高韧性耐热橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性耐热橡胶材料及其制备方法，其中，所述制备方法包括：1)将膨润土和伊利石粉置于温度为450‑600℃的条件下焙烧，制得焙烧粉末；2)将步骤1)中制得的焙烧粉末置于有机胺中浸泡20‑50min，制得改性后的粉体；3)将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、步骤2)中制得的改性后的粉体、二苯脲、硼酸锌、硬脂酸、硫化剂、促进剂和防老剂混合熔炼，制得高韧性耐热橡胶材料。实现了能具有较好的韧性，且耐热，大大降低其老化损坏程度，提高使用性能和使用寿命的效果。

【技术实现步骤摘要】
高韧性耐热橡胶材料及其制备方法
本专利技术涉及橡胶材料领域，具体地，涉及高韧性耐热橡胶材料及其制备方法。
技术介绍
橡胶材料作为生产生活中重要的材料，其使用的领域极为广泛。例如，可以作为电缆胶套进行使用。而电缆胶套作为电缆缆线的外层保护层，其性能将大大影响电缆的使用性能和使用寿命。而电缆胶套经常容易发生折断，且在温度较为高的环境下极易老化损坏。因此，提供一种能具有较好的韧性，且耐热，大大降低其老化损坏程度，提高使用性能和使用寿命的高韧性耐热橡胶材料及其制备方法是本专利技术亟需解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术的目的在于克服现有技术中电缆胶套经常容易发生折断，且在温度较为高的环境下极易老化损坏等问题，从而提供一种能具有较好的韧性，且耐热，大大降低其老化损坏程度，提高使用性能和使用寿命的高韧性耐热橡胶材料及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高韧性耐热橡胶材料的制备方法，其中，所述制备方法包括：1)将膨润土和伊利石粉置于温度为450-600℃的条件下焙烧，制得焙烧粉末；2)将步骤1)中制得的焙烧粉末置于有机胺中浸泡20-50min，制得改性后的粉体；3)将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、步骤2)中制得的改性后的粉体、二苯脲、硼酸锌、硬脂酸、硫化剂、促进剂和防老剂混合熔炼，制得高韧性耐热橡胶材料。本专利技术还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的高韧性耐热橡胶材料。通过上述技术方案，本专利技术将膨润土和伊利石粉进行焙烧处理，有效改性上述粉体表面性状，再将上述焙烧后的粉末置于有机胺中浸泡，而后将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、改性后的粉体、二苯脲、硼酸锌、硬脂酸、硫化剂、促进剂和防老剂混合熔炼，从而使得通过上述方式制得的橡胶材料具有更高的韧性和更高的耐热温度，大大提高了其使用性能。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种高韧性耐热橡胶材料的制备方法，其中，所述制备方法包括：1)将膨润土和伊利石粉置于温度为450-600℃的条件下焙烧，制得焙烧粉末；2)将步骤1)中制得的焙烧粉末置于有机胺中浸泡20-50min，制得改性后的粉体；3)将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、步骤2)中制得的改性后的粉体、二苯脲、硼酸锌、硬脂酸、硫化剂、促进剂和防老剂混合熔炼，制得高韧性耐热橡胶材料。本专利技术将膨润土和伊利石粉进行焙烧处理，有效改性上述粉体表面性状，再将上述焙烧后的粉末置于有机胺中浸泡，而后将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、改性后的粉体、二苯脲、硼酸锌、硬脂酸、硫化剂、促进剂和防老剂混合熔炼，从而使得通过上述方式制得的橡胶材料具有更高的韧性和更高的耐热温度，大大提高了其使用性能。上述原料的用量可以在宽的范围内选择，例如，在本专利技术的一种优选的实施方式中，步骤1)中，相对于10重量份的所述膨润土，所述伊利石粉的用量为5-15重量份。同样地，在本专利技术的另一优选的实施方式中，步骤3)中，相对于100重量份的所述丁苯橡胶，所述三元乙丙橡胶的用量为30-50重量份，步骤2)中制得的改性后的粉体的用量为5-15重量份，所述二苯脲的用量为20-40重量份，所述硼酸锌的用量为3-10重量份，所述硬脂酸的用量为10-20重量份，所述硫化剂的用量为1-5重量份，所述促进剂的用量为1-5重量份，所述防老剂的用量为1-5重量份。进一步优选的实施方式中，步骤1)中，焙烧时间为1-2h。有机胺类型的选择可以根据实际需要进行选择，例如，一种优选的实施方式中，步骤2)中，所述有机胺选自三乙醇胺。在本专利技术的一种优选的实施方式中，步骤3)中，熔炼过程的熔炼温度为140-160℃，熔炼时间为10-30min。在本专利技术的一种更为优选的实施方式中，所述硫化剂选自硫磺。本专利技术还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的高韧性耐热橡胶材料。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。