耐低温橡胶及其生产工艺以及橡胶履带的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐低温橡胶，包括如下重量份数的组分：天然橡胶20‑30份丁苯橡胶20‑30份顺丁橡胶10‑25份硫化物1‑5份邻苯二甲酸二异辛酯2‑5份己二酸二辛酯3‑7份炭黑30‑40份。本发明专利技术的有益效果：该耐低温橡胶具有优异的耐低温性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶领域，特别涉及一种耐低温橡胶及其生产工艺以及橡胶履带的生产工艺。
技术介绍
公开号为CN102850600A的中国专利公开了一种工程车配套橡胶履带塑料。该橡胶履带塑料改变塑料成分，使用天然橡胶和丁苯橡胶。天然橡胶具有良好的加工特性及高强度，丁苯橡胶耐磨特性较好，且价格相对较低。将天然橡胶和丁苯橡胶合并使用，不仅能赋予产品较好的耐磨、耐老化特性，同时又能具有良好的工艺稳定性。炭黑的使用给产品提供了足够的物理机械性能，提高了产品的耐磨性。各种防老剂和石蜡一起使用，可以有效提高产品在静态及动态情况下的耐臭氧老化性。在北方特别是极寒地区，路面经常有积雪。与其他地区不同，当地人们常用的交通工具是雪地车。为了使雪地车能够在积雪路面上正常行驶，雪地车上设置有橡胶履带。而雪地车的使用环境也对橡胶履带的耐低温性能做出要求。橡胶履带的耐低温性能取决于制作橡胶履带所使用的橡胶的性能。为此，需要提供一种耐低温橡胶，以满足雪地车的使用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐低温橡胶。该耐低温橡胶具有优异的耐低温性能。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种耐低温橡胶，包括如下重量份数的组分：天然橡胶20-30份丁苯橡胶20-30份顺丁橡胶10-25份硫化物1-5份邻苯二甲酸二异辛酯2-5份己二酸二辛酯3-7份炭黑30-40份。通过采用上述技术方案，天然橡胶是从天然植物中获取的以异戌二烯为主要成分的天然高分子弹性化合物，弹性好，弹性模量为2-4mpa，伸长统率可达率1000％，回弹性50％-85％，玻璃化温度-72度，流动温度为130-140度，200度开始分解，270度剧烈分解。丁苯橡胶又称聚苯乙烯丁二烯共聚物，其物理机构性能、加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，顺丁橡胶硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用，主要缺点是抗湿滑性差，撕裂强度和拉伸强度低，冷流性大，加工性能稍差。邻苯二甲酸二异辛酯和己二酸二辛脂均能使橡胶分子之间的相互作用力减弱，使分子链段更易自由运动。邻苯二甲酸二异辛酯，无色油状液体，使用广泛的主增塑剂，具有色泽浅、毒性低、电性能好、挥发性小、气味小、耐低温性一般等特点。己二酸二辛酯，无色无嗅液体，低温性能很好，与邻苯二甲酸酯类并用效果增塑效果良好。炭黑是一种无定形碳，轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，能够赋予胶粒胶高的拉伸强度和抗撕裂强度，并有一定的导电性。硫化物起到与橡胶分子发生交联作用而形成网状高分子，加强其拉力、硬度、老化、弹性等性能。炭黑的pH值影响硫化速度。炭黑的pH值越小，酸性越强，硫化速度越慢，硫化效果减弱。本专利技术进一步设置为：按照重量份，还包括防老剂2-4份。通过采用上述技术方案，防老剂能防止或抑制诸如氧、热、光、臭氧、机械应力、重金属离子等因素破坏橡胶制品性能、延长橡胶制品储存和使用寿命。本专利技术进一步设置为：所述防老剂为N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺。通过采用上述技术方案，N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺为灰黑色固体，除具有良好的抗氧效能外，还有抗臭氧、抗屈找龟裂和抑制铜、锰等有害金属的作用，但不适用于制作浅色制品。本专利技术进一步设置为：按照重量份，还包括活化剂1-3份。通过采用上述技术方案，活化剂能够提高硫化速度和硫化效率，改善硫化橡胶性能。本专利技术进一步设置为：所述活化剂包括氧化锌和硬脂酸，按照重量比，所述氧化锌∶硬脂酸＝3-5∶1。通过采用上述技术方案，氧化锌一方面能够阻止了霉菌生物或紫外线对橡胶的侵蚀，另一方面促进橡胶硫化，提高交联度，还具有补强的作用。氧化锌不溶于橡胶，硬脂酸的加入能够增加氧化锌在橡胶中的溶解能力。本专利技术进一步设置为：所述硫化物包括硫磺和秋兰姆类促进剂，按照重量比，所述硫磺∶秋兰姆类促进剂＝3-5∶1。通过采用上述技术方案，硫磺起到硫化作用，而秋兰姆类促进剂能够增强硫磺的硫化效果。本专利技术进一步设置为：所述秋兰姆类促进剂选自一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆和四硫化双(1，5-亚戊基)秋兰姆中的一种。