一种改性橡胶颗粒的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性橡胶颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤一，氟橡胶表面改性：将氟橡胶先置于等离子体箱中辐照10‑20min，辐照功率为200‑300W，然后再采用紫外照射机照射15‑25min，照射机输出功率为10‑14mW/cm

【技术实现步骤摘要】
一种改性橡胶颗粒的制备方法
本专利技术涉及橡胶
，具体涉及一种改性橡胶颗粒的制备方法。
技术介绍
橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。而氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性，在航天、航空、汽车、石油和家用电器等领域得到了广泛应用，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。现有技术中出现了氟橡胶经过改性后可提高橡胶的耐高温耐腐性能，如专利文献公开号CN107163708B中公开了一种耐高温耐酸碱的氟橡胶，由以下重量份组份制备而成：氟橡胶100份、炭黑40～55份、氧化镁3～4份、硫化剂混料6～8份、增塑剂TOTM3～8份、防护助剂1～3份、脱模助剂1～3份，其中防护助剂优选为棕榈蜡，脱模助剂优选为季戊四醇硬脂酸酯，该氟橡胶经过改性后耐高温、耐腐性能明显改善；又如专利文献公开号106832467B中公开了一种陶瓷粉体改性橡胶复合材料及改性方法，由体积分数为橡胶100份，微纳米碳化物陶瓷粉体1～30份以及助剂20～30份制成，所述助剂包括氢氧化钙、氧化镁、炭黑和硫化剂，该材料也给出了氟橡胶经过改性后耐腐性能的提升，氟橡胶本身就具有优异的耐热性、耐腐性能，本身就可应用在广泛领域中，而对于氟橡胶中氟原子的引入，其弹性性能变差，同时氟橡胶本身撕裂强度、耐磨性能较差，限制了其领域应用，因而需进一步改善处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改性橡胶颗粒的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改性橡胶颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤一，氟橡胶表面改性：将氟橡胶先置于等离子体箱中辐照10-20min，辐照功率为200-300W，然后再采用紫外照射机照射15-25min，照射机输出功率为10-14mW/cm2，然后采用润透剂浸润，浸润温度为75-85℃，浸润采用210-280r/min的转速搅拌1-2h，然后再置于125-135℃下保温养护20-30min，最后自然冷却至室温；步骤二，原料的称取：步骤一表面改性的氟橡胶65-75份、中超炭黑10-20份、硫化促进剂4-8份、纳米二氧化钛2-5份、有机化稀土3-7份；步骤三，混料：将步骤一表面改性的氟橡胶、中超炭黑、纳米二氧化钛、有机化稀土依次加入搅拌机中先进行高速搅拌，高速搅拌的转速为800-1200r/min，搅拌20-30min，然后再低速搅拌，搅拌转速为220-260r/min，搅拌60-100min，搅拌结束，得到混料A；步骤四，混炼：将混料A先进行一次混炼，一次混炼温度为65-75℃，混炼35-45min，随后再加入硫化促进剂，二次混炼，二次混炼温度为75-85℃，混炼55-65min，得到混炼胶B；所述硫化促进剂的制备方法为将促进剂TMTD粉按照重量比3:1加入到纳米微硅粉中，然后加入海藻酸钠溶液先超声分散10-20min，然后再加入促进剂TMTD粉总量10-20％的八面沸石粉，以100-200r/min的转速进行低速搅拌20-30min，搅拌结束，洗涤、离心、干燥，再挤出造粒，得到硫化促进剂；步骤五，硫化：将步骤四中混炼胶B进行硫化，硫化温度为130-150℃，硫化时间为35-45min，硫化压力为10-20MPa，硫化结束，冷却至室温，再切粒，即得本专利技术的改性橡胶颗粒。优选地，所述步骤一中的润透剂制备方法为：将40-50份脂肪族聚氧乙烯醚加入到100-200份亚麻籽油中，先以100-200r/min的转速搅拌20-30min，然后再加入10-20份改性聚四氟乙烯微粉，继续搅拌10-20min，即可。优选地，所述改性聚四氟乙烯微粉的制备方法为：将聚四氟乙烯微粉与二氧化硅溶胶按照重量比1:3加入高压反应釜中，高压反应釜中施加10-20MPa的压力，然后以1000-1500r/min的转速搅拌30-40min，随后再加入聚四氟乙烯微粉总量20-30％的硅酸铝纤维，随后将转速降低至300-400r/min，继续搅拌40-50min，搅拌结束，洗涤、离心、干燥，即可。优选地，所述高压反应釜反应中伴随着脉冲磁场，脉冲磁场在硅酸铝纤维加入后工作10-20min，所述脉冲磁场采用电压为2-10Kv，频率为5-10KHz的脉冲信号，然后将脉冲信号接入到高压反应釜中实现脉冲磁场。优选地，所述脉冲磁场采用电压为6Kv，频率为7.5KHz的脉冲信号。优选地，所述有机化稀土的制备方法为：将稀土镧先送入到三口反应瓶中，然后采用柠檬酸钠先超声分散20-30min，超声功率为200-300W，然后再与硅烷偶联剂KH560进行混合煮沸，煮沸温度为95-105℃，煮沸时间为20-30min，然后再超声振荡，再采用去离子水洗涤2-3次，最后干燥即得有机化稀土。优选地，所述超声振荡的具体条件为先在400-500W的功率下超声10-20min，然后再在150-170W的功率下超声20-30min，即可。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术的氟橡胶表面改性处理首先采用等离子体辐照处理，然后再采用紫外照射机照射，二者联合从而充分的提高其表面活性能，同时表面微观结构变的粗糙，方便润透剂中的脂肪族聚氧乙烯醚浸透剂对其浸透，浸透中以亚麻籽油为浸透介质，提供温和的润透环境，从而使润透剂不会破坏氟橡胶内部结构，脂肪族聚氧乙烯醚浸透剂携带聚四氟乙烯微粉进入氟橡胶内部组织结构中，聚四氟乙烯微粉本身具有耐高温、耐腐性能，其耐磨性能高于石墨，可提高氟橡胶整体性能，同时聚四氟乙烯微粉是一种良好的自润滑材料，可在氟橡胶内部结构中阻止基体相互磨损，从而达到改善整体耐磨的效果，浸透结束将氟橡胶置于125-135℃下进行保温养护20-30min，目的是为了将浸透剂对氟橡胶所造的孔进行修复，从而使氟橡胶在微观结构下外表更为完整，没有微孔洞结构，便于在后续橡胶合成中其他原料不会对氟橡胶内部结构造成破坏，进而完善氟橡胶基体的性能，从而提高本专利技术材料的整体性能。(2)本专利技术改性的聚四氟乙烯微粉在高活性的二氧化硅溶胶中经过高压反应釜可被硅酸铝纤维改性，高活性的二氧化硅溶胶可作为中间活性介质，将硅酸铝纤维作为载体，促使聚四氟乙烯微粉搭载在硅酸铝纤维上，硅酸铝纤维改性的聚四氟乙烯微粉在氟橡胶内部结构中，由于硅酸铝纤维柔韧性强，经过外力拉伸发生形变，可起到能量转移的效果，降低外界能量，从而阻止氟橡胶裂纹产生，同时由于内部的硅酸铝纤维发生形变，导致承载在硅酸铝纤维上的四氟乙烯微粉跟随硅酸铝纤维形变，形变中四氟乙烯微粉与氟橡胶内部接触面积增大，从而增强四氟乙烯微粉对基体的自润滑效果，进一步降低基体相互磨损效果，聚四氟乙烯微粉与硅酸铝纤维二者相辅相成，相互协同，不仅达到抗撕裂效果，同时又可提高耐磨效果。(3)本专利技术的高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性橡胶颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，氟橡胶表面改性：将氟橡胶先置于等离子体箱中辐照10-20min，辐照功率为200-300W，然后再采用紫外照射机照射15-25min，照射机输出功率为10-14mW/cm

