一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料及其制备方法，选择三元乙丙橡胶/氯磺化聚乙烯橡胶/聚异丁烯橡胶为主体材料，过氧化二异丙苯/二叔丁基过氧化物/对苯醌二肟/三烯丙异氰脲酸酯为交联剂，炭黑N330/白炭黑为补强剂，添加磷酸酯类阻燃增塑剂和抗灼烧阻燃增强复合剂，制备的抗灼烧的阻燃橡胶复合材料同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化、阻燃、抗灼烧和阻燃性能优异等特点，且在使用温度400

【技术实现步骤摘要】
一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料及其制造方法


[0001]本专利技术涉及橡胶复合材料
，具体地说，是一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]抗灼烧的阻燃橡胶复合材料主要用于制造冶金、炼焦等行业烧结矿石、焦炭等高温物料用输送带、衬板、溜槽等橡胶制品，由于这些橡胶制品工作环境恶劣，接触的物料温度非常高，达到400
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600℃，有的甚至在800℃以上，出现明火，因此必须同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化、阻燃、抗灼烧等性能。而现有技术的工矿耐高温橡胶制品主要以三元乙丙橡胶为主，使用温度一般在200℃以下，瞬间温度不超过300℃，如果长期在300℃以上的环境下使用，会被烫伤、起泡，甚至着火，破坏工作面和骨架材料，使用寿命只有几个星期，甚至更短。硅橡胶、氟橡胶可以在更高的温度下使用，但因价格太高，一般工矿橡胶制品很少使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，使其同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化、抗灼烧和阻燃性能优异等特点，且在使用温度400
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600℃、瞬时800℃甚至出现明火的条件下仍具有良好的力学性能和较长使用寿命，满足冶金、炼焦等行业烧结矿石、焦炭等高温物料用输送带、衬板、溜槽等橡胶制品的使用要求。
[0004]本专利技术的第二个目的是提供该橡胶复合材料的制备方法，工艺简单，易于制造。
[0005]本专利技术的目的通过下述方案予以实现。
[0006]本专利技术提供一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，其特征在于，所述的复合材料按重量比的组分组成是：三元乙丙橡胶（EPDM）40
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60份，氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）20
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30份，聚异丁烯橡胶（PIB）20
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30份，氧化锌3
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4份，氧化镁3
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4份，硬脂酸2份，硫磺1.5
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2.0份，过氧化二异丙苯（DCP）3
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4份，二叔丁基过氧化物（BTBP）3
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4份，对苯醌二肟0.5
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1份，三烯丙异氰脲酸酯(TAIC)1
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2份，促进剂1.5
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2.5份，防老剂2
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3份，炭黑（N330）30
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40份，白炭黑20
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30份，磷酸酯类阻燃增塑剂8
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10份，抗灼烧阻燃增强复合剂18
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22份。
[0007]所述的促进剂选用促进剂M、DM与促进剂TMTD的组合。
[0008]所述的防老剂选用防老剂BLE、264与防老剂4010NA的组合。
[0009]所述的磷酸酯类阻燃增塑剂选择三芳基磷酸酯(TCP)、三（β一氯乙基）磷酸酯(TCEP)、三（1，3
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二氯丙基）磷酸酯(TDCPP)的任意一种。
[0010]所述的抗灼烧阻燃增强复合剂，是一种热塑性酚醛树脂/微粉纳米陶铝合金/膨胀型阻燃剂（IFR）/硅烷偶联剂（KH550）的组合物，组合物中热塑性酚醛树脂/微粉纳米陶铝合金/膨胀性阻燃剂（IFR）/硅烷偶联剂（KH550）质量占比为25%/13%/60%/2%。
[0011]所述的热塑性酚醛树脂优选粉末状对叔辛基苯酚甲醛树脂（增粘树脂203），所述的膨胀型阻燃剂优选聚磷酸三聚氰胺（MPP）。
[0012]所述的微粉纳米陶铝合金，细度800目，纳米陶瓷、铝的质量占比分别为5%、95%。
[0013]所述的抗灼烧的阻燃橡胶复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）制备EPDM/PIB塑炼胶将三元乙丙橡胶（EPDM）、聚异丁烯橡胶（PIB）加入密炼机中一起塑炼，密炼机转子速度60转/分钟，塑炼时间150
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180秒，排胶温度155
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160℃，出片，冷却，制成EPDM/PIB塑炼胶，停放8小时后使用；（2）制备抗灼烧阻燃增强复合剂将热塑性酚醛树脂、微粉纳米陶铝合金、膨胀性阻燃剂（IFR）投入捏合机中加热搅拌，搅拌速度为320
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350转/分钟，加热至40
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60℃，开始喷洒KH550硅烷偶联剂，继续加热搅拌，在110℃
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115℃的温度下搅拌15
