【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体地，涉及一种密封系统用防火防爆nbr混炼胶。
技术介绍
1、各种工业机械、液压管路、阀门等领域都会用到密封橡胶件，大到深海钻探、航空航天，普通到摩托车、汽车、内燃机、风电轴承、伸缩装置等，在隔振降噪等领域密封橡胶件也受到广泛关注。
2、丁腈橡胶（nbr）是由丁二烯和丙烯腈两种单体经过现液或溶液聚合得到的无规共聚物，具有良好的耐油性能，较低廉的使用成本和较好的物理力学性能，是用于密封件的优良材料。然而，nbr橡胶同其他橡胶一般耐燃性差，且耐热稳定性差，一般仅能在120℃范围内稳定密封，大大限制了其在高温高压工况下的应用。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种密封系统用防火防爆nbr混炼胶。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种密封系统用防火防爆nbr混炼胶，按照百分比计包括以下原料：
4、氯丁橡胶22-30wt%、抗裂阻燃剂6.5-8.5wt%、补强剂10-15wt%、增塑剂7-9wt%、硫化剂1.6-2.1wt%、活化剂3-4wt%、促进剂1.5-2wt%和防老剂1-1.5wt%，余量为丁腈橡胶。
5、所述抗裂阻燃剂由以下方法制备：
6、步骤a1：将三聚硫氰酸、三乙胺和四氢呋喃混溶，通入氮气保护并增压至3.5-4.5bar，升温至70-80℃，辅以120-180rpm机械搅拌，缓慢等压注入氯丙烯，控制总加入反应时间
7、进一步地，三聚硫氰酸、氯丙烯、三乙胺和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.31-0.32mol：15-20ml：80-110ml，在三乙胺的促进下，氯丙烯与三聚硫氰酸中的仲胺取代，引入端烯链改性。
8、步骤a2：将烯丙基中间体、巯基硅油、二甲基苯基膦和甲苯混合，升温至55-70℃，施加240-320w/m2紫外辐照，辅以60-90rpm搅拌反应1.6-2.2h，反应结束减压旋蒸脱除甲苯，得到有机硅负载剂；
9、进一步地，巯基硅油的巯基含量、烯丙基中间体、二甲基苯基膦和甲苯的用量比为0.1mol：25-30mmol：20-30mg：150-200ml，在二甲基苯基膦的催化和紫外辐照引发下，巯基硅油的活性羟基同烯丙基中间体中的不饱和结构点击加成，形成以烯丙基中间体为结节点的低分子量的网络状化合物。
10、步骤a3：将有机硅负载剂和二甲基乙酰胺混溶，再加入超微氢氧化铝混合，水浴控制温度为40-50℃，搅拌12h，之后离心取沉淀水洗干燥，得到抗裂阻燃剂；
11、进一步地，超微氢氧化铝、有机硅负载剂和二甲基乙酰胺的用量比为100g：2.8-3.5g：120-150ml，有机硅负载剂中烯丙基中间体与巯基硅油点击加成，形成的硫氮结构具有强螯合作用，在液相混合过程中，有机硅负载剂通过螯合作用负载到超微氢氧化铝的表层，对超微氢氧化铝进行包覆。
12、进一步地，超微氢氧化铝的中值粒径不高于10μm。
13、一种密封系统用防火防爆nbr混炼胶，混炼工艺为：将丁腈橡胶和氯丁橡胶投加到开炼机中塑炼至均匀包辊，加入增塑剂和防老剂，待喂料完毕后分三次等量加入抗裂阻燃剂、补强剂、活化剂和促进剂混炼均匀，最后加入硫化剂，左右割刀各三次，薄通六次后下片，得到密封系统用防火防爆nbr混炼胶。
14、进一步地，塑炼过程中，辊温为45-55℃，辊间距为1-1.5mm。
15、进一步地，薄通过程中，辊温为60-75℃，辊间距为0.6-0.8mm。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术以氯丁橡胶和丁腈橡胶为基体，通过引入自主研发的抗裂阻燃剂和其他助剂混炼，得到的混炼胶应用在密封系统中表现出优异的防火抗爆性能，在高温密封工况下具有深远的应用前景。