本发明专利技术公开了一种EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料及其制备方法，选择EPDM/CSM/CM为主体材料，氧化镁/硫磺/过氧化二异丙/三烯丙异氰脲酸酯为交联剂，炭黑N330/白炭黑为补强剂，添加磷酸酯类阻燃增塑剂和耐高温阻燃增强复合剂，通过优化配方和工艺，制备的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化和阻燃等性能，且在使用温度250‑300℃左右，瞬间温度400‑600℃，甚至在800℃以上有红火的条件下，仍具有良好的力学性能和较长使用寿命，满足钢铁、焦炭、水泥、热电、冶金等行业使用的输送带、衬板、溜槽、筛板、磨机衬里等耐高温阻燃橡胶制品的使用要求。工艺简单，易于制造，生产成本较低。
【技术实现步骤摘要】
一种EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料及其制备方法
本专利技术涉及橡胶复合材料
，具体地说，是一种EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料及其制备方法。
技术介绍
耐高温的阻燃橡胶复合材料主要用于制造钢铁、焦炭、水泥、热电、冶金等行业使用的输送带、衬板、溜槽、筛板、磨机衬里等耐高温阻燃橡胶制品，由于这些橡胶制品工作环境恶劣，接触的物料温度非常高，一般在250-300℃左右，有的物料瞬间温度可达400-600℃，甚至有红火，因此必须同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化和阻燃等性能。而现有技术的工矿耐高温橡胶制品主要以三元乙丙橡胶为主，不阻燃，使用温度一般在200℃以下，瞬间温度不超过300℃，如果长期在这种环境下使用，会使表面龟裂、烧焦、脆化，甚至着火，破坏工作面和骨架材料，使用寿命只有几个星期，甚至更短。硅橡胶、氟橡胶可以在更高的温度下使用，但因价格太高，一般工矿橡胶制品很少使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，使其同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化、阻燃等性能，且在使用温度250-300℃，瞬间温度可达400-600℃，甚至有红火的条件下，仍具有良好的力学性能和较长使用寿命，满足钢铁、焦炭、水泥、热电、冶金等行业使用的输送带、衬板、溜槽、筛板、磨机衬里等耐高温阻燃橡胶制品的使用要求。本专利技术的第二个目的是提供该橡胶复合材料的制备方法，工艺简单，易于制造。本专利技术的目的通过下述方案予以实现。本专利技术提供一种EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，其特征在于，所述的复合材料按重量比的组分组成是：三元乙丙橡胶（EPDM）40-60份，氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）20-30份，氯化聚乙烯橡胶（CM）20-30份，氧化锌3-4份，氧化镁3-4份，硬脂酸2份，硫磺1-2.0份，过氧化二异丙苯（DCP）3-4份，三烯丙异氰脲酸酯(TAIC)1-2份，促进剂1.5-2.5份，防老剂2-3份，炭黑（N330）30-40份，白炭黑20-30份，热塑性酚醛树脂4-6份，磷酸酯类阻燃剂8-10份，耐高温阻燃增强复合剂16-20份。所述的促进剂选用促进剂M、DM与促进剂TMTD的组合。所述的防老剂选用防老剂BLE、264与防老剂4010NA的组合。所述的磷酸酯类阻燃增塑剂可选择三芳基磷酸酯(TCP)、三（β一氯乙基）磷酸酯(TCEP)、三（1，3-二氯丙基）磷酸酯(TDCPP)的任意一种。所述的热塑性酚醛树脂优选粉末状对叔辛基苯酚甲醛树脂（增粘树脂203）。所述的耐高温阻燃增强复合剂，是一种芳纶浆粕/膨胀型阻燃剂（IFR）/微粉纳米陶铝合金/硅烷偶联剂KH550的组合物，组合物中芳纶浆粕/膨胀型阻燃剂（IFR）/微粉纳米陶铝合金/硅烷偶联剂KH550的质量占比为35%/50%/13%/2%。所述的膨胀型阻燃剂优选聚磷酸三聚氰胺（MPP）。所述的微粉纳米陶铝合金，细度800目，纳米陶瓷、铝的质量占比分别为5%、95%。所述的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）制备EPDM/CM塑炼胶将三元乙丙橡胶（EPDM）、氯化聚乙烯橡胶（CM）加入密炼机中一起塑炼，密炼机转子速度60转/分钟，塑炼时间150-180秒，排胶温度155-160℃，出片，冷却,制成EPDM/CM塑炼胶，停放8小时后使用。（2）制备耐高温阻燃增强复合剂将芳纶浆粕、微粉纳米陶铝合金、膨胀性阻燃剂（IFR）投入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为320-350转/分钟，加热至40-60℃，开始喷洒KH550硅烷偶联剂，继续加热搅拌，在110℃-115℃的温度下搅拌15-20分钟，制成耐高温阻燃增强复合剂。在耐高温阻燃增强复合剂中,芳纶浆粕/膨胀型阻燃剂（IFR）/微粉纳米陶铝合金/硅烷偶联剂KH550的质量占比为35%/50%/13%/2%）。（3）一段混炼一段混炼使用密炼机，密炼机转子转速50转/分钟，首先将EPDM/CM塑炼胶、氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）投入密炼机中，混炼40-50秒，投入炭黑、白炭黑，磷酸酯类阻燃增塑剂，继续混炼150-180秒，再投入氧化锌、氧化镁、硬脂酸、防老剂、热塑性酚醛树脂、耐高温阻燃增强复合剂，继续混炼150-180秒，排胶温度150-155℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8小时后使用。