一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料制造技术

技术编号:10948728 阅读:108 留言:0更新日期:2015-01-23 09:42
本发明专利技术公开了一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其原料按重量份包括:丁苯橡胶55-58份,氯化丁基橡胶12-15份,甲基苯基乙烯基硅橡胶35-38份,过氧化二苯甲酰BPO 1.1-1.6份,促进剂DM 1.8-2.1份,硫磺1.8-2.1份,改性紫炭黑30-35份,短切玻璃纤维20-24份,聚酯纤维15-19份,云母粉30-33份,重质碳酸钙22-26份,硅烷偶联剂DL171 2.4-2.7份,氢氧化镁12-16份,三氧化二锑5-8份,氰尿酸三聚氰胺盐12-16份,防老剂800-A 1.3-1.5份,防老剂800-B 1.3-1.8份,液体古马隆5-6份。

【技术实现步骤摘要】
一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料
本专利技术涉及丁苯橡胶材料
,尤其涉及一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。
技术介绍
丁苯橡胶由1,3-丁二烯和苯乙烯构成,是目前产量最大的通用合成橡胶,丁苯橡胶综合性能良好,价格低,在多数场合可代替天然橡胶使用,主要用于轮胎工业,汽车部件、胶管、胶带、胶鞋、电线电缆以及其它橡胶制品,但是其弹性、耐磨性能和阻燃效果不理想,应用时一般经过改性加工。
技术实现思路
基本
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,弹性高、耐磨性好且阻燃效果优异。 本专利技术提出的一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其原料按重量份包括:丁苯橡胶55-58份,氯化丁基橡胶12-15份,甲基苯基乙烯基娃橡胶35-38份,过氧化二苯甲酰BPO 1.1-1.6份,促进剂DM 1.8-2.1份,硫磺1.8-2.1份,改性紫炭黑30-35份,短切玻璃纤维20-24份,聚酯纤维15-19份,云母粉30-33份,重质碳酸钙22-26份,硅烷偶联剂DL1712.4-2.7份,氢氧化镁12-16份,三氧化二锑5_8份,氰尿酸三聚氰胺盐12-16份,防老剂800-A 1.3-1.5份,防老剂800-B 1.3-1.8份,液体古马隆5_6份; 其中改性紫炭黑的制备方法为:向反应容器中加入90-95份的无水乙醇,再添加浓度为7-9mol/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9_10,加入13-16份1200-1400目的紫炭黑,对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A,超声处理的频率为25-28KHZ,超声处理的功率为1000-1200W,向溶液A中加入9-12份硅烷偶联剂KH550,以160_180rpm的搅拌速度磁力搅拌10_13h得到溶液B,将溶液B陈化24-27h,再放入烘箱,以102_106°C的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑; 制备过程中,预热密炼机到70_75°C,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以200-230rpm的搅拌速度密炼21_24min得到橡胶主料,过程中打三角包6-9次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以125-130rpm的搅拌速度密炼24-28min得到物料C ;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以110-120rpm的搅拌速度混炼22-25min,再加入防老剂800-A、防老剂800-B,以84_88rpm的搅拌速度混炼12_16min,继续加入过氧化二苯甲酰ΒΡ0、促进剂DM、硫磺以82-86rpm的搅拌速度密炼18_20min,将温度升至152-157?再混炼13-16min后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。 紫炭黑是一种亲水性无机功能性矿物材料,具有优异的导热性能,可降低胶料的生热,提高胶料的弹性、耐老化性能、耐屈挠疲劳性能以及耐油性能,但是紫炭黑颗粒表面能高、亲水疏油,与表面能低、亲油疏水的橡胶基质的界面性质不同,二者兼容性差,难以均匀分散其中,直接填充很容易发生团聚,所以一般要对其表面进行改性处理; 陈化为溶液沉淀完全后,让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间,这个过程称为“陈化”。