一种高性能改性弹性体复合材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能改性弹性体复合材料及其制备工艺，由下述质量份原料组成:氟素硅胶85‑90份、TPEE橡胶13.6‑15份、微晶纤维素20‑25份、RX‑80树脂0.5‑0.8份、甲基乙烯基硅油10‑12份、超细粉状白炭黑10‑15份、十二烷基苯磺酸钠8‑12份、环烷油5‑8份、液体NBR9‑12份、碳酸钙6‑10份、水5‑7份；本发明专利技术运用现有材料为基础，对材料进行重组选择，利用材料之间的特性进行预混和混炼，从而使得材料可以更为有效的扩散和吸附，得到性能稳定的改性弹性体复合材料；避免现有工艺由于比白炭黑分散性能差需要多次停机添加导致的时耗严重，并且需要添加大量分散剂避免聚团结块的问题出现。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能改性弹性体复合材料及其制备工艺
本专利技术涉及高性能改性弹性体复合材料
，具体为一种高性能改性弹性体复合材料及其制备工艺。
技术介绍
弹性体材料是指在受力发生大变形再撤出外力后迅速回复其近似初始形状合尺寸的材料，弹性体的定义很简单，就是具有弹性的聚合物，弹性体是一种性能独特的人造热可塑性弹性体，具有非常广泛的用途。良好的外观质感，触感温和，易着色，色调均一，稳定；耐一般化学品(水、酸、碱、醇类溶剂)；无需硫化即具有传统硫化橡胶之特性，节省硫化剂及促进剂等辅助原料，因此被广泛应用在工业、航天、航海等
；弹性体相较于橡胶而言，都具有弹性的意思，但是由于弹性体的含义在学术界的不断扩展，在上个世纪九十年代，弹性体指热塑性弹性体和不能用硫黄硫化的各种特殊饱和橡胶(于清溪，橡胶原材料手册，化学工业出版社)，目前，弹性体已经扩展为具有弹性的聚合物的总称；弹性体根据是否可塑化可以分为热固性弹性体和热塑性弹性体；弹性体复合材料是指利用弹性体为原材料和其他配合剂等经过工艺加工得到的材料，弹性体符合材料相较于弹性体自身而言具有更为优越的性能，在兼具弹性体自身性能的同时又增加了新的个性，能为使用者带来更为良好的使用体验。中国专利申请公布号CN111205585A于2020年05月29日公开了一种高性能冰箱密封条用SEBS弹性体复合材料及其制备方法，由以下重量份的原料制备而成；50-100重量份数的特种苯乙烯基热塑性弹性体Ⅰ(SEBS-Ⅰ)、20-50重量份数的特种苯乙烯基热塑性弹性体Ⅱ(SEBS-Ⅱ)、10-30份重量份数的聚氨酯弹性体、1-3重量份数的增容剂、10-15重量份数的纯单体树脂、2-4重量份数的硅酮母粒、5-12重量份数的纳米碳酸钙、1-3重量份数的苯乙烯-丙烯腈树脂SAN和酸钙、0.1-2.0重量份数的抗氧剂、上述专利技术公开的弹性体材料通过一次混合挤出造粒后成型，为现有弹性体复合材料制作常用的制作方法，但是现有弹性体复合材料依然存在着原材料之间分散性能差，导致制出的材料内部结团从而导致局部效果出现偏差的问题；而且由于现有技中多为材料一次添加而后混炼或密炼成型，材料混合难度大，分散程度低，因此极易导致原材料在制造出的材料内部出现结团现象。因此，专利技术一种高性能改性弹性体复合材料及其制备工艺极为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高性能改性弹性体复合材料及其制备工艺，通过在配方中引入相应溶剂和融合纤维素，通过纤维素和白炭黑进行预混使得原材料内部在扩散剂的作用下产生充分预混合，在液体橡胶原料和固体热熔橡胶接触后，可以伴随液体橡胶固有的流动性产生稳定的扩散，从而进入到混炼母炼胶内部，达到整体扩散的效果，提高制作符合材料的性能均匀程度，能够有效避免在材料内部产生结团现象的产生。