thereof

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u4e86\u4e00\u79cd\u9ad8\u97e7\u4f4e\u6e29\u4fdd\u6e29\u6750\u6599\u53ca\u5176\u5236\u5907\u5de5\u827a\uff0c\u8be5\u4fdd\u6e29\u6750\u6599\u5305\u62ec\u4ee5\u4e0b\u6309\u91cd\u91cf\u4efd\u7684\u539f\u6599\uff1a\u5929\u7136\u6a61\u80f6\u00a050\u201160\u4efd\uff0c\u6c22\u5316\u4e01\u8148\u6a61\u80f620\u201130\u4efd\u3001\u4e01\u82ef\u6a61\u80f6\u00a020\u201130\u4efd\uff0c\u7532\u57fa\u4e59\u70ef\u57fa\u7845\u6a61\u80f63\u20115\u4efd\uff0c\u805a\u7845\u6c27\u70f7\u6539\u6027\u4e09\u5143\u4e59\u4e19\u6a61\u80f65\u201110\u4efd\uff0c\u805a\u4e19\u70ef3\u20115\u4efd\uff0cABS\u6811\u81021\u20113\u4efd\uff0c\u805a\u82ef\u4e59\u70ef1\u20113\u4efd\uff0c\u805a\u6c2f\u4e59\u70ef1\u20113\u4efd\uff0c\u5076\u8054\u5242\u00a01\u20112\u4efd\uff0c\u4e01\u82ef\u80f6\u4e7310\u201120\u4efd\uff0c\u4ea4\u8054\u52a9\u5242\u00a01\u20112\u4efd\uff0c\u5929\u7136\u884d\u751f\u87211\u20113\u4efd\uff0c\u4e9a\u78f7\u9178\u916f\u7c7b\u6297\u6c27\u5316\u5242\u00a00.5\u20111\u4efd\uff0c\u82ef\u4e8c\u80fa\u6297\u6c27\u5316\u5242\u00a00.1\u20110.2\u4efd\uff0c\u7eb3\u7c73\u4e8c\u6c27\u5316\u949b\u00a02\u20113\u4efd\uff0c\u78b3\u9178\u6c22\u9541\u00a04\u20115\u4efd\uff0c\u8336\u591a\u915a\u00a03\u4efd\uff0c\u7532\u58f3\u7d205\u201110\u4efd\uff0c\u77f3\u68c9\u7c89\u00a01\u20112\u4efd\uff0c\u805a\u78f7\u9178\u94f5\u00a04\u20115\u4efd\uff0c\u7eb3\u7c73\u78b3\u9178\u9499\u00a05\u201110\u4efd\uff0c\u786b\u78fa\u00a00.3\u20110.5\u4efd\uff0c\u4e8c Two methyl dithiocarbamate zinc 1 1.2, carbon black 5 10 copies, 15 copies of the 5 zirconia fiber, glass fiber cotton 5 15 copies, 10 copies of the 5 hollow ball, 3 7 expanded perlite. The invention has excellent cold resistance, heat preservation performance, mechanical property and high toughness.

【技术实现步骤摘要】
一种高韧低温保温材料及其制备工艺
本专利技术涉及保温材料
，具体涉及一种高韧低温保温材料及其制备工艺。
技术介绍
低温保温材料广泛应用于冰箱、集装箱、冷柜、管道等低温环境中，要求具有低温尺寸稳定、低温下抗压强度高、保冷保温等特点；长期以来，聚氨酯泡沫塑料由于具有重量轻、导热系数低、比强度高等特点，成为制作低温保温材料的主要原料之一。但是聚氨酯材料在反应中，需要使用氟利昂，可能会对大气臭氧层造成破坏，达不到国际环保组织的要求；同时，聚氨酯塑料低温下尺寸稳定性差，回弹性差，抗压缩永久变形差，容易变形开裂，低温下抗压强度较低，不能满足使用需求。因此需要选择并使用新型低温保温材料，增强材料韧性，提高低温保温产品的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的问题，提供一种高韧低温保温材料及其制备工艺。