其作用的是:1、去除沉淀中包藏的杂质;2、让沉淀晶体生长增大晶体粒径,并使其粒径分布比较均匀。 优选地,丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶的重量比为26-27: 13-14:6-7。 优选地,氯化丁基橡胶的门尼粘度(ML1+4,100C )为46-51。 优选地,其原料按重量份包括:丁苯橡胶56-57份,氯化丁基橡胶13-14份,甲基苯基乙烯基硅橡胶36-37份,过氧化二苯甲酰BPO 1.3-1.4份,促进剂DM 1.9-2份,硫磺1.9-2份,改性紫炭黑32-33份,短切玻璃纤维22-23份,聚酯纤维16-17份,云母粉31-32份,重质碳酸钙23-24份,硅烷偶联剂DL1712.5-2.6份,氢氧化镁13-14份,三氧化二锑6_7份,氰尿酸三聚氰胺盐14-15份,防老剂800-A 1.4-1.5份,防老剂800-B 1.4-1.6份,液体古马隆5.5-6份; 其中改性紫炭黑的制备方法为:向反应容器中加入92-93份的无水乙醇,再添加浓度为7.5-8mol/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9-10,加入14-15份1250-1300目的紫炭黑,对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A,超声处理的频率为26-27KHZ,超声处理的功率为1100-1150W,向溶液A中加入10-11份硅烷偶联剂KH550,以165_170rpm的搅拌速度磁力搅拌ll_12h得到溶液B,将溶液B陈化25-26h,再放入烘箱,以103_105°C的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑; 制备过程中,预热密炼机到73_74°C,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以210-220rpm的搅拌速度密炼22_23min得到橡胶主料,过程中打三角包7-8次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以126-128rpm的搅拌速度密炼25-26min得到物料C ;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以115-117rpm的搅拌速度混炼23-24min,再加入防老剂800-A、防老剂800-B,以85_87rpm的搅拌速度混炼13_14min,继续加入过氧化二苯甲酰ΒΡ0、促进剂DM、硫磺以84-85rpm的搅拌速度密炼18.5_19min,将温度升至154-156°C再混炼14-15min后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。 本专利技术以丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶为基料,使本专利技术具有较高的弹性和阻燃性能的同时,也使本专利技术具有良好的弹性、耐水耐油性能;添加短切玻璃纤维、聚酯纤维,增加了本专利技术的柔韧性和耐拉伸性能;以硫磺作为硫化剂,硫化速度适中、操作安全、综合性能好,与过氧化二苯甲酰ΒΡ0、促进剂DM组合构成硫化体系,可降低硫环的断裂活化能,并由于促进剂本身的分解,增加了体系中的自由基或离子的浓度,进一步加速了硫化链反应的引发和链增长反应,提高硫化反应速度,改善了本专利技术的结构和物理机械性能;添加的改性紫炭黑、云母粉、重质碳酸钙与橡胶分子的相容性较好,在橡胶中分散程度高,能够在硫化过程中参与橡胶分子交联,形成一种“整体网络效应”,使本专利技术的耐磨性能增大,其中改性紫炭黑是由紫炭黑经改性得到的,改性过程中,硅烷接触水分发生水解反应,继而紫炭黑颗粒表面的羟基与硅烷的水解产物缩合、脱水,同时硅烷之间缩聚成低聚合物,低聚合物和紫炭黑表面的羟基形成氢基,通过加热干燥,发生脱水反应,使颗粒表面极性较高的羟基转变成极性较低的共价键,形成界面区域,达到亲油疏水、降低表面能、提高其在橡胶基质中的分散性及相容性的目的,因而在受到外界冲击作用力时,橡胶分子能有效地将载荷转移到高机械强度的改性紫炭黑上,从而大大提高了本专利技术的强度和弹性,而云母粉本身具有极高的电阻,是一种优异的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:丁苯橡胶55‑58份,氯化丁基橡胶12‑15份,甲基苯基乙烯基硅橡胶35‑38份,过氧化二苯甲酰BPO 1.1‑1.6份,促进剂DM 1.8‑2.1份,硫磺1.8‑2.1份,改性紫炭黑30‑35份,短切玻璃纤维20‑24份,聚酯纤维15‑19份,云母粉30‑33份,重质碳酸钙22‑26份,硅烷偶联剂DL1712.4‑2.7份,氢氧化镁12‑16份,三氧化二锑5‑8份,氰尿酸三聚氰胺盐12‑16份,防老剂800‑A 1.3‑1.5份,防老剂800‑B 