丁腈橡胶聚氨酯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种丁腈橡胶聚氨酯复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。解决了如何进一步提高聚氨酯的耐磨性能的技术问题。本发明专利技术的复合材料由100重量份聚氨酯、20‑30重量份丁腈橡胶、2‑5重量份氯化聚乙烯、1‑3重量份硬脂酸钠、1.5‑2.5重量份马来酸酐接枝聚丙烯、2‑4重量份石蜡、2.5‑3.5重量份阻燃剂、1‑2重量份抗氧剂、0.2‑0.3重量份十二烷基硫酸钠、1‑2重量份聚二甲基硅氧烷、1‑2重量份热稳定剂、4‑6重量份碳化二亚胺、0.5‑1重量份蓖麻油、1‑3重量份纳米四氮化硅粉、0.5‑0.8重量份硅灰石粉和1‑1.5重量份醋酸钾组成。该复合材料耐磨性高、力学性能好，抗冲击性好，耐热性好。

【技术实现步骤摘要】
丁腈橡胶聚氨酯复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种丁腈橡胶聚氨酯复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯，是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物，可分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两大类，聚酯型是以二异氰酸酯和端羟基聚酯为原料制备的聚氨酯，聚醚型聚氨酯是以二异氰酸酯和端羟基聚醚为原料制备的聚氨酯。由于聚氨酯大分子中含有强极性基团和聚醚或聚酯柔性链段，使得聚氨酯具有以下特点：①较高的机械强度和氧化稳定性；②具有较高的柔曲性和回弹性；③具有优良的耐油性、耐溶剂性、耐水性和耐火性。由于聚氨酯具有这些优异的性能，所以其具有广泛的用途，如用作聚氨酯合成革、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯涂料、聚氨酯粘合剂、聚氨酯橡胶(弹性体)和聚氨酯纤维等。此外，聚氨酯还用于土建、地址钻探，采矿和石油工程中，起堵水、稳固建筑物或路基的作用；作为铺面材料，用于运动场的跑道、建筑物的室内地板等。但是，随着人们对高质量的追求，对聚氨酯的性能也提出了更高的要求，因此，在轴承等要求高耐磨性的领域，其耐磨性能还有待提高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术为进一步提高聚氨酯的耐磨性能，提供一种丁腈橡胶聚氨酯复合材料及其制备方法。本专利技术提供的丁腈橡胶聚氨酯复合材料，组成及重量份为：优选的是，所述聚氨酯的硬度为70-85A，聚氨酯的粒度为150-250目，含水量为0.01-0.08％。优选的是，所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂；更优选的，所述抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯、四(β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸环己酯，如抗氧剂1010、1076、168、264、1098或B900。优选的是，所述热稳定剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。优选的是，所述阻燃剂为硼酸锌、三(2-氯乙基)磷酸、聚磷酸铵十溴二苯醚、四溴双酚A或三氧化二锑。优选的是，该复合材料还包括紫外线吸收剂，更优选的，紫外线吸收剂为苯并三氮唑类紫外线吸收剂和/或苯并三嗪类紫外线吸收剂。优选的是，所述纳米四氮化硅粉和硅灰石粉的粒径均为200-800目。本专利技术提供的丁腈橡胶聚氨酯复合材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按组成及重量份，将丁腈橡胶、聚氨酯、氯化聚乙烯、硬脂酸钠、马来酸酐接枝聚丙烯、石蜡、阻燃剂、抗氧剂、十二烷基硫酸钠、聚二甲基硅氧烷、热稳定剂、碳化二亚胺、蓖麻油、纳米四氮化硅粉、硅灰石粉、醋酸钾加入到开炼机中，混合密炼10-20min，待混合均匀后，得到片状料坯；步骤二、将片状料坯放入模具中，模压成型，冷却脱模，剪切、修边，得到丁腈橡胶聚氨酯复合材料。优选的是，模压成型的温度为120-150℃，压力为5-10MPa，保压时间为5-10min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的丁腈橡胶聚氨酯复合材料耐磨性高，力学性能好，抗冲击性好，耐热性好，阻燃性好，经试验检测：拉伸强度62-67MPa，断裂伸长率343-369％，弯曲强度111-123MPa，弯曲模量2890-3714MPa，Izod缺口冲击强度69-77KJ·m2，热变形温度145-151℃，阻燃性V0级，磨耗19-25mg。本专利技术的丁腈橡胶聚氨酯复合材料的制备方法工艺简单，条件易控，成本低廉，对设备要求低的特点，适于工业化生产。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。