耐切割橡胶及制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐切割橡胶及制备方法，涉及橡胶材料技术领域。该橡胶材料包括：天然橡胶、顺式‑1,4‑聚丁二烯、炭黑、硫磺、氧化锌、硬脂酸、硫化促进剂、防老化剂、芳烃油、加工助剂、聚四氟乙烯、耐磨剂；通过控制塑炼和混炼温度和时间，以及控制硫化的过程。解决了现有技术中橡胶材料的耐切割性能低的技术问题，制备的橡胶具有高耐磨性、高抗刮性特性，提高了橡胶的耐切割性，延长了橡胶的使用寿命。通过控制硫化的温度，延长硫化的时间，在避免过硫现象的同时，保证橡胶的内外交联程度都达到95％以上，从而使得橡胶的表面和内部耐磨、耐切割性能一致。

【技术实现步骤摘要】
耐切割橡胶及制备方法
本专利技术涉及橡胶材料
，具体涉及一种耐切割橡胶及制备方法。
技术介绍
随着磨矿工艺和磨机(半自磨机、球磨机)制造技术的发展，为了提高磨矿的效率，磨机尺寸不断增加，研磨介质和给矿的尺寸也逐渐加大，对磨机衬板的冲击和磨损作用成倍数增长。受到材料及生产工艺的制约，传统的锰钢、合金钢铸造衬板已经达到其性能的极限。橡胶材料具有高耐磨性、高弹性、重量轻、耐腐蚀等特性，已逐渐应用至矿山磨机内的衬板上。其制品具有低耗能、高耐磨/耐冲击、低噪音、易安装、耐腐蚀、节约介质(钢球)等性能。但是在磨机实际使用中，由于矿石呈不规则形状，边缘具有棱角、刃口状，会对橡胶制备的衬板造成连续性切割破坏。现有橡胶材料的耐切割性能低，制约了橡胶衬里预期的使用寿命，也制约了橡胶衬板的发展。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种耐切割的橡胶及制备方法，解决了现有技术中橡胶材料的耐切割性能低的技术问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种耐切割橡胶，上述橡胶由以下重量份材料组成：天然橡胶65～75份、顺式-1,4-聚丁二烯25～35份、炭黑40～60份、硫磺1～3份、氧化锌6～8份、硬脂酸0.5～1.5份、硫化促进剂2.2～3份、防老化剂3～5份、芳烃油7～9份、加工助剂1～3份、聚四氟乙烯2～4份、耐磨剂0.3～0.5份。优选的，上述橡胶材料由以下重量份材料组成：天然橡胶70份、顺式-1,4-聚丁二烯30份、炭黑50份、硫磺2份、氧化锌7份、硬脂酸1份、硫化促进剂2.6份、防老化剂4份、芳烃油8份、加工助剂2份、聚四氟乙烯4份、耐磨剂0.4份。优选的，上述天然橡胶为RSS1天然橡胶。优选的，上述炭黑为卡博特N339和卡博特N550按重量比(3～3.5)∶2混合组成。优选的，上述硫化促进剂为硫化促进剂CZ和硫化促进剂DM按重量比3∶10混合组成。优选的，上述防老化剂为防老化剂4020和防老化剂BLE按照重量比1∶1混合组成。优选的，上述耐磨剂为E2203-PU耐磨剂。优选的，上述加工助剂为加工助剂WB222。一种上述耐切割橡胶的制备方法，包括以下步骤：S1：将天然橡胶单独进行塑炼，上述塑炼时间为110～130s、塑炼温度为130～150℃；S2：在步骤S1塑炼后的天然橡胶中加入顺式-1,4-聚丁二烯橡胶、聚四氟乙烯及耐磨剂继续进行塑炼，上述塑炼时间为50～70s，塑炼温度为70～90℃；S3：在步骤S2塑炼完成的混合物中添加炭黑、芳烃油、防老化剂、氧化锌、硬脂酸和加工助剂进行混炼排胶，上述混炼时间为180～220s，混炼温度为140～160℃；S4：将步骤S3中混炼后的混合物冷却至23℃以下，并停放24h以上，加入硫磺、硫化促进剂继续进行二次混炼排胶，上述混炼温度为90～100℃，混炼时间为170～190s；S5：将步骤S4混炼得到的混合物至于模具型腔内，在180～190KGF条件下，硫化240-300min后冷却、修边后得到耐切割橡胶。优选的，上述步骤S5中硫化过程包括以下步骤：S5-1：前160～180min控制硫化温度为140～145℃；S5-2：后80～120min控制硫化温度为130～135℃(三)有益效果本专利技术提供了一种耐切割橡胶及制备方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：1、本专利技术的耐切割橡胶添加了天然橡胶、顺式-1,4-聚丁二烯、炭黑、硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老化剂、加工助剂、聚四氟乙烯和耐磨剂。充分利用各组分相互组合的特点，制备的橡胶具有高耐磨性、抗刮性特性，提高了橡胶的耐切割性，延长了橡胶的使用寿命。2、本专利技术的耐切割橡胶的制备方法，通过控制硫化的温度，延长硫化的时间，在避免过硫现象的同时，保证橡胶的内外交联程度都达到95％以上，从而使得橡胶的表面和内部耐磨、耐切割性能一致。附图说明图1为本专利技术实施例耐切割橡胶衬板的检测取样示意图。其中1、2、3、4、5、6、7、8分别为检测样品1、2、3、4、5、6、7、8。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。橡胶制备过程硫化阶段具有至关重要的影响，硫化就是线性高分子通过交联作用而形成的网状高分子的工艺过程。影响硫化过程的主要因素是硫磺用量、硫化温度及硫化时间。在橡胶的制备领域，通常认为温度高10℃，硫化时间约缩短一半，由于橡胶是不良导热体，制品的硫化进程由于其各部位温度的差异而不同。为了保证比较均匀的硫化程度，厚橡胶制品一般采用逐步升温、低温长时间硫化。硫化时间作为硫化工艺的重要环节，时间过短，硫化程度不足(亦称欠硫)。时间过长，硫化程度过高(俗称过硫)。如