实施例11)将10重量份膨润土和5重量份伊利石粉置于温度为450℃的条件下焙烧1h，制得焙烧粉末；2)将步骤1)中制得的焙烧粉末置于三乙醇胺中浸泡20min，制得改性后的粉体；3)将100重量份丁苯橡胶、30重量份三元乙丙橡胶、5重量份步骤2)中制得的改性后的粉体、20重量份二苯脲、3重量份硼酸锌、10重量份硬脂酸、1重量份硫磺、1重量份促进剂和1重量份防老剂置于温度为140℃的条件下混合熔炼10min，制得高韧性耐热橡胶材料A1。实施例21)将10重量份膨润土和15重量份伊利石粉置于温度为600℃的条件下焙烧2h，制得焙烧粉末；2)将步骤1)中制得的焙烧粉末置于三乙醇胺中浸泡50min，制得改性后的粉体；3)将100重量份丁苯橡胶、50重量份三元乙丙橡胶、15重量份步骤2)中制得的改性后的粉体、40重量份二苯脲、10重量份硼酸锌、20重量份硬脂酸、5重量份硫磺、5重量份促进剂和5重量份防老剂置于温度为160℃的条件下混合熔炼30min，制得高韧性耐热橡胶材料A2。实施例31)将10重量份膨润土和10重量份伊利石粉置于温度为500℃的条件下焙烧1.5h，制得焙烧粉末；2)将步骤1)中制得的焙烧粉末置于三乙醇胺中浸泡30min，制得改性后的粉体；3)将100重量份丁苯橡胶、40重量份三元乙丙橡胶、10重量份步骤2)中制得的改性后的粉体、30重量份二苯脲、8重量份硼酸锌、15重量份硬脂酸、3重量份硫磺、3重量份促进剂和3重量份防老剂置于温度为150℃的条件下混合熔炼20min，制得高韧性耐热橡胶材料A3。实施例4按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述三元乙丙橡胶的用量为10重量份，改性后的粉体的用量为2重量份，所述二苯脲的用量为10重量份，所述硼酸锌的用量为2重量份，所述硬脂酸的用量为5重量份，，制得高韧性耐热橡胶材料A4。实施例5按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，使用正丁胺进行浸泡，制得高韧性耐热橡胶材料A5。对比例1按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，不加入伊利石粉，制得橡胶材料D1。对比例2按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，不经过步骤2)，直接加入焙烧粉末进行混合熔炼，制得橡胶材料D2。对比例3按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，不加入三元乙丙橡胶和二苯脲，制得橡胶材料D3。测试例将上述A1-A5、D1-D3辊压成片，按照GB/T1040检测其拉伸强度和断裂伸长率，再置于温度为120℃的老化箱中老化72h，检测其拉伸强度和断裂伸长率，得到的结果如表1所示。表1以上详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是，本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本专利技术的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性耐热橡胶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1)将膨润土和伊利石粉置于温度为450‑600℃的条件下焙烧，制得焙烧粉末；2)将步骤1)中制得的焙烧粉末置于有机胺中浸泡20‑50min，制得改性后的粉体；3)将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、步骤2)中制得的改性后的粉体、二苯脲、硼酸锌、硬脂酸、硫化剂、促进剂和防老剂混合熔炼，制得高韧性耐热橡胶材料。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性耐热橡胶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1)将膨润土和伊利石粉置于温度为450-600℃的条件下焙烧，制得焙烧粉末；2)将步骤1)中制得的焙烧粉末置于有机胺中浸泡20-50min，制得改性后的粉体；3)将丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、步骤2)中制得的改性后的粉体、二苯脲、硼酸锌、硬脂酸、硫化剂、促进剂和防老剂混合熔炼，制得高韧性耐热橡胶材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤1)中，相对于10重量份的所述膨润土，所述伊利石粉的用量为5-15重量份。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，步骤3)中，相对于100重量份的所述丁苯橡胶，所述三元乙丙橡胶的用量为30-50重量份，步骤2)中制得的改性后的粉体...

【专利技术属性】
技术研发人员：程奇，许继红，何源，李倩，
申请(专利权)人：芜湖航天特种电缆厂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34