【技术特征摘要】
1.一种改性橡胶颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，氟橡胶表面改性：将氟橡胶先置于等离子体箱中辐照10-20min，辐照功率为200-300W，然后再采用紫外照射机照射15-25min，照射机输出功率为10-14mW/cm2，然后采用润透剂浸润，浸润温度为75-85℃，浸润采用210-280r/min的转速搅拌1-2h，然后再置于125-135℃下保温养护20-30min，最后自然冷却至室温；
步骤二，原料的称取：步骤一表面改性的氟橡胶65-75份、中超炭黑10-20份、硫化促进剂4-8份、纳米二氧化钛2-5份、有机化稀土3-7份；
步骤三，混料：将步骤一表面改性的氟橡胶、中超炭黑、纳米二氧化钛、有机化稀土依次加入搅拌机中先进行高速搅拌，高速搅拌的转速为800-1200r/min，搅拌20-30min，然后再低速搅拌，搅拌转速为220-260r/min，搅拌60-100min，搅拌结束，得到混料A；
步骤四，混炼：将混料A先进行一次混炼，一次混炼温度为65-75℃，混炼35-45min，随后再加入硫化促进剂，二次混炼，二次混炼温度为75-85℃，混炼55-65min，得到混炼胶B；所述硫化促进剂的制备方法为将促进剂TMTD粉按照重量比3:1加入到纳米微硅粉中，然后加入海藻酸钠溶液先超声分散10-20min，然后再加入促进剂TMTD粉总量10-20％的八面沸石粉，以100-200r/min的转速进行低速搅拌20-30min，搅拌结束，洗涤、离心、干燥，再挤出造粒，得到硫化促进剂；
步骤五，硫化：将步骤四中混炼胶B进行硫化，硫化温度为130-150℃，硫化时间为35-45min，硫化压力为10-20MPa，硫化结束，冷却至室温，再切粒，即得本发明的改性橡胶颗粒。


2.根据权利要求1所述的一种改性橡胶颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的润透剂制备方法为：将40-50份...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡艳萍，
申请(专利权)人：合肥恒益泽生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34