技术介绍
所述，现有技术中橡胶的耐切割性不强，从而影响了橡胶的使用寿命，且现有技制备橡胶的过程中由于硫化时间较短会出现交联程度不足，导致橡胶内外的耐切割性存在一定的差异，从而降低橡胶产品的使用寿命，基于上述的不足。本专利技术实施例提供一种耐切割橡胶及制备方法，上述耐切割橡胶由以下重量份组成：天然橡胶65～75份、顺式-1,4-聚丁二烯25～35份、炭黑40～60份、硫磺1～3份、氧化锌6～8份、硬脂酸0.5～1.5份、硫化促进剂2.2～3份、防老化剂3～5份、软化剂7～9份、加工助剂1～3份、聚四氟乙烯2～4份、耐磨剂0.3～0.5份。通过添加天然橡胶、顺式-1,4-聚丁二烯、炭黑、硫磺、氧化锌、硬脂酸、防老化剂、加工助剂、聚四氟乙烯和耐磨剂，该橡胶具有高耐磨性、高抗刮性特性，提高了橡胶的耐切割性。延长了橡胶的使用寿命。作为一种优选的方式，上述一种耐切割橡胶由以下重量份材料组成：天然橡胶68～72份、顺式-1,4-聚丁二烯28～32份、炭黑45～55份、硫磺1.5～2.5份、氧化锌6.5～7.5份、硬脂酸0.8～1.2份、硫化促进剂2.5～3份、防老化剂3.5～4.5份、软化剂7.5～8.5份、加工助剂1.5～2.5份、聚四氟乙烯2.5～4份、耐磨剂0.3～0.5份。作为一种优选的方式，上述一种耐切割橡胶由以下重量份材料组成：天然橡胶70份、顺式-1,4-聚丁二烯30份、炭黑50份、硫磺2份、氧化锌7份、硬脂酸1份、硫化促进剂2.6份、防老化剂4份、芳烃油8份、加工助剂2份、聚四氟乙烯4份、耐磨剂0.4份。作为一种优选的方式，上述天然橡胶为RSS1天然橡胶。作为一种优选的方式，上述炭黑由卡博特N339和卡博特N550按重量比(3～3.5)∶2混合组成。卡博特N339可以提高橡胶的耐磨性及强度，卡博特N550可以提高加工操作性能，通过控制两者的比例添加至橡胶中，使得橡胶同时具有良好的耐磨性和强度，同时易于操作，提高橡胶的耐切割性。作为一种优选的方式，上述硫化促进剂为硫化促进剂CZ和硫化促进剂DM按重量比3∶10混合组成的。上述硫化促进剂CZ具有硫化速度慢，平坦不易焦烧，而硫化促进剂DM可以加快硫化速度，通过控制两者的比例，提高橡胶的内外交联程度。作为一种优选的方式，上述防老化剂为防老化剂4020和防本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐切割橡胶，其特征在于，所述橡胶由以下重量份材料组成：天然橡胶65～75份、顺式‑1,4‑聚丁二烯25～35份、炭黑40～60份、硫磺1～3份、氧化锌6～8份、硬脂酸0.5～1.5份、硫化促进剂2.2～3份、防老化剂3～5份、芳烃油7～9份、加工助剂1～3份、聚四氟乙烯2～4份、耐磨剂0.3～0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种耐切割橡胶，其特征在于，所述橡胶由以下重量份材料组成：天然橡胶65～75份、顺式-1,4-聚丁二烯25～35份、炭黑40～60份、硫磺1～3份、氧化锌6～8份、硬脂酸0.5～1.5份、硫化促进剂2.2～3份、防老化剂3～5份、芳烃油7～9份、加工助剂1～3份、聚四氟乙烯2～4份、耐磨剂0.3～0.5份。2.如权利要求1所述的一种耐切割橡胶，其特征在于，所述橡胶材料由以下重量份材料组成：天然橡胶70份、顺式-1,4-聚丁二烯30份、炭黑50份、硫磺2份、氧化锌7份、硬脂酸1份、硫化促进剂2.6份、防老化剂4份、芳烃油8份、加工助剂2份、聚四氟乙烯4份、耐磨剂0.4份。3.如权利要求1～2任一项所述的一种耐切割橡胶，其特征在于，所述天然橡胶为RSS1天然橡胶。4.如权利要求1～2任一项所述的一种耐切割橡胶，其特征在于，所述炭黑为卡博特N339和卡博特N550按重量比(3～3.5)∶2混合组成。5.如权利要求1～2任一项所述的一种耐切割橡胶，其特征在于，所述硫化促进剂为硫化促进剂CZ和硫化促进剂DM按重量比3∶10混合组成。6.如权利要求1～2任一项所述的一种耐切割橡胶，其特征在于，所述防老化剂为防老化剂4020和防老化剂BLE按照重量比1∶1混合组成。7.如权利要求1～2任一项所述的一种耐切割橡胶，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑小豹，李宁生，
申请(专利权)人：安徽天益新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34