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高性能改性弹性体复合材料,其特征在于，由下述质量份原料组成:氟素硅胶85-90份、TPEE橡胶13.6-15份、微晶纤维素20-25份、RX-80树脂0.5-0.8份、甲基乙烯基硅油10-12份、超细粉状白炭黑10-15份、十二烷基苯磺酸钠8-12份、环烷油5-8份、液体NBR9-12份、碳酸钙6-10份、水5-7份。氟素硅胶70份、TPEE橡胶6份、微晶纤维素12份、RX-80树脂0.3份、甲基乙烯基硅油6份、超细粉状白炭黑8份、十二烷基苯磺酸钠8份、环烷油3份、液体NBR6份、碳酸钙6份、水4份。氟素硅胶88份、TPEE橡胶14.5份、微晶纤维素23.5份、RX-80树脂0.6份、甲基乙烯基硅油11份、超细粉状白炭黑13.5份、十二烷基苯磺酸钠11份、环烷油7份、液体NBR10份、碳酸钙8份、水6.5份。步骤四中的十二烷基苯磺酸钠的使用量不得超过十二烷基苯磺酸钠总量的50％。一种高性能改性弹性体复合材料制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、原料选取：对制作高性能改性弹性体复合材料所需的原料进行逐一选取，选取时应注意：每种原料需隔离设置或分别选取，原料之间不可掺杂；原料在送料途中不可沾水；原料在放置时应放置在无阳光直射的阴凉处，且放置原料的平台需平整，所述平整是指平台表面无落差超过1cm的明显凹凸；步骤二、原料过筛：对制作高性能弹性体复合材料所需的微晶纤维素进行过筛，所述过筛是指将制作复合材料所需的微晶纤维素通过过筛装置进行过筛从而得到无杂质无大半径颗粒的微晶纤维素，过筛过程需至少重复两遍，得到半径均匀且无杂质的高纯净微晶纤维素；步骤三、一次预混：将液体NBR倒入搅拌装置内部，将加热搅拌装置预热至130℃，将加热搅拌装置的转速设置在450r/min，在此转速下将超细粉状白炭黑总量的二分之一添加进搅拌装置，搅拌10min后，将剩余二分之一的超细粉状白炭黑和环烷油一同加入搅拌装置，搅拌8min后，停止搅拌，在130℃下静置封存6min，得到预混完成的超细粉状白炭黑；步骤四、二次预混：将步骤三中的加热搅拌装置的转速设定为350r/min，然后取步骤二中共过筛完成的微晶纤维素总量的三分之一和部分十二烷基苯磺酸钠依次均匀添加进步骤三中预混完成的超细粉状白炭黑内部，持续搅拌6min后，得到预混完成的添加材料；步骤五、一段混炼：将剩余十二烷基苯磺酸钠、RX-80树脂、TPEE橡胶、水以及氟素硅胶一同放入密炼机内部进行混炼，一个混炼周期为6-8min，混炼的初始温度不得高于87℃，排料温度不得超过115℃，混炼时应首先将氟素硅胶与TPEE橡胶进行切块，切块后的氟素硅胶与TPEEE橡胶的大小均不得超过3cm乘以3cm；步骤六、二次混炼：将步骤四得到的添加材料和步骤五得到的母炼胶混合放入捏炼机内部进行二次混炼，得到高性能改性弹性体复合材料；步骤七、检查修整：对经过步骤六得到的复合材料成品进行检查，检查内容包括：1)成品表面是否存在划痕；2)成品边缘是否有撕裂状伤口；3)成品厚度是否符合需求；对经过检查后不符合要求的成品进行修整，修整包括边角修正、毛边修整、轻微伤口修整，毛边修整不能损伤材料原完整表面；对于不能修整的原材料，进行筛除，得到合格的成品。步骤四中的十二烷基苯磺酸钠的使用量不得超过十二烷基苯磺酸钠总量的50％。