（4）二段混炼二段混炼使用密炼机，密炼机转子速度20转/分钟，将一段混炼胶、硫磺、过氧化二异丙苯（DCP）、三烯丙异氰脲酸酯(TAIC)、促进剂投入密炼机中混炼100-120秒，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，停放8小时后使用，即为本专利技术的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：选择三元乙丙橡胶（EPDM）/氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）/氯化聚乙烯橡胶（CM）为主体材料，氧化镁/硫磺/过氧化二异丙/三烯丙异氰脲酸酯为交联剂，炭黑（N330）/白炭黑为补强剂，添加磷酸酯类阻燃增塑剂和自制的耐高温阻燃增强复合剂，通过优化配方和工艺，制备的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化和阻燃等性能，且在使用温度250-300℃左右，有瞬间温度400-600℃，甚至在800℃以上，有红火的条件下，仍具有良好的力学性能和较长使用寿命，满足钢铁、焦炭、水泥、热电、冶金等行业使用的输送带、衬板、溜槽、筛板、磨机衬里等耐高温阻燃橡胶制品的使用要求。具体实施方式通过下述实施例有助于对本专利技术的理解，但不能限制本专利技术的内容。实施例1本实施例提供一种EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，所述的复合材料按重量比的组分组成是：三元乙丙橡胶（EPDM）40份，氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）30份，氯化聚乙烯橡胶（CM）30份，氧化锌3份，氧化镁4份，硬脂酸2份，硫磺2.0份，过氧化二异丙苯（DCP）4份，三烯丙异氰脲酸酯(TAIC)1份，促进剂M1份，促进剂TMTD0.5份，防老剂BLE1份，防老剂4010NA1份，炭黑（N330）30份，白炭黑30份，热塑性酚醛树脂6份，三芳基磷酸酯(TCP)10份，耐高温阻燃增强复合剂16份。所述的热塑性酚醛树脂优选粉末状对叔辛基苯酚甲醛树脂（增粘树脂203）。所述的耐高温阻燃增强复合剂，是一种芳纶浆粕/膨胀型阻燃剂（IFR）/微粉纳米陶铝合金/硅烷偶联剂KH550的组合物，组合物中芳纶浆粕/膨胀型阻燃剂（IFR）/微粉纳米陶铝合金/硅烷偶联剂KH550的质量占比为35%/50%/13%/2%）。所述的膨胀型阻燃剂优选聚磷酸三聚氰胺（MPP）。所述的微粉纳米陶铝合金，是安徽陶铝新材料研究院有限公司生产的纳米陶铝合金粉体，细度800目。在微粉纳米陶铝合金中纳米陶瓷的质量占比为5%，铝的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种EPDM/CSM/CM 耐高温的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的复合材料按重量比的组分组成是：/n三元乙丙橡胶40-60份，氯磺化聚乙烯橡胶20-30份，氯化聚乙烯橡胶20-30份，氧化锌3-4份，氧化镁3-4份，硬脂酸2份，硫磺1-2.0份，过氧化二异丙苯3-4份，三烯丙异氰脲酸酯1-2份，促进剂1.5-2.5份，防老剂2-3份，炭黑N330 30-40份，白炭黑20-30份，热塑性酚醛树脂4-6份，磷酸酯类阻燃剂8-10份，耐高温阻燃增强复合剂16-20份。/n
【技术特征摘要】
1.一种EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的复合材料按重量比的组分组成是：
三元乙丙橡胶40-60份，氯磺化聚乙烯橡胶20-30份，氯化聚乙烯橡胶20-30份，氧化锌3-4份，氧化镁3-4份，硬脂酸2份，硫磺1-2.0份，过氧化二异丙苯3-4份，三烯丙异氰脲酸酯1-2份，促进剂1.5-2.5份，防老剂2-3份，炭黑N33030-40份，白炭黑20-30份，热塑性酚醛树脂4-6份，磷酸酯类阻燃剂8-10份，耐高温阻燃增强复合剂16-20份。
2.如权利要求1所述的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的促进剂选用促进剂M、DM与促进剂TMTD的组合。
3.如权利要求1所述的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的防老剂选用防老剂BLE、264与防老剂4010NA的组合。
4.如权利要求1所述的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的磷酸酯类阻燃增塑剂可选择三芳基磷酸酯、三（β一氯乙基）磷酸酯、三（1，3-二氯丙基）磷酸酯的任意一种。
5.如权利要求1所述的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的热塑性酚醛树脂优选粉末状对叔辛基苯酚甲醛树脂。
6.如权利要求1所述的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的耐高温阻燃增强复合剂，是一种芳纶浆粕/膨胀型阻燃剂/微粉纳米陶铝合金/KH550硅烷偶联剂的组合物，组合物中芳纶浆粕/膨胀型阻燃剂/微粉纳米陶铝合金/KH550硅烷偶联剂的质量占比为35%/50%/13%/2%。
7.如权利要求6所述的EPDM/CSM/CM耐高温的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的膨...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋鑫，宋长江，袁陆海，魏雪梅，姬铭松，曹付虎，李朝红，周震宇，潘登，汪建，宋树军，
申请(专利权)人：安徽中意胶带有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。