本发明专利技术涉及门窗密封材料技术领域，具体涉及一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶。所述橡胶的组分包括：三元乙丙橡胶、丁基橡胶、热塑性弹性体、萜烯树脂、环烷烃橡胶油、活性氧化锌、耐磨填料、补强剂、促进剂、硅烷偶联剂、阻燃剂6、抗老剂和硫化剂。其中，耐磨填料使用前进行过有机改性处理；组分中使用的热塑性弹性体为SBS弹性体、SEBS弹性体和SEPS弹性体中的一种；补强剂为炭黑，硫化剂为过氧化苯甲酰。阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁和三氧化二锑组成的三元复合阻燃剂。该型橡胶具有弹性好，耐候性、耐磨性强，抗老化性能优秀的特点；适合用于门窗结构密封条的生产制备。
【技术实现步骤摘要】
一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶
本专利技术涉及门窗密封材料
，具体涉及一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶。
技术介绍
目前，在建筑行业和机械行业中有大量的门窗结构的应用，为了提高门窗结构的密封效果和隔音防风作用，同时会在门窗结构的连接端设置密封材料，常见的用于门窗密封的材料包括聚氯乙烯、硅橡胶、热塑性弹性体和三元乙丙橡胶等，这些材料均具有较好的弹性，可以通过材料的挤压变形发挥出良好的密封效果，并且不会对门窗结构造成物理伤害。这些材料中，橡胶材料的应用最为广泛。橡胶是一种具有高弹性的可逆形变聚合物材料，在常规状态下，能够在较小外力作用下产生较大的形变，在外力消失后形变可快速恢复。橡胶材料分为多个种类，其主要分为天然橡胶与合成橡胶二种，天然橡胶是由三叶橡胶树割胶时流出的胶乳经凝固、干燥后而制得，加工后的成品是具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。市场上常见的橡胶分为天然橡胶、通用橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶几类。橡胶材料用途广泛，在交通设备产业、机械工业、电力装备产业、医疗卫生产业和日化产品等行业均有应用。根据不同的工业用途，可以选择不同性能的橡胶种类。用于门窗结构密封的橡胶弹性好、热稳定性高，耐腐蚀性能和防水性能较好，还可以发挥一定的防渗效果；但是这些三元乙丙橡胶具有耐磨性差和抗拉化性能不足的问题。其中，抗老化性能差的弊端，会导致密封条在长时间受到风吹雨淋和阳光中紫外线照射后，发生断裂或弹性丧失，从而失去使用价值。而耐磨性差的问题在一些需要进行频繁开合的汽车门窗和运动结构门窗上更为明显，这些结构上的密封条因为频繁运动摩擦，非常容易磨损，从而使得密封条的密封作用在使用过程中逐渐降低。专利申请号CN201210265590.1公开的一种汽车门窗拐角部位接合的海绵胶条中的技术方案，就存在这样的问题，该方案提供的橡胶材料虽然强度高、弹性好、不易变形，但是橡胶材料的耐磨性和抗老化性能相对不足。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶，该型橡胶具有弹性好，耐候性、耐磨性强，抗老化性能优秀的特点。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶，按照质量份数，该橡胶的组分包括：三元乙丙橡胶80-90份，丁基橡胶25-30份，热塑性弹性体6-13份，萜烯树脂10-15份，环烷烃橡胶油3-5份，活性氧化锌5-7份，耐磨填料20-26份，补强剂4-8份，促进剂1.5-2.5份，硅烷偶联剂2-5份，阻燃剂6-9份，抗老剂1-3份，硫化剂1-2份。