一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶制造技术

本发明专利技术公开了一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，属于橡胶生产技术领域，由下列原料制成：氯丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、软化剂、硫化剂、硬脂酸、防老剂、促进剂、白炭黑、改性高岭土；所述改性高岭土是高岭土先经纳米二氧化钛插层改性后，再与聚羧酸反应而成。本橡胶综合性能优异，使用寿命长，稳定性高。

A kind of elastic rubber with high strength and good flame retardancy

【技术实现步骤摘要】
一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶
本专利技术属于橡胶生产
，具体涉及一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶。
技术介绍
橡胶是指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。随着橡胶制品的不断普及，橡胶在很多方面都会得到较多的使用，但是市场上现有的橡胶制品总是会有一些性能受到限制，如耐高温差，强度、韧性达不到使用标准，阻燃性不佳，易开裂等不良现象。申请号为：201811498794.3公开了一种高弹性橡胶及其制备方法，其中以天然橡胶为主体，添加了硅藻土、白炭黑、纤维等成分增强了橡胶的弹性、强度等；申请号为：201510207415.0公开了一种高弹性橡胶的制备工艺，其中以天然橡胶、氯丁橡胶为主体，添加了炭黑、催化剂、助剂等成分增强了橡胶的弹性、寿命等；但上述橡胶在实际使用中所表现出的强度、耐温阻燃性、寿命等性能上仍较普通，达不到人们日益提升的性能需求。
技术实现思路
本专利技术针对
技术介绍
所提出的问题提供了一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，其具有较强的耐温阻燃性及力学强度等品质。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，由下列原料制成：氯丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、软化剂、硫化剂、硬脂酸、防老剂、促进剂、白炭黑、改性高岭土；所述改性高岭土是高岭土先经纳米二氧化钛插层改性后，再与聚羧酸反应而成。r>进一步的，所述的软化剂为松油系软化剂，具体为松焦油、松香、妥尔油中的至少一种。进一步的，所述的硫化剂为硫磺粉、氧化锌、叔丁基苯酚甲醛树脂中的至少一种。进一步的，所述的硬脂酸为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的至少一种。进一步的，所述的防老剂为防老剂MB、防老剂DNP、防老剂NBC中的至少一种。进一步的，所述的促进剂为CBS促进剂、TBBS促进剂、DZ促进剂中的至少一种。进一步的，所述改性高岭土的制备方法具体是：（1）先对高岭土进行焙烧处理1~1.5h，完成后取出与氢氧化钠溶液混拌均匀制得A液；（2）向步骤（1）制得的A液中添加十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯、纳米二氧化钛、去离子水，不断超声处理45~50min后制得B液；（3）将步骤（2）制得的B液的pH值调节至9.0~9.5，再水浴加热处理1.5~2h，取出后用乙醇洗涤处理，再经过焙烧处理35~40min后制得C料；（4）将步骤（3）制得的C料与聚羧酸共混，在浓硫酸的催化下反应处理1~1.2h，取出后用乙醇洗涤处理，最后再经过真空干燥处理1.5~2h即可。更进一步的，所述改性高岭土的制备方法具体是：（1）先对高岭土进行焙烧处理1~1.5h，控制焙烧的温度为600~650℃，完成后取出与氢氧化钠溶液混拌均匀制得A液；控制高岭土与氢氧化钠溶液对应的质量体积比为3~5g：45~50ml，且氢氧化钠溶液的浓度为0.2~0.25mol/L；煅烧处理后提升了高岭土部分羟基消失，亲水性降低，表面活性增强，为后续的处理奠定了基础；（2）向步骤（1）制得的A液中添加十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯、纳米二氧化钛、去离子水，不断超声处理45~50min后制得B液；控制十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯、纳米二氧化钛、去离子水的添加量分别对应是A液总质量的4~6%、8~10%、2~4%、90~95%；所述的超声处理时控制超声波的频率为500~550kHz；纳米二氧化钛有效的插层渗入到高岭土层间，改善了高岭土的形貌结构；（3）将步骤（2）制得的B液的pH值调节至9.0~9.5，再水浴加热处理1.5~2h，控制水浴的温度为105~110℃，取出后用乙醇洗涤处理，再经过焙烧处理35~40min后制得C料；控制焙烧的温度为720~760℃；C料是一种纳米二氧化钛插层改性的高岭土成分，此成分具有很强的吸附能力及优异的吸附能力；（4）将步骤（3）制得的C料与聚羧酸共混，在浓硫酸的催化下反应处理1~1.2h，期间保持为氩气环境，取出后用乙醇洗涤处理，最后再经过真空干燥处理1.5~2h即可；控制C料与聚羧酸的质量比为4~5:1~2；浓硫酸的加入量是C料总质量的4~5%；真空干燥处理时的温度控制为70~75℃。最终将C料与聚羧酸混合，使其发生酯化反应，利用聚羧酸中的羧基与高岭土残留的羟基以及纳米二氧化钛表面的羟基反应，改善了整体的表面活性，提升了其与橡胶基体间的相容结合强度，同时聚羧酸的接枝提升了颗粒的韧性，提高了橡胶内的交联复杂度，改善了整体的品质。进一步的，步骤（4）中所述的聚羧酸为聚马来酸和聚衣康酸的混合物，两者对应的重量比为1.5~2:1。进一步的，所述强度高、阻燃性好的弹性橡胶是由如下对应重量份的原料制成：80~90份氯丁橡胶、10~15份丁苯橡胶、15~20份天然橡胶、1~3份软化剂、3~5份硫化剂、1~2份硬脂酸、2~3份防老剂、1~3份促进剂、2~4份白炭黑、5~7份改性高岭土。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种弹性橡胶，其组分配比合理，有效的提升了整体橡胶的使用品质，其中添加的改性高岭土成分能够明显的增强橡胶的强度、耐温阻燃性能，并且不影响橡胶的弹性，同时又能改善氯丁基橡胶绝缘性差的问题。本橡胶综合性能优异，使用寿命长，稳定性高，极具推广应用价值。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，由如下对应重量份的原料制成：80~90份氯丁橡胶、10~15份丁苯橡胶、15~20份天然橡胶、1~3份软化剂、3~5份硫化剂、1~2份硬脂酸、2~3份防老剂、1~3份促进剂、2~4份白炭黑、5~7份改性高岭土；所述改性高岭土是高岭土先经纳米二氧化钛插层改性后，再与聚羧酸反应而成；其制备方法具体是：（1）先对高岭土进行焙烧处理1~1.5h，完成后取出与氢氧化钠溶液混拌均匀制得A液；（2）向步骤（1）制得的A液中添加十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯、纳米二氧化钛、去离子水，不断超声处理45~50min后制得B液；（3）将步骤（2）制得的B液的pH值调节至9.0~9.5，再水浴加热处理1.5~2h，取出后用乙醇洗涤处理，再经过焙烧处理35~40min后制得C料；（4）将步骤（3）制得的C料与聚羧酸共混，在浓硫酸的催化下反应处理1~1.2h，取出后用乙醇洗涤处理，最后再经过真空干燥处理1.5~2h即可。所述的软化剂为松油系软化剂，具体为松焦油、松香、妥尔油中的至少一种；所述的硫化剂为硫磺粉、氧化锌、叔丁基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，其特征在于，由下列原料制成：/n氯丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、软化剂、硫化剂、硬脂酸、防老剂、促进剂、白炭黑、改性高岭土；所述改性高岭土是高岭土先经纳米二氧化钛插层改性后，再与聚羧酸反应而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，其特征在于，由下列原料制成：
氯丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、软化剂、硫化剂、硬脂酸、防老剂、促进剂、白炭黑、改性高岭土；所述改性高岭土是高岭土先经纳米二氧化钛插层改性后，再与聚羧酸反应而成。