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20分钟，制成抗灼烧阻燃增强复合剂。抗灼烧阻燃增强复合剂中热塑性酚醛树脂/微粉纳米陶铝合金/膨胀性阻燃剂（IFR）/硅烷偶联剂（KH550）质量占比为25%/13%/60%/2%；（3）一段混炼一段混炼使用密炼机，密炼机转子转速40转/分钟，首先将EPDM/PIB塑炼胶、氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）投入密炼机中，混炼40
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50秒，投入炭黑、白炭黑、磷酸酯类阻燃增塑剂，继续混炼150
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180秒，再投入氧化锌、氧化镁、硬脂酸、防老剂、抗灼烧阻燃增强复合剂，继续混炼150
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180秒，排胶温度145
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150℃，出片，冷却，制成一段混炼胶，停放8小时后使用；（4）二段混炼二段混炼使用密炼机，密炼机转子速度20转/分钟，将一段混炼胶、硫磺、过氧化二异丙苯（DCP）、二叔丁基过氧化物（BTBP）、对苯醌二肟、三烯丙异氰脲酸酯(TAIC)、促进剂、投入密炼机中混炼100
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120秒，排胶温度90
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100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，停放8小时,即为本专利技术所述的抗灼烧的阻燃橡胶复合材料。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：选择三元乙丙橡胶/氯磺化聚乙烯橡胶/聚异丁烯橡胶为主体材料，氧化镁、硫磺、过氧化二异丙苯/二叔丁基过氧化物/对苯醌二肟/三烯丙异氰脲酸酯为交联剂，炭黑（N330）/白炭黑为补强剂，添加磷酸酯类阻燃增塑剂和抗灼烧阻燃增强复合剂，通过优化配方和工艺，制备的抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化、抗灼烧和阻燃性能优异等特点，且在使用温度400
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600℃，瞬时800℃，甚至出现明火的条件下仍具有良好的力学性能和较长使用寿命，满足冶金、炼焦等行业烧结矿石、焦炭等高温物料用输送带、衬板、溜槽等橡胶制品的使用要求，工艺简单，易于制造。
具体实施方式
[0015]通过下述实施例有助于对本专利技术的理解，但不能限制本专利技术的内容。
[0016]实施例1本实施例提供一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料及其制备方法。所述的复合材料按重量比的组分组成是：三元乙丙橡胶（EPDM）40份，氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）30份，聚异丁烯橡胶（PIB）30
份，氧化锌3份，氧化镁4份，硬脂酸2份，硫磺1.5份，过氧化二异丙苯（DCP）4份，二叔丁基过氧化物（BTBP）4份，对苯醌二肟1份，三烯丙异氰脲酸酯(TAIC)1份，促进剂M 1份，促进剂TMTDM 1份，防老剂BLE 1份，防老剂4010NA 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，其特征在于，所述的复合材料按重量比的组分组成是：三元乙丙橡胶40
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60份，氯磺化聚乙烯橡胶20
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30份，聚异丁烯橡胶20
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30份，氧化锌3
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4份，氧化镁3
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4份，硬脂酸2份，硫磺1.5
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2.0份，过氧化二异丙苯3
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4份，二叔丁基过氧化物3
‑
4份，对苯醌二肟0.5
‑
1份，三烯丙异氰脲酸酯1
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2份，促进剂1.5
‑
2.5份，防老剂2
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3份，炭黑N330 30
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40份，白炭黑20
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30份，磷酸酯类阻燃增塑剂8
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10份，抗灼烧阻燃增强复合剂18
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22份。2.如权利要求1所述的一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的促进剂选用促进剂M、DM与促进剂TMTD的组合。3.如权利要求1所述的一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的防老剂选用防老剂BLE、264与防老剂4010NA的组合。4.如权利要求1所述的一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的磷酸酯类阻燃增塑剂选择三芳基磷酸酯、三（β一氯乙基）磷酸酯、三（1，3
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二氯丙基）磷酸酯的任意一种。5.如权利要求1所述的一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的抗灼烧阻燃增强复合剂，是一种热塑性酚醛树脂/微粉纳米陶铝合金/膨胀型阻燃剂/ KH550硅烷偶联剂的组合物，组合物中热塑性酚醛树脂/微粉纳米陶铝合金/膨胀性阻燃剂/ KH550硅烷偶联剂质量占比为25%/13%/60%/2%。6.如权利要求1所述的一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，其特征在于：所述的热塑性酚醛树脂优选粉末状对叔辛基苯酚甲醛树脂，所述的膨胀型阻燃剂优选聚磷酸三聚氰胺。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋鑫，宋长江，袁陆海，魏雪梅，姬铭松，曹付虎，李朝红，周震宇，潘登，汪建，宋树军，
申请(专利权)人：安徽中意胶带有限责任公司，
类型：发明
国别省市：