优选地，按照质量份数，橡胶的组分包括：三元乙丙橡胶83-87份，丁基橡胶26-28份，热塑性弹性体7-10份，萜烯树脂12-14份，环烷烃橡胶油3-4份，活性氧化锌5-6份，耐磨填料23-25份，补强剂5-7份，促进剂1.8-2.3份，硅烷偶联剂3-4份，阻燃剂7-8份，抗老剂1.5-2.5份，硫化剂1.3-1.7份。进一步优选地，按照质量份数，橡胶的组分包括：三元乙丙橡胶85份，丁基橡胶27份，热塑性弹性体8份，萜烯树脂13份，环烷烃橡胶油3.5份，活性氧化锌5.4份，耐磨填料24份，补强剂6份，促进剂2.2份，硅烷偶联剂3.4份，阻燃剂7.5份，抗老剂2.1份，硫化剂1.6份。本专利技术提供的耐磨填料的制备方法为：按照质量份数，将纳米碳化硅118份，纳米碳化硼27份，纳米氮化铝9份，纳米二氧化硅15份，纳米氧化铝9份，纳米硫化锌6份，纳米碲化镉0.4份，加入到混合料中预先混合均匀，然后加入三乙醇胺、20wt％的聚乙烯醇溶液和水，其中，三者的质量比为3:11:25；将上述材料混合搅拌均匀得到料坯，将料坯以8-10MPa的压力压实，然后送入到1760-1790℃的高温窑炉中进行烧结，烧结时间为22-26h，烧结完成后得到理论密度大于95％的固形物，将固形物压碎、研磨、过筛，得到450-500目的粉末，即为所需的耐磨添加剂。本专利技术中，耐磨添加剂使用前需要进行有机改性处理，改性处理的方式为：将80份耐磨填料和去离子水按照1:10的体积比加入到反应釜中混合，搅拌均匀，用盐酸调节反应物的PH值为6-6.2；将2份硅烷偶联剂、3份十二烷基磺酸钾和2份聚山梨酯用13份异丙醇溶剂溶解，溶液加入到反应釜中，加热反应釜内温度至45-50℃，超声分散3-4min并保温反应15-20min，将得到的产物在真空设备中循环真空细化，然后用高压雾化喷枪喷入到120-125℃的干燥窑中烘干，收集微粉完成所需有机改性处理。优选地，热塑性弹性体为SBS弹性体、SEBS弹性体和SEPS弹性体中的一种。弹性体的添加能改善橡胶的弹性和各项耐候性能。优选地，补强剂为炭黑，硫化剂为过氧化苯甲酰，补强剂的使用能够增强橡胶的机械强度和耐压性能。优选地，阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁和三氧化二锑按照3:2:2的质量比组成的三元复合阻燃剂。该比例的复合型阻燃剂与单一组分阻燃剂相比，能够在橡胶材料中发挥更好的阻燃和自熄效果。优选地，促进剂为促进剂BZ、促进剂TMDM和促进剂PZ-80的一种或任意多种的混合物。橡胶制备过程中，促进剂的加入能促使硫化剂活化，从而加快硫化剂与橡胶分子的交联反应，达到缩短硫化时间和降低硫化温度的效果。本专利技术提供的橡胶的制备方法为：按照质量份数，将三元乙丙橡胶和丁基橡胶加入到密炼机中，以160-165℃的温度密炼10-15min，然后加入环烷烃橡胶油、热塑性弹性体和萜烯树脂，继续密炼处理8-13min，将得到的胶料送入到混炼机中，同时向混炼机中加入活性氧化锌、耐磨填料、补强剂、促进剂、阻燃剂和硅烷偶联剂，以120-130℃的温度混炼30-35min，然后将硫化剂和抗老剂加入到胶料中，继续混炼3-4min，混炼均匀后出料，送到硫化处理罐中进行加热硫化，硫化结束后得到所需耐磨抗老化橡胶。本专利技术具有如下的有益效果：该型橡胶材料中，使用三元乙丙橡胶和丁基橡胶的混合胶料作为基胶，提升基胶的抗氧化性能，基胶中添加弹性体材料提升基胶的弹性和耐油性和耐老化性能，使用的增粘树脂添加剂能够改善基胶中无机填料的相容性和热稳定性能。本专利技术的橡胶中，采用的无机填料并非高岭土、膨润土等传统填料，而是经由特殊材料和工艺制备而成的耐磨填料，这种填料的硬度极高，添加在该型橡胶中能够显著提升材料的耐磨性能，其中，耐磨填料为了改善与有机橡胶基胶的界面作用，还特别进行了表面有机改性处理。