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种高韧低温保温材料，包括以下按重量份的原料：天然橡胶50-60份，氢化丁腈橡胶20-30份、丁苯橡胶20-30份，甲基乙烯基硅橡胶3-5份，聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶5-10份，聚丙烯3-5份，ABS树脂1-3份，聚苯乙烯1-3份，聚氯乙烯1-3份，偶联剂1-2份，丁苯胶乳10-20份，交联助剂1-2份，天然衍生蜡1-3份，亚磷酸酯类抗氧化剂0.5-1份，苯二胺抗氧化剂0.1-0.2份，纳米二氧化钛2-3份，碳酸氢镁4-5份，茶多酚3份，甲壳素5-10份，石棉粉1-2份，聚磷酸铵4-5份，纳米碳酸钙5-10份，硫磺0.3-0.5份，二甲基二硫代氨基甲酸锌1-1.2份，高耐磨炭黑5-10份，氧化锆纤维5-15份，玻璃棉纤维5-15份，空心球5-10份，膨胀珍珠岩3-7份。优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的含量在0.1%-0.2%之间。优选地，所述氧化锆纤维的直径为10-100um，长度为0.5-2cm，且所述氧化锆纤维中氧化锆的含量为80%-95%。优选地，所述玻璃棉纤维的直径为0.1-1mm，长度为0.5-3cm。上述高韧低温保温材料的制备工艺包括以下步骤：a.将天然橡胶、氢化丁腈橡胶、丁苯橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶、聚丙烯、ABS树脂、聚苯乙烯和聚氯乙烯投入密炼机中塑炼5-12min，使温度达到90-120℃，继续加入偶联剂、交联助剂、亚磷酸酯类抗氧化剂、苯二胺抗氧化剂、茶多酚和石棉粉，继续开炼5-8min，使温度升至130-150℃，得到预混胶；b.向步骤a中得到的预混胶中加入丁苯胶乳、天然衍生蜡、纳米二氧化钛、碳酸氢镁、甲壳素、聚磷酸铵、纳米碳酸钙、硫磺、二甲基二硫代氨基甲酸锌、高耐磨炭黑、氧化锆纤维、玻璃棉纤维、空心球、膨胀珍珠岩，继续开炼5-10min，使温度达到140-160℃，得到混合胶体；c.将混合胶体注入模具型腔内，将模具温度升至110-150℃保温0.5-1小时，然后冷却至室温，再脱模即得高韧低温保温材料。优选地，所述步骤a中，塑炼时间为8min，使温度达到105℃；继续开炼时间为6min，使温度升至140℃。优选地，所述步骤b中，继续开炼时间为6min，使温度达到150℃。优选地，所述步骤c中,保温温度为135℃，保温时间为0.8小时。本专利技术与现有技术相比，具有如下的有益效果：天然橡胶和丁苯橡胶配合使用，不仅使保温材料具备良好的韧性和高强度，同时具备优秀的抗氧化性。甲基乙烯基硅橡胶和聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶的引入，使保温材料的耐寒性和耐热性极好,在-90℃-250℃很宽的温度范围内使用物性变化少。将氢化丁腈橡胶与聚丙烯、ABS树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯混合，可大大提高它们的耐冲击、抗压缩永久变形、耐屈挠性能和抗撕裂性能。纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和高耐磨炭黑可提高保温材料的耐磨性和保温性能。本专利技术采用的是无机超细氧化锆纤维，绝热性能好，可以耐低温到-273℃，耐高温到2200℃而不影响其本身性能，遇见明火不燃烧，与玻璃纤维混合后纤维状结构加强保温材料的韧性和强度，空心球和膨胀珍珠岩在保温材料内部形成疏松气孔，进一步增强保温效果和韧性。综上所述，本专利技术具有优异的耐寒性、保温性能、机械性能和高韧性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种高韧低温保温材料，包括以下按重量份的原料：天然橡胶50克，氢化丁腈橡胶30克、丁苯橡胶20克，甲基乙烯基硅橡胶5克，聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶5克，聚丙烯5克，ABS树脂1克，聚苯乙烯3克，聚氯乙烯1克，偶联剂2克，丁苯胶乳10克，交联助剂2克，天然衍生蜡1克，亚磷酸酯类抗氧化剂1克，苯二胺抗氧化剂0.1克，纳米二氧化钛3克，碳酸氢镁4克，茶多酚3份，甲壳素10克，石棉粉1克，聚磷酸铵5克，纳米碳酸钙5克，硫磺0.5克，二甲基二硫代氨基甲酸锌1克，高耐磨炭黑10克，氧化锆纤维5克，玻璃棉纤维15克，空心球5克，膨胀珍珠岩7克。甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的含量为0.1%。氧化锆纤维的直径为10um，长度为0.5cm，且氧化锆纤维中氧化锆的含量为95%。玻璃棉纤维的直径为1mm，长度为3cm。上述高韧低温保温材料的制备工艺，包括以下步骤：a.