一种高性能橡胶、橡胶履带及其制备方法技术

本发明专利技术属于橡胶领域，特别涉及一种高性能橡胶、橡胶履带及其制备方法。具体地，本发明专利技术涉及一种用于制备橡胶的组合物、由所述组合物炼制获得的橡胶，以及包含所述橡胶的橡胶履带。本发明专利技术还涉及制备所述橡胶或橡胶履带的方法。本发明专利技术还涉及制备所述橡胶或橡胶履带的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能橡胶、橡胶履带及其制备方法


[0001]本专利技术属于橡胶领域，具体地，涉及一种用于制备橡胶的组合物、由所述组合物炼制获得的橡胶，以及包含所述橡胶的橡胶履带。本专利技术还涉及制备所述橡胶或橡胶履带的方法。

技术介绍

[0002]橡胶履带是为了适应各种机械技术发展，模拟金属履带而研发的新型行走部件。上世纪60年代，普利司通开发出第一条替代金属履带的橡胶履带。由于橡胶履带具有接地比压小、牵引力大、噪声低、湿田地通过性好、不损伤路面、行驶速度快等特点，已在农业机械、工程机械、特种设备等领域得到应用。然而，在使用过程中，橡胶履带承载能力差、行驶速度低、发热严重、耐磨性能差等缺点逐渐暴露出来，无法进行长时间的重载高速行驶，严重影响橡胶履带的使用效率，制约着橡胶履带的大规模推广应用。
[0003]目前，国内外针对高性能橡胶及履带的研究较少，主要通过改进橡胶的组成物来实现橡胶性能的改善。如俄罗斯专利(RU2017110708A)提供了橡胶组合物的制造方法，以至少80％重量的丁苯共聚物橡胶为主体，添加二氧化硅、硅烷偶联剂和硫化剂，通过两步捏合的方式制备出高性能轮胎橡胶组合物；印度专利(IN3426DEN2014A)涉及一种用于高性能胎面橡胶组合物，包含交联与未交联橡胶颗粒，制备出具有低滚动阻力、优良的抗湿滑性和优异的耐磨性。这些虽然可提高橡胶的某些性能，却无法达到高速重载橡胶履带的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一，在于提供一种高性能橡胶及履带。本专利技术在生胶中按比例加入甲基乙烯基苯基硅橡胶，并采用独特的配合剂体系，通过配料准备、塑炼、混炼、打包下片，制备出高性能的橡胶。本专利技术的橡胶可以使橡胶履带的承载能力、行驶速度和磨损性能等得到提升。
[0005]在一个方面，本申请提供了一种用于制备橡胶的组合物，其按重量比计包含：生胶100份、甲基乙烯基苯基硅橡胶10
‑
30份(例如10、15、20、25或30份)、DTBP(二叔丁基过氧化物，CAS号：110
‑
05
‑
4)0.5
‑
1.5份(例如0.5、1或1.5份)、硬脂酸0.5
‑
2份、纳米氧化锌1
‑
2份、纳米氧化镁1
‑
2份、硫化促进剂0.5
‑
1.2份、防老剂0.2
‑
1.5份、防焦剂CTP(N
‑
环己基硫代邻苯二甲酞亚胺，CAS号:17796
‑
82
‑
6)0.3
‑
1.5份、氧化石墨烯3
‑
10份、纳米二氧化硅5
‑
15份、白炭黑分散剂2
‑
5份、炭黑15
‑
30份、硅烷偶联剂0.5
‑
2.5份、阻燃剂0.8
‑
2份；
[0006]其中，所述的生胶为天然橡胶、稀土顺丁橡胶、氯丁橡胶的组合；在某些实施方案中，按重量计，天然橡胶：稀土顺丁橡胶：氯丁橡胶的比例为(50
‑
65)：(20
‑
30)：(15
‑
20)；在某些实施方案中，按重量计，所述生胶包含天然橡胶60份、稀土顺丁橡胶20份、氯丁橡胶20份；在某些实施方案中，按重量计，所述生胶包含天然橡胶65份、稀土顺丁橡胶20份、氯丁橡胶15份；在某些实施方案中，按重量计，所述生胶包含天然橡胶50份、稀土顺丁橡胶30份、氯丁橡胶20份；
[0007]所述的硫化促进剂为促进剂TBSI(N
‑
叔丁基
‑
双(2
‑
笨并噻唑)次磺酰亚胺CAS号：3741
‑
80
‑
8)、促进剂CZ(N
‑
环己基
‑2‑
苯并噻唑次磺酰胺CAS号：95
‑
33
‑
0)或其组合；
[0008]所述的防老剂为AW(6
‑
乙氧基
‑
2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢化喹啉CAS号：91