本专利技术的橡胶制备过程中还添加了抗老剂、阻燃剂、促进剂、偶联剂和补强剂等功能助剂，对该型橡胶材料的相应性能进行选择性增强。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶，按照质量份数，该橡胶的组分包括：三元乙丙橡胶80份，丁基橡胶25份，热塑性弹性体6份，萜烯树脂10份，环烷烃橡胶油3份，活性氧化锌5份，耐磨填料20份，补强剂4份，促进剂1.5份，硅烷偶联剂2份，阻燃剂6份，抗老剂1份，硫化剂1份。本实施例提供的耐磨填料的制备方法为：按照质量份数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶，其特征在于：按照质量份数，所述橡胶的组分包括：三元乙丙橡胶80‑90份，丁基橡胶25‑30份，热塑性弹性体6‑13份，萜烯树脂10‑15份，环烷烃橡胶油3‑5份，活性氧化锌5‑7份，耐磨填料20‑26份，补强剂4‑8份，促进剂1.5‑2.5份，硅烷偶联剂2‑5份，阻燃剂6‑9份，抗老剂1‑3份，硫化剂1‑2份。
【技术特征摘要】
1.一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶，其特征在于：按照质量份数，所述橡胶的组分包括：三元乙丙橡胶80-90份，丁基橡胶25-30份，热塑性弹性体6-13份，萜烯树脂10-15份，环烷烃橡胶油3-5份，活性氧化锌5-7份，耐磨填料20-26份，补强剂4-8份，促进剂1.5-2.5份，硅烷偶联剂2-5份，阻燃剂6-9份，抗老剂1-3份，硫化剂1-2份。2.根据权利要求1所述的一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶，其特征在于：按照质量份数，所述橡胶的组分包括：三元乙丙橡胶83-87份，丁基橡胶26-28份，热塑性弹性体7-10份，萜烯树脂12-14份，环烷烃橡胶油3-4份，活性氧化锌5-6份，耐磨填料23-25份，补强剂5-7份，促进剂1.8-2.3份，硅烷偶联剂3-4份，阻燃剂7-8份，抗老剂1.5-2.5份，硫化剂1.3-1.7份。3.根据权利要求1所述的一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶，其特征在于：按照质量份数，所述橡胶的组分包括：三元乙丙橡胶85份，丁基橡胶27份，热塑性弹性体8份，萜烯树脂13份，环烷烃橡胶油3.5份，活性氧化锌5.4份，耐磨填料24份，补强剂6份，促进剂2.2份，硅烷偶联剂3.4份，阻燃剂7.5份，抗老剂2.1份，硫化剂1.6份。4.根据权利要求1所述的一种用于门窗密封条制备的耐磨抗老化橡胶，其特征在于：所述耐磨填料的制备方法为：按照质量份数，将纳米碳化硅118份，纳米碳化硼27份，纳米氮化铝9份，纳米二氧化硅15份，纳米氧化铝9份，纳米硫化锌6份，纳米碲化镉0.4份，加入到混合料中预先混合均匀，然后加入三乙醇胺、20wt%的聚乙烯醇溶液和水，其中，三者的质量比为3:11:25；将上述材料混合搅拌均匀得到料坯，将料坯以8-10MPa的压力压实，然后送入到1760-1790℃的高温窑炉中进行烧结，烧结时间为22-26h，烧结完成后得到理论密度大于95%的固形物，将固形物压碎、研磨、过筛，得到450-500目的粉末，即为所需的耐磨添加剂。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪中奇，
申请(专利权)人：合肥伊只门窗有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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