通过采用上述技术方案，一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆和四硫化双(1，5-亚戊基)秋兰姆均为常用的秋兰姆类促进剂，能够提升硫化效果。本专利技术的另一专利技术目的在于提供一种耐低温橡胶的生产工艺，包括如下制备步骤：步骤1：按照重量份，将开炼机升温至70℃后加入丁苯橡胶颗粒20-30份、顺丁橡胶颗粒10-25份，形成片状后，再加入天然橡胶20-30份，混炼均匀；步骤2：按照重量份，依次加入活化剂1-3份、防老剂2-4份，混炼均匀；步骤3：按照重量份，加入炭黑30-40份、邻苯二甲酸二异辛酯2-5份、己二酸二辛脂3-7份，混炼均匀；步骤4：按照重量份，加入硫化物1-5份，混炼均匀。通过采用上述技术方案，将丁苯橡胶、顺丁橡胶、天然橡胶、活化剂、防老剂、炭黑、邻苯二甲酸二异辛酯、己二酸二辛酯经过上述生产方法进行混合，使各组分之间相互促进，生产出耐低温橡胶。本专利技术还有一专利技术目的在于提供一种橡胶履带的生产工艺，包括如下制备步骤：Step1：将第一层芳纶布围成圆周，沿着第一层芳纶布的圆周外表面缠绕芳纶线，再在芳纶线上设置垂直于芳纶线缠绕方向的环氧树脂棒，再将第二层芳纶布覆盖在环氧树脂棒上，压延后形成两层芳纶布；Step2：在两层芳纶布的两侧设置有一层按照上述耐低温橡胶的生产工艺生产的橡胶层，在硫化模中进行高温硫化，硫化温度为140-160℃，时间为25-35min。通过采用上述技术方案，将耐低温橡胶作为原料来制造橡胶履带，使橡胶履带也具有良好的耐低温性能。本专利技术进一步设置为：在两层芳纶布中，第一层芳纶布与芳纶线接触的一侧、芳纶线、环氧树脂棒、第二层芳纶布与环氧树脂棒接触的一侧上均在生产前涂覆有丁苯胶乳胶粘剂。通过采用上述技术方案，使用丁苯胶乳胶黏剂，与橡胶中的丁苯橡胶结构相同，因此能够增强两层芳纶布与橡胶的黏结性能。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术中的邻苯二甲酸二异辛酯、己二酸二辛脂均能够与其他组分相互作用，提升本专利技术的耐低温性能；2、本专利技术的N-(1，3-二甲基)丁基-N′-苯基对苯二胺和活化剂之间能够产生相互作用，加快硫化速度，提升硫化效果，从而增加本专利技术的耐低温性能和硬度；3、本专利技术优选橡胶的组分和配比，并对橡胶的生产工艺和橡胶履带的生产工艺进行优化设计，从而得出具有优良的耐低温性能的橡胶履带。具体实施方式本具体实施例仅仅是对本专利技术的解释，其并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本专利技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。如无特别说明，下述实施例所使用的原料均为市售。天然橡胶的玻璃化转变温度在-60～-70℃，丁苯橡胶的玻璃化转变温度在-40～-50℃，顺丁橡胶的玻璃化转变温度在-65～-70℃。炭黑选用N339。实施例1-5为耐低温橡胶的生产工艺的制备实施例。实施例1步骤1：按照重量份，将开炼机升温至70℃后加入丁苯橡胶颗粒22份、顺丁橡胶颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐低温橡胶，其特征是：包括如下重量份数的组分：天然橡胶20‑30份丁苯橡胶20‑30份顺丁橡胶10‑25份硫化物1‑5份邻苯二甲酸二异辛酯2‑5份己二酸二辛酯3‑7份炭黑30‑40份。

【技术特征摘要】
1.一种耐低温橡胶，其特征是：包括如下重量份数的组分：天然橡胶20-30份丁苯橡胶20-30份顺丁橡胶10-25份硫化物1-5份邻苯二甲酸二异辛酯2-5份己二酸二辛酯3-7份炭黑30-40份。2.根据权利要求1所述的耐低温橡胶，其特征是：按照重量份，还包括防老剂2-4份。3.根据权利要求2所述的耐低温橡胶，其特征是：所述防老剂为N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺。4.根据权利要求1所述的耐低温橡胶，其特征是：按照重量份，还包括活化剂1-3份。5.根据权利要求4所述的耐低温橡胶，其特征是：所述活化剂包括氧化锌和硬脂酸，按照重量比，所述氧化锌：硬脂酸=3-5:1。6.根据权利要求1所述的耐低温橡胶，其特征是：所述硫化物包括硫磺和秋兰姆类促进剂，按照重量比，所述硫磺：秋兰姆类促进剂=3-5:1。7.根据权利要求6所述的耐低温橡胶，其特征是：所述秋兰姆类促进剂选自一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆和四硫化双（1,5-亚戊基）秋兰姆中的一种。8.一种耐低温橡胶的生产工艺，其特征是：包括如下制备步骤：步骤1：按照重量份，将开炼...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，
申请(专利权)人：临海市五丰橡胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33