2.根据权利要求1所述的一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，其特征在于，所述的软化剂为松油系软化剂，具体为松焦油、松香、妥尔油中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，其特征在于，所述的硫化剂为硫磺粉、氧化锌、叔丁基苯酚甲醛树脂中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，其特征在于，所述的硬脂酸为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，其特征在于，所述的防老剂为防老剂MB、防老剂DNP、防老剂NBC中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，其特征在于，所述的促进剂为CBS促进剂、TBBS促进剂、DZ促进剂中的至少一种。


7.根据权利要求1所述的一种强度高、阻燃性好的弹性橡胶，其特征在于，所述改性高岭土的制备方法具体是：
（1）先对高岭土进行焙烧处理1~1.5h，完成后取出与氢氧化钠溶液混拌均匀制得A液；
（2）向步骤（1）制得的A液中添加十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯、纳米二氧化钛、去离子水，不断超声处理45~50min后制得B液；
（3）将步骤（2）制得的B液的pH值调节至9.0~9.5，再水浴加热处理1.5~2h，取出后用乙醇洗涤处理，再经过焙烧处理35~40min后制得C料；
（4）将步骤（3）制得的C料与聚羧酸共混，在浓硫酸的催化下反应处理1~1.2h，取出后用乙醇洗涤处理，最后再经过真空干燥处理1.5~2h即可。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭艳，
申请(专利权)人：蚌埠星烁新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34