实施例1丁腈橡胶聚氨酯复合材料，由100重量份聚氨酯(硬度为70A，粒度为150目，含水量为0.03％)、20重量份丁腈橡胶、2重量份氯化聚乙烯、1重量份硬脂酸钠、1.5重量份马来酸酐接枝聚丙烯、2重量份石蜡、2.5重量份阻燃剂硼酸锌、1重量份抗氧剂1010、0.2重量份十二烷基硫酸钠、1重量份聚二甲基硅氧烷、1重量份热稳定剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、4重量份碳化二亚胺、0.5重量份蓖麻油、1重量份纳米四氮化硅粉、0.5重量份硅灰石粉(300目)和1重量份醋酸钾组成。上述丁腈橡胶聚氨酯复合材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按组成及重量份，将丁腈橡胶、聚氨酯、氯化聚乙烯、硬脂酸钠、马来酸酐接枝聚丙烯、石蜡、阻燃剂、抗氧剂、十二烷基硫酸钠、聚二甲基硅氧烷、热稳定剂、碳化二亚胺、蓖麻油、纳米四氮化硅粉、硅灰石粉、醋酸钾加入到开炼机中，混合密炼10min，待混合均匀后，得到片状料坯；步骤二、将片状料坯放入模具中，模压成型，冷却脱模，剪切、修边，得到丁腈橡胶聚氨酯复合材料，模压成型的温度为120℃，压力为8MPa，保压时间为7min。实施例2丁腈橡胶聚氨酯复合材料，由100重量份聚氨酯(硬度为80A，粒度为200目，含水量为0.05％)、25重量份丁腈橡胶、3重量份氯化聚乙烯、2重量份硬脂酸钠、2重量份马来酸酐接枝聚丙烯、3重量份石蜡、3重量份阻燃剂硼酸锌、1.5重量份抗氧剂1010、0.3重量份十二烷基硫酸钠、1.5重量份聚二甲基硅氧烷、1.5重量份热稳定剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、5重量份碳化二亚胺、0.8重量份蓖麻油、2重量份纳米四氮化硅粉、0.7重量份硅灰石粉(500目)和1重量份醋酸钾组成。上述丁腈橡胶聚氨酯复合材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按组成及重量份，将丁腈橡胶、聚氨酯、氯化聚乙烯、硬脂酸钠、马来酸酐接枝聚丙烯、石蜡、阻燃剂、抗氧剂、十二烷基硫酸钠、聚二甲基硅氧烷、热稳定剂、碳化二亚胺、蓖麻油、纳米四氮化硅粉、硅灰石粉、醋酸钾加入到开炼机中，混合密炼15min，待混合均匀后，得到片状料坯；步骤二、将片状料坯放入模具中，模压成型，冷却脱模，剪切、修边，得到丁腈橡胶聚氨酯复合材料，模压成型的温度为140℃，压力为7MPa，保压时间为10min。实施例3丁腈橡胶聚氨酯复合材料，由100重量份聚氨酯(硬度为85A，粒度为250目，含水量为0.03％)、30重量份丁腈橡胶、5重量份氯化聚乙烯、3重量份硬脂酸钠、2.5重量份马来酸酐接枝聚丙烯、4重量份石蜡、3.5重量份阻燃剂硼酸锌、2重量份抗氧剂1010、0.3重量份十二烷基硫酸钠、2重量份聚二甲基硅氧烷、2重量份热稳定剂三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、6重量份碳化二亚胺、1重量份蓖麻油、3重量份纳米四氮化硅粉、0.8重量份硅灰石粉(200目)和1.5重量份醋酸钾组成。上述丁腈橡胶聚氨酯复合材料的制备方法，步骤如下：步骤一、按组成及重量份，将丁腈橡胶、聚氨酯、氯化聚乙烯、硬脂酸钠、马来酸酐接枝聚丙烯、石蜡、阻燃剂、抗氧剂、十二烷基硫酸钠、聚二甲基硅氧烷、热稳定剂、碳化二亚胺、蓖麻油、纳米四氮化硅粉、硅灰石粉、醋酸钾加入到开炼机中，混合密炼20min，待混合均匀后，得到片状料坯；步骤二、将片状料坯放入模具中，模压成型，冷却脱模，剪切、修边，得到丁腈橡胶聚氨酯复合材料，模压成型的温度为150℃，压力为10MPa，保压时间为8min。对实施例1-3得到的丁腈橡胶聚氨酯复合材料进行性能检测。拉伸强度和断裂伸长率按ASTMD-638标准进行检验，拉伸速度为50m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.丁腈橡胶聚氨酯复合材料，其特征在于，组成及重量份为：

【技术特征摘要】
1.丁腈橡胶聚氨酯复合材料，其特征在于，组成及重量份为：2.根据权利要求1所述的丁腈橡胶聚氨酯复合材料，其特征在于，所述聚氨酯的硬度为70-85A，聚氨酯的粒度为150-250目，含水量为0.01-0.08％。3.根据权利要求1所述的丁腈橡胶聚氨酯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂。4.根据权利要求3所述的丁腈橡胶聚氨酯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯、四(β-(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八酯或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸环己酯。5.根据权利要求1所述的丁腈橡胶聚氨酯复合材料，其特征在于，所述热稳定剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。6.根据权利要求1所述的丁腈橡胶聚氨酯复合材料，其特征在于，所述阻燃剂为硼酸锌、三(2-氯乙基)磷酸、聚磷酸铵十溴二苯醚、四溴双酚A或三氧化二锑。...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴彦敏，
申请(专利权)人：长春云创空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22