该抗裂阻燃剂以低分解温度的氢氧化铝为载体，由氯丙烯与三聚硫氰酸取代反应，向三聚硫氰酸结构中引入端烯链改性，即得到烯丙基中间体，再由巯基硅油同烯丙基中间体中的不饱和结构点击加成，形成以烯丙基中间体为结节点的低分子量的网络状化合物，即得到有机硅负载剂，其由烯丙基中间体与巯基硅油点击加成，形成的硫氮结构具有强螯合作用，在液相混合过程中，有机硅负载剂通过螯合作用负载到超微氢氧化铝的表层，对超微氢氧化铝进行包覆；有机硅负载剂通过包覆修饰，提高其在橡胶基体中的分散性，更易于充分发挥其阻燃性；有机硅负载剂包覆在氢氧化铝表面，其含有大量环状的网络以硫化橡胶大分子网络为支撑点，对氢氧化铝进行束缚缓冲，抑制氢氧化铝在瞬间高温下大量分解，导致橡胶穿孔密封失效，同时，在橡胶中形成正应力，抵抗橡胶在高温下软化形变，导致密封性下降问题，使得混炼胶硫化后具有优异的高温抗爆性能；有机硅负载剂中含有大量氮结构和有机硅链，随着温度升高，硫元素促进其分解，产生阻燃物质，在橡胶基体中形成二次阻燃，在测试中，由混炼胶硫化的产品表现出良好的阻燃防火性能。
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1.一种密封系统用防火防爆NBR混炼胶，其特征在于，按照百分比计包括以下原料：氯丁橡胶22-30wt%、抗裂阻燃剂6.5-8.5wt%、补强剂10-15wt%、增塑剂7-9wt%、硫化剂1.6-2.1wt%、活化剂3-4wt%、促进剂1.5-2wt%和防老剂1-1.5wt%，余量为丁腈橡胶；
2.根据权利要求1所述的一种密封系统用防火防爆NBR混炼胶，其特征在于，三聚硫氰酸、氯丙烯、三乙胺和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.31-0.32mol：15-20mL：80-110mL。
3.根据权利要求2所述的一种密封系统用防火防爆NBR混炼胶，其特征在于，巯基硅油的巯基含量、烯丙基中间体、二甲基苯基膦和甲苯的用量比为0.1mol：25-30mmol：20-30mg：150-200mL。
4.根据权利要求3所述的一种密封系统用防火防爆NBR混炼胶，其特征在于，超微氢氧化铝、有机硅负载剂和二甲基乙酰胺的用量比为100g：2.8-3.5g：120-150mL。
5.根据权利要求4所述的一种密封系统用防火防爆NBR混炼胶，其特征在于，超微氢氧
6.根据权利要求1所述的一种密封系统用防火防爆NBR混炼胶，其特征在于，混炼工艺为：将丁腈橡胶和氯丁橡胶投加到开炼机中塑炼至均匀包辊，加入增塑剂和防老剂，待喂料完毕后分三次等量加入抗裂阻燃剂、补强剂、活化剂和促进剂混炼均匀，最后加入硫化剂，左右割刀各三次，薄通六次后下片，得到密封系统用防火防爆NBR混炼胶。
7.根据权利要求6所述的一种密封系统用防火防爆NBR混炼胶，其特征在于，塑炼过程中，辊温为45-55℃，辊间距为1-1.5mm。
8.根据权利要求6所述的一种密封系统用防火防爆NBR混炼胶，其特征在于，薄通过程中，辊温为60-75℃，辊间距为0.6-0.8mm。
...【技术特征摘要】
1.一种密封系统用防火防爆nbr混炼胶，其特征在于，按照百分比计包括以下原料：氯丁橡胶22-30wt%、抗裂阻燃剂6.5-8.5wt%、补强剂10-15wt%、增塑剂7-9wt%、硫化剂1.6-2.1wt%、活化剂3-4wt%、促进剂1.5-2wt%和防老剂1-1.5wt%，余量为丁腈橡胶；
2.根据权利要求1所述的一种密封系统用防火防爆nbr混炼胶，其特征在于，三聚硫氰酸、氯丙烯、三乙胺和四氢呋喃的用量比为0.1mol：0.31-0.32mol：15-20ml：80-110ml。
3.根据权利要求2所述的一种密封系统用防火防爆nbr混炼胶，其特征在于，巯基硅油的巯基含量、烯丙基中间体、二甲基苯基膦和甲苯的用量比为0.1mol：25-30mmol：20-30mg：150-200ml。
4.根据权利要求3所述的一种密封系统用防火防爆nbr混炼胶，其特征在于，超微氢氧化铝、有...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏怀生，井垒，高建国，
申请(专利权)人：江苏冠联新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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