一种由共混物制成的耐热高强度橡胶材料及其制造工艺制造技术

一种由共混物制成的耐热高强度橡胶材料，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶，氧化锌，硬脂酸，N‑异丙基‑N'‑苯基对苯二胺，2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉聚合体，微晶蜡，快压出炭黑，碳酸钙，聚乙二醇，石蜡油，过氧化二异丙苯，硫磺，三烯丙基异氰脲酸酯，二硫化四甲基秋兰姆份，2、2'‑二硫代二苯并噻唑；将共混物放进开炼机中能制成橡胶。本发明专利技术采用一种新型的硫化体系，采用改进的过氧化物及硫磺硫化配比，既可以满足较高的橡胶材料机械性能，同时又满足了材料较高的耐热老化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种由共混物制成的耐热高强度橡胶材料及其制造工艺
本专利技术涉及一种橡胶材料及其制造工艺，具体涉及一种耐热性能和强度都能大幅提高的橡胶材料及其制造工艺。
技术介绍
一般的三元乙丙橡胶材料耐热性能及橡胶机械性能均很难同时满足较高的要求，往往出现的问题是，需要三元乙丙橡胶混炼胶耐热老化性能较高时，单独采用过氧化物硫化体系，可以满足其胶料的耐热性能，但是，材料的机械性能尤其拉伸强度严重降低，导致材料的拉伸强度及扯断伸长率不能满足技术要求；而若是为了满足三元乙丙橡胶混炼胶拉伸强度较高时，一般采用硫磺硫化体系，其机械强度尤其是材料的拉伸强度可以得到较大的提高，但是，橡胶材料的耐热老化性能又明显不足，不能满足较高的耐热老化性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：如何让橡胶材料的耐热性能和拉伸强度能同时得到明显提升。针以上述问题，本专利技术提出的技术方案是：一种由共混物制成的耐热高强度橡胶材料，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶90-100份，氧化锌4.5-6份，硬脂酸0.8-1.3份，N-异丙基-N'-苯基对苯二胺0.9-1.2份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.8-1.1份，微晶蜡0.85-1.2份，快压出炭黑50-75份，碳酸钙20-35份，聚乙二醇0.9-1.3份，石蜡油15-30份，过氧化二异丙苯1.6-2.6份，硫磺0.7-1.5份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.5份，二硫化四甲基秋兰姆0.35-0.6份，2、2'-二硫代二苯并噻唑0.75-1份；将共混物放进开炼机中制成橡胶。进一步地，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶90-95份，氧化锌4.5-5份，硬脂酸0.8-1份，N-异丙基-N'-苯基对苯二胺1-1.2份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.85-1份，微晶蜡0.9-1份，快压出炭黑55-70份，碳酸钙25-30份，聚乙二醇1-1.2份，石蜡油18-25份，过氧化二异丙苯2-2.5份，硫磺0.9-1.2份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.2份，二硫化四甲基秋兰姆0.5-0.6份，2、2'-二硫代二苯并噻唑0.75-0.9份。进一步地，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸1份，N-异丙基-N'-苯基对苯二胺0.9-1.2份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.8-1.1份，微晶蜡1-1.2份，快压出炭黑60-70份，碳酸钙30份，聚乙二醇0.9-1份，石蜡油15-20份，过氧化二异丙苯1.6-2份，硫磺0.7-1.2份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.2份，二硫化四甲基秋兰姆0.5-0.6份，2、2'-二硫代二苯并噻唑0.8-0.9份。进一步地，三元乙丙橡胶采用的型号为6950，微晶蜡采用的型号为LSB20，快压出炭黑的型号为N550。一种耐热高强度橡胶材料的制造工艺，橡胶由共混物在开炼机中混炼制成，制作步骤为：先放入生胶，再放入促进剂、补强剂、防老剂、活性剂和增塑剂，然后放入硫化剂，再依次进行薄通、下片。进一步地，生胶为三元乙丙橡胶；硫化剂为过氧化二异丙苯和硫磺；促进剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆和2、2'-二硫代二苯并噻唑；补强剂为快压出炭黑和碳酸钙，防老剂包括N-异丙基-N'-苯基对苯二胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体和微晶蜡；活性剂为氧化锌和硬脂酸；增塑剂为石蜡油。进一步地，混炼温度为40℃-50℃，混炼时间为27-35分钟。本专利技术的优点是：本专利技术采用一种新型的硫化体系，采用改进的过氧化物及硫磺硫化配比，既可以满足较高的橡胶材料机械性能，同时又满足了材料较高的耐热老化性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做一步的描述：实施例一橡胶的制备是将共混物放进开炼机中进行混炼，其中，本实施例中的共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶90-95份，氧化锌4.5-5份，硬脂酸0.8-1份，N-异丙基-N'-苯基对苯二胺1-1.2份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.85-1份，微晶蜡0.9-1份，快压出炭黑55-70份，碳酸钙25-30份，聚乙二醇1-1.2份，石蜡油18-25份，过氧化二异丙苯2-2.5份，硫磺0.9-1.2份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.2份，二硫化四甲基秋兰姆0.5-0.6份，2、2'-二硫代二苯并噻唑0.75-0.9份。