步骤五中的混炼过程为：原料由加料斗加入后，首先落入两个相对回转的转子上部，在上顶栓的压力下及摩擦力的作用下被带入两个转子的间隙中，受到捏炼作用，再由下顶栓的突棱将胶料分开为两部分，分别随着转子的回转通过转子表面与密炼室正面壁之间的间隙，在此收到强烈的机械剪切撕捏作用后，达到密炼室的上部，在转子不同速的影响下，两股胶料以不同的速度汇合在两钻子的上部，又进入两转子间隙进行循环反复做工，持续一周期后得到混炼母炼胶；步骤五中的密炼机使用FCM连续混炼机；密炼机的转子转速为63r/min，混炼时间为5min。。步骤四中的十二烷基苯磺酸钠的使用量为十二烷基苯磺酸钠总量的30％。步骤四中的十二烷基苯磺酸钠的使用量为十二烷基苯磺酸钠总量的28％。步骤二中使用的过筛装置，包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能改性弹性体复合材料,其特征在于，由下述质量份原料组成:/n氟素硅胶85-90份、TPEE橡胶13.6-15份、微晶纤维素20-25份、RX-80树脂0.5-0.8份、甲基乙烯基硅油10-12份、超细粉状白炭黑10-15份、十二烷基苯磺酸钠8-12份、环烷油5-8份、液体NBR9-12份、碳酸钙6-10份、水5-7份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能改性弹性体复合材料,其特征在于，由下述质量份原料组成:
氟素硅胶85-90份、TPEE橡胶13.6-15份、微晶纤维素20-25份、RX-80树脂0.5-0.8份、甲基乙烯基硅油10-12份、超细粉状白炭黑10-15份、十二烷基苯磺酸钠8-12份、环烷油5-8份、液体NBR9-12份、碳酸钙6-10份、水5-7份。


2.根据权利要求1所述的一种高性能改性弹性体复合材料，其特征在于：每100份所述的高性能改性弹性体复合材料及其制备工艺由下述质量份原料组成：
氟素硅胶70份、TPEE橡胶6份、微晶纤维素12份、RX-80树脂0.3份、甲基乙烯基硅油6份、超细粉状白炭黑8份、十二烷基苯磺酸钠8份、环烷油3份、液体NBR6份、碳酸钙6份、水4份。


3.根据权利要求1所述的一种高性能改性弹性体复合材料，其特征在于：氟素硅胶88份、TPEE橡胶14.5份、微晶纤维素23.5份、RX-80树脂0.6份、甲基乙烯基硅油11份、超细粉状白炭黑13.5份、十二烷基苯磺酸钠11份、环烷油7份、液体NBR10份、碳酸钙8份、水6.5份。


4.一种高性能改性弹性体复合材料制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、原料选取：对制作高性能改性弹性体复合材料所需的原料进行逐一选取，选取时应注意：每种原料需隔离设置或分别选取，原料之间不可掺杂；原料在送料途中不可沾水；原料在放置时应放置在无阳光直射的阴凉处，且放置原料的平台需平整，所述平整是指平台表面无落差超过1cm的明显凹凸；
步骤二、原料过筛：对制作高性能弹性体复合材料所需的微晶纤维素进行过筛，所述过筛是指将制作复合材料所需的微晶纤维素通过过筛装置进行过筛从而得到无杂质无大半径颗粒的微晶纤维素，过筛过程需至少重复两遍，得到半径均匀且无杂质的高纯净微晶纤维素；
步骤三、一次预混：将液体NBR倒入搅拌装置内部，将加热搅拌装置预热至130℃，将加热搅拌装置的转速设置在450r/min，在此转速下将超细粉状白炭黑总量的二分之一添加进搅拌装置，搅拌10min后，将剩余二分之一的超细粉状...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建勇，
申请(专利权)人：宁波聚泰源高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33