1.3‑1.8份,液体古马隆5‑6份;其中改性紫炭黑的制备方法为:向反应容器中加入90‑95份的无水乙醇,再添加浓度为7‑9mol/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9‑10,加入13‑16份1200‑1400目的紫炭黑,对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A,超声处理的频率为25‑28KHz,超声处理的功率为1000‑1200W,向溶液A中加入9‑12份硅烷偶联剂KH550,以160‑180rpm的搅拌速度磁力搅拌10‑13h得到溶液B,将溶液B陈化24‑27h,再放入烘箱,以102‑106℃的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑;制备过程中,预热密炼机到70‑75℃,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以200‑230rpm的搅拌速度密炼21‑24min得到橡胶主料,过程中打三角包6‑9次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以125‑130rpm的搅拌速度密炼24‑28min得到物料C;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以110‑120rpm的搅拌速度混炼22‑25min,再加入防老剂800‑A、防老剂800‑B,以84‑88rpm的搅拌速度混炼12‑16min,继续加入过氧化二苯甲酰BPO、促进剂DM、硫磺以82‑86rpm的搅拌速度密炼18‑20min,将温度升至152‑157℃再混炼13‑16min后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。...

【技术特征摘要】
1.一种高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:丁苯橡胶55-58份,氯化丁基橡胶12-15份,甲基苯基乙烯基娃橡胶35-38份,过氧化二苯甲酰BPO 1.1-1.6份,促进剂DM 1.8-2.1份,硫磺1.8-2.1份,改性紫炭黑30-35份,短切玻璃纤维20-24份,聚酯纤维15-19份,云母粉30-33份,重质碳酸钙22-26份,硅烷偶联剂DL1712.4-2.7份,氢氧化镁12-16份,三氧化二锑5_8份,氰尿酸三聚氰胺盐12-16份,防老剂800-A 1.3-1.5份,防老剂800-B 1.3-1.8份,液体古马隆5_6份; 其中改性紫炭黑的制备方法为:向反应容器中加入90-95份的无水乙醇,再添加浓度为7-9mol/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9_10,加入13-16份1200-1400目的紫炭黑,对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A,超声处理的频率为25-28KHZ,超声处理的功率为1000-1200W,向溶液A中加入9-12份硅烷偶联剂KH550,以160_180rpm的搅拌速度磁力搅拌10-13h得到溶液B,将溶液B陈化24-27h,再放入烘箱,以102_106°C的温度烘干,研磨,得到改性紫炭黑; 制备过程中,预热密炼机到70-75°C,将丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶投入密炼机中,以200-230rpm的搅拌速度密炼21_24min得到橡胶主料,过程中打三角包6-9次,继续投入改性紫炭黑、短切玻璃纤维、聚酯纤维、云母粉、重质碳酸钙、和硅烷偶联剂DL171,以125-130rpm的搅拌速度密炼24_28min得到物料C ;将液体古马隆、氢氧化镁、三氧化二锑、氰尿酸三聚氰胺盐加入含物料C的密炼机中以110-120rpm的搅拌速度混炼22-25min,再加入防老剂800-A、防老剂800-B,以84_88rpm的搅拌速度混炼12_16min,继续加入过氧化二苯甲酰ΒΡ0、促进剂DM、硫磺以82-86rpm的搅拌速度密炼18_20min,将温度升至152-157?再混炼13-16min后,降温出料,得到高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料。2.根据权利要求1所述高弹性耐磨阻燃改性丁苯橡胶材料,其特征在于,丁苯橡胶、氯化丁基橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶的重量比为56-57:13-14:36_3...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶显林
申请(专利权)人:无为县茂林电缆材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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