其中，三元乙丙橡胶优选的型号为6950，微晶蜡优选的型号为LSB20，快压出炭黑优选的型号为N550。其制作步骤为：先放入生胶，再放入促进剂、补强剂、防老剂、活性剂和增塑剂，然后放入硫化剂，再依次进行薄通、下片。其中，生胶为三元乙丙橡胶；硫化剂为过氧化二异丙苯和硫磺；促进剂包括三烯丙基异氰脲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆和2、2'-二硫代二苯并噻唑；补强剂为快压出炭黑和碳酸钙，防老剂包括N-异丙基-N'-苯基对苯二胺、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体和微晶蜡；活性剂为氧化锌和硬脂酸；增塑剂为石蜡油。混炼的温度优选为40℃-50℃，混炼的时间优选为27-35分钟。本实施例采用两种不同硫化体系来硫化三元乙丙橡胶，从而产生两种主要的硫化键类型，过氧化物硫化产生的是碳碳键，其键能较高，所以胶料的耐热性能就显示出来较好的性能，同时并用了硫磺硫化体系，产生的是多硫键，多硫键的键能不高但是其柔顺性较好，可以提供材料较高的拉伸强度，从而达到较好的机械性能。并采用特殊的三元乙丙橡胶配合达到了较好的耐热和较高的橡胶机械性能。实施例二与实施例一的不同之处在于，本实施例中的共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸1份，N-异丙基-N'-苯基对苯二胺0.9-1.2份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.8-1.1份，微晶蜡1-1.2份，快压出炭黑60-70份，碳酸钙30份，聚乙二醇0.9-1份，石蜡油15-20份，过氧化二异丙苯1.6-2份，硫磺0.7-1.2份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.2份，二硫化四甲基秋兰姆0.5-0.6份，2、2'-二硫代二苯并噻唑0.8-0.9份。本专利技术的物理机械性能请看下表：很显然，在不脱离本专利技术所述原理的前提下，作出的若干改进或修饰都应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由共混物制成的耐热高强度橡胶材料，其特征在于，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶90‑100份，氧化锌4.5‑6份，硬脂酸0.8‑1.3份，N‑异丙基‑N'‑苯基对苯二胺0.9‑1.2份，2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢化喹啉聚合体0.8‑1.1份，微晶蜡0.85‑1.2份，快压出炭黑50‑75份，碳酸钙20‑35份，聚乙二醇0.9‑1.3份，石蜡油15‑30份，过氧化二异丙苯1.6‑2.6份，硫磺0.7‑1.5份，三烯丙基异氰脲酸酯1‑1.5份，二硫化四甲基秋兰姆0.35‑0.6份，2、2'‑二硫代二苯并噻唑0.75‑1份；将共混物放进开炼机中制成橡胶。

【技术特征摘要】
1.一种由共混物制成的耐热高强度橡胶材料，其特征在于，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶90-100份，氧化锌4.5-6份，硬脂酸0.8-1.3份，N-异丙基-N'-苯基对苯二胺0.9-1.2份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.8-1.1份，微晶蜡0.85-1.2份，快压出炭黑50-75份，碳酸钙20-35份，聚乙二醇0.9-1.3份，石蜡油15-30份，过氧化二异丙苯1.6-2.6份，硫磺0.7-1.5份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.5份，二硫化四甲基秋兰姆0.35-0.6份，2、2'-二硫代二苯并噻唑0.75-1份；将共混物放进开炼机中制成橡胶。2.根据权利要求1所述的一种由共混物制成的耐热高强度橡胶材料，其特征在于，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶90-95份，氧化锌4.5-5份，硬脂酸0.8-1份，N-异丙基-N'-苯基对苯二胺1-1.2份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.85-1份，微晶蜡0.9-1份，快压出炭黑55-70份，碳酸钙25-30份，聚乙二醇1-1.2份，石蜡油18-25份，过氧化二异丙苯2-2.5份，硫磺0.9-1.2份，三烯丙基异氰脲酸酯1-1.2份，二硫化四甲基秋兰姆0.5-0.6份，2、2'-二硫代二苯并噻唑0.75-0.9份。3.根据权利要求1所述的一种由共混物制成的耐热高强度橡胶材料，其特征在于，共混物按重量份的组分组成为：三元乙丙橡胶100份，氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，郭秋顺，
申请(专利权)人：湖南昶力轨道交通设备有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43