‑
53
‑
2)、RD(2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢化喹啉聚合体CAS号：26780
‑
96
‑
1)、BLE(9,9
‑
二甲基吖啶CAS号：6267
‑
02
‑
3)或其任意组合；
[0009]所述的纳米二氧化硅氮吸附比表面积在145
‑
200m2/g之间；
[0010]所述的炭黑为N330、N550或其组合；
[0011]所述的硅烷偶联剂为Si69(双
‑
[γ
‑
(三乙氧基硅)丙基]四硫化物CAS号：40372
‑
72
‑
3)、Si75(双
‑
[3
‑
(三乙氧基硅)丙基]‑
二硫化物CAS号：56706
‑
10
‑
6)或其组合；
[0012]所述的阻燃剂为三氧化二锑与氯化石蜡的组合，以重量计，三氧化二锑：氯化石蜡的比例为(1
‑
2):(1
‑
3)，例如1:1、1:2或2:1。
[0013]在某些实施方案中，所述组合物包含甲基乙烯基苯基硅橡胶10、15、20、25或30份。
[0014]在某些实施方案中，所述组合物包含DTBP 0.5、1或1.5份。
[0015]在某些实施方案中，所述组合物包含硬脂酸0.5、1、1.5或2份。
[0016]在某些实施方案中，所述组合物包含纳米氧化锌1、1.5或2份。
[0017]在某些实施方案中，所述组合物包含纳米氧化镁1、1.5或2份。
[0018]在某些实施方案中，所述组合物包含硫化促进剂0.5、0.7、1或1.2份。
[0019]在某些实施方案中，所述组合物包含0.2、0.5、1、1.2或1.5份。
[0020]在某些实施方案中，所述组合物包含防焦剂CTP 0.3、0.5、1、1.2或1.5份。
[0021]在某些实施方案中，所述组合物包含氧化石墨烯3、4、5、6、7、8、9或10份。
[0022]在某些实施方案中，所述组合物包含纳米二氧化硅5、6、7、8、9或10、12或15份。
[0023]在某些实施方案中，所述组合物包含白炭黑分散剂2、3、4或5份。
[0024]在某些实施方案中，所述组合物包含炭黑15、20、25或30份。
[0025]在某些实施方案中，所述组合物包含硅烷偶联剂0.5、1、1.5、2或2.5份。
[0026]在某些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制备橡胶的组合物，其按重量比计包含：生胶100份、甲基乙烯基苯基硅橡胶10
‑
30份、DTBP 0.5
‑
1.5份、硬脂酸0.5
‑
2份、纳米氧化锌1
‑
2份、纳米氧化镁1
‑
2份、硫化促进剂0.5
‑
1.2份、防老剂0.2
‑
1.5份、防焦剂CTP 0.3
‑
1.5份、氧化石墨烯3
‑
10份、纳米二氧化硅5
‑
15份、白炭黑分散剂2
‑
5份、炭黑15
‑
30份、硅烷偶联剂0.5
‑
2.5份、阻燃剂0.8
‑
2份；其中，所述的生胶为天然橡胶、稀土顺丁橡胶、氯丁橡胶的组合；所述的硫化促进剂为促进剂TBSI、CZ或其组合；所述的防老剂为AW、RD、BLE或其任意组合；所述的纳米二氧化硅氮吸附比表面积在145
‑
200m2/g之间；所述的炭黑为N330、N550或其组合；所述的硅烷偶联剂为Si69、Si75或其组合；所述的阻燃剂为三氧化二锑与氯化石蜡的组合，以重量计，三氧化二锑：氯化石蜡的比例为(1
‑
2):(1
‑
3)。2.权利要求1的组合物，所述的生胶中，按重量计，天然橡胶：稀土顺丁橡胶：氯丁橡胶的比例为(50
‑
65)：(20
‑
30)：(15
‑
20)。3.一种橡胶，其由权利要求1或2的组合物炼制获得。4.权利要求3的橡胶，其具有以下特征中的一个或多个：橡胶硬度：74
‑
78HS；抗拉强度：25
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，朱鹏霄，文军，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：