将天然橡胶、氢化丁腈橡胶、丁苯橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶、聚丙烯、ABS树脂、聚苯乙烯和聚氯乙烯投入密炼机中塑炼5min，使温度达到90℃，继续加入偶联剂、交联助剂、亚磷酸酯类抗氧化剂、苯二胺抗氧化剂、茶多酚和石棉粉，继续开炼5min，使温度升至130℃，得到预混胶；b.向步骤a中得到的预混胶中加入丁苯胶乳、天然衍生蜡、纳米二氧化钛、碳酸氢镁、甲壳素、聚磷酸铵、纳米碳酸钙、硫磺、二甲基二硫代氨基甲酸锌、高耐磨炭黑、氧化锆纤维、玻璃棉纤维、空心球、膨胀珍珠岩，继续开炼5min，使温度达到140℃，得到混合胶体；c.将混合胶体注入模具型腔内，将模具温度升至110℃保温1小时，然后冷却至室温，再脱模即得高韧低温保温材料。天然橡胶和丁苯橡胶配合使用，不仅使保温材料具备良好的韧性和高强度，同时具备优秀的抗氧化性。甲基乙烯基硅橡胶和聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶的引入，使保温材料的耐寒性和耐热性极好,在-90℃-250℃很宽的温度范围内使用物性变化少。将氢化丁腈橡胶与聚丙烯、ABS树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯混合，可大大提高它们的耐冲击、抗压缩永久变形、耐屈挠性能和抗撕裂性能。纳米二氧化钛、纳米碳酸钙和高耐磨炭黑可提高保温材料的耐磨性和保温性能。氧化锆纤维绝热性能好，可以耐低温到-273℃，耐高温到2200℃而不影响其本身性能，遇见明火不燃烧，与玻璃纤维混合后纤维状结构加强保温材料的韧性和强度，空心球和膨胀珍珠岩在保温材料内部形成疏松气孔，进一步增强保温效果和韧性。实施例2一种高韧低温保温材料，包括以下按重量份的原料：天然橡胶60克，氢化丁腈橡胶20克、丁苯橡胶30克，甲基乙烯基硅橡胶3克，聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶10克，聚丙烯3克，ABS树脂3克，聚苯乙烯1克，聚氯乙烯3克，偶联剂1克，丁苯胶乳20克，交联助剂1克，天然衍生蜡3克，亚磷酸酯类抗氧化剂0.5克，苯二胺抗氧化剂0.2克，纳米二氧化钛2克，碳酸氢镁5克，茶多酚3克，甲壳素5克，石棉粉2克，聚磷酸铵4克，纳米碳酸钙10克，硫磺0.3克，二甲基二硫代氨基甲酸锌1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高韧低温保温材料，其特征在于，包括以下按重量份的原料：天然橡胶 50‑60份，氢化丁腈橡胶20‑30份、丁苯橡胶 20‑30份，甲基乙烯基硅橡胶3‑5份，聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶5‑10份，聚丙烯3‑5份，ABS树脂1‑3份，聚苯乙烯1‑3份，聚氯乙烯1‑3份，偶联剂 1‑2份，丁苯胶乳10‑20份，交联助剂 1‑2份，天然衍生蜡1‑3份，亚磷酸酯类抗氧化剂 0.5‑1份，苯二胺抗氧化剂 0.1‑0.2份，纳米二氧化钛 2‑3份，碳酸氢镁 4‑5份，茶多酚 3份，甲壳素5‑10份，石棉粉 1‑2份，聚磷酸铵 4‑5份，纳米碳酸钙 5‑10份，硫磺 0.3‑0.5份，二甲基二硫代氨基甲酸锌1‑1.2份，高耐磨炭黑 5‑10份，氧化锆纤维5‑15份，玻璃棉纤维5‑15份，空心球5‑10份，膨胀珍珠岩3‑7份。

【技术特征摘要】
1.一种高韧低温保温材料，其特征在于，包括以下按重量份的原料：天然橡胶50-60份，氢化丁腈橡胶20-30份、丁苯橡胶20-30份，甲基乙烯基硅橡胶3-5份，聚硅氧烷改性三元乙丙橡胶5-10份，聚丙烯3-5份，ABS树脂1-3份，聚苯乙烯1-3份，聚氯乙烯1-3份，偶联剂1-2份，丁苯胶乳10-20份，交联助剂1-2份，天然衍生蜡1-3份，亚磷酸酯类抗氧化剂0.5-1份，苯二胺抗氧化剂0.1-0.2份，纳米二氧化钛2-3份，碳酸氢镁4-5份，茶多酚3份，甲壳素5-10份，石棉粉1-2份，聚磷酸铵4-5份，纳米碳酸钙5-10份，硫磺0.3-0.5份，二甲基二硫代氨基甲酸锌1-1.2份，高耐磨炭黑5-10份，氧化锆纤维5-15份，玻璃棉纤维5-15份，空心球5-10份，膨胀珍珠岩3-7份。2.根据权利要求1所述的一种高韧低温保温材料，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的含量在0.1%-0.2%之间。3.根据权利要求1所述的一种高韧低温保温材料，其特征在于，所述氧化锆纤维的直径为10-100um，长度为0.5-2cm，且所述氧化锆纤维中氧化锆的含量为80%-95%。4.根据权利要求1所述的一种高韧低温保温材料，其特征在于，所述玻璃棉纤维的直径为0.1-1mm，长度为0.5-3cm。5.一种如权利要求1所述的高韧低温保温材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周青松，
申请(专利权)人：合肥帧讯低温科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34