一种组合物、阻燃橡胶和制备方法、及橡胶减振器技术

本发明专利技术涉及一种组合物、阻燃橡胶和制备方法、及橡胶减振器，所述组合物中各组分质量配比包括：磷酸二锑10

【技术实现步骤摘要】
一种组合物、阻燃橡胶和制备方法、及橡胶减振器


[0001]本专利技术涉及阻燃材料的
，具体涉及一种组合物、阻燃橡胶和制备方法、及橡胶减振器。

技术介绍

[0002]由于轨道交通车辆内部空间封闭、可燃物相对较多而且集中，一旦发生火灾，火灾烟气迅速蔓延，会很快充满整个车厢，严重威胁人员生命和行车安全，造成严重后果和恶劣影响。因此，世界各国对轨道交通车辆可能发生的消防安全隐患不断提出更高的防范标准。
[0003]EN45545：2013标准对轨道车辆的各种材料都制定了防火要求。其中R9的要求明确规定，橡胶减振器应该满足一定的阻燃要求，即烟密度小于600，毒性指数CITG小于1.5，最大平均热释放速率 (MARHE)小于90。
[0004]卤系阻燃剂是现有技术中应用量最大的一类传统阻燃剂，主要是氯和溴的化合物，具有添加量小和阻燃效果显著的特点，但其燃烧时产生大量的烟雾、毒性物质和强腐蚀性物质，严重危害环境及人类健康。近年来，卤系阻燃剂已经较少使用。含卤的体系，燃烧时会放出大量的卤化氢，如果不加入大量的抑烟剂，烟气毒性很难满足EN45545：2013标准。
[0005]天然橡胶由碳氢元素组成，是高不饱和聚合物，由于分子链中含有大量双键，且分子链堆积排列不紧密等原因，其平均热释放速率和烟密度远大于其他饱和度大的碳氢聚合物，如聚烯烃塑料等。因此实现天然橡胶的阻燃，尤其是需要满足平均热释放速率和烟密度两项指标，难度要远大于其他饱和度大的高分子聚合物。
[0006]金属氢氧化物作为橡胶的阻燃剂，虽然具有抑烟作用，但效率低下，一般单用时要用到300份(以天然橡胶100份计)以上才可以达到要求。而这个用量会显著恶化橡胶基体的力学性能。
[0007]含磷阻燃剂是近年来发展较快的一类阻燃剂，其环境友好，但是阻燃效率较低，尤其是对仅含有碳氢元素的聚合物基体。而且其对聚合物基体的物理机械性能影响比较大。
[0008]蒙脱土作为阻燃剂添加到橡胶中后，虽然可以提高橡胶基体的力学性能、热稳定性和成炭性，但是其对基体材料的阻燃性贡献不显著。往往需要和其他阻燃剂并用。
[0009]碳纳米管能有效改善橡胶的阻燃性，但是价格昂贵，难以实现碳纳米管阻燃橡胶的工业化生产。且单用基本没有使用价值，需要和其他阻燃剂并用。
[0010]可见，不同的阻燃剂对橡胶的力学性能影响不同，有的甚至会恶化橡胶的力学性能。需要和其他阻燃剂并用。
[0011]当下，针对阻燃材料的研究，需要满足特定阻燃标准或者阻燃指标，同时实现阻燃效率高，阻燃剂用量少，阻燃剂分散好对疲劳性能等影响小等方面的效果，这将是阻燃材料今后的研究和发展方向。
[0012]因此，本专利技术的目的是提供一种低烟低热释放速率的组合物、阻燃橡胶和制备方法、以及使用该制备方法获得的阻燃橡胶的橡胶减振器。

技术实现思路

[0013]针对上述现有技术中存在的缺陷与问题，本专利技术提出一种组合物、阻燃橡胶和制备方法、及橡胶减振器。
[0014]本专利技术所提供的技术方案为：
[0015]一种组合物，所述组合物用于制备阻燃橡胶，其特征在于：所述组合物中各组分质量配比包括：磷酸二锑10
‑
30份，氧化硼30
‑
50 份，羟基硅油30
‑
50份；
[0015]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述组合物中各组分质量配比包括：磷酸二锑15
‑
25份，氧化硼35
‑
45份，羟基硅油35
‑
45份。
[0016]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述组合物中各固体组分粒径均在10微米以下。
[0017]进一步地，本专利技术还提供一种包含所述组合物的阻燃橡胶，其特征在于：所述阻燃橡胶包括组合物与基材，所述基材包括天然橡胶、炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫磺、促进剂、微晶蜡和防老剂，且所述组合物与所述基材的质量配比为组合物：天然橡胶：炭黑：氧化锌：硬脂酸：硫磺：促进剂：微晶蜡：防老剂为110
‑
130：100：40
‑
60：3
‑
7： 0.5
‑
3.5：1
‑
3：0.5
‑
1.5：1
‑
5：1
‑
5。
[0018]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述组合物与所述基材的质量配比为组合物：天然橡胶：炭黑：氧化锌：硬脂酸：硫磺：促进剂：微晶蜡：防老剂为115
‑
125：100：45
‑
55：4
‑
6：1
‑
3：1.5
‑
2.5：0.8
‑
1.2： 2
‑
4：2
‑
4。
[0019]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述促进剂选用促进剂CZ。
[0020]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述防老剂选用防老剂 2246。
[0021]进一步地，本专利技术还提供一种阻燃橡胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
[0022]1)将制备组合物的各个组分按质量配比进行称量备用；
[0023]2)将天然橡胶投入密炼机，再投入除硫磺和促进剂外其他组分，充分混合搅拌；
[0024]3)再加入硫磺和促进剂，充分混合搅拌；
[0025]4)出料后停放1
‑
2d。
[0026]作为本专利技术的进一步优选实施方式，所述步骤2)中密炼机的混合时间为3
‑
5min；所述步骤3)中密炼机的混合时间为1
‑
2min。
[0027]进一步地，本专利技术还提供一种橡胶减振器，所述橡胶减振器用于轨道交通车辆中，其特征在于：所述橡胶减振器包含有采用所述方法制备的阻燃橡胶。
[0028]本专利技术相对于现有技术所取得的技术效果为：
[0029]1)本专利技术提供一种组合物、阻燃橡胶和制备方法、及橡胶减振器，天然橡胶由碳氢元素组成，是高不饱和聚合物，由于分子链中含有大量双键，且分子链堆积排列不紧密等原因，其平均热释放速率和烟密度远大于其他饱和度大的碳氢聚合物，如聚烯烃塑料等。因此实现天然橡胶的阻燃，尤其要满足平均热释放速率和烟密度两项指标，难度要远大于其他饱和度大的高分子聚合物。由于阻燃的增塑剂比较少，而粉状固体阻燃剂添加量比较大，因此低硬度的天然橡胶制备起来比较困难，期刊文献报道的阻燃天然橡胶硬度多在60邵A以上，本专利技术提供的阻燃橡胶，硬度可达55
±
5邵A。
[0030]2)本专利技术提供一种组合物、阻燃橡胶和制备方法、及橡胶减振器，通过各组分的协同而发挥阻燃作用：氧化硼和磷酸二锑本身是耐高温的耐火材料；高温燃烧时，氧化硼和磷
酸二锑会发生反应，烧结成黏稠的玻璃体状物质，覆盖在天然橡胶表面起到阻隔热和氧的作用。羟基硅油本身是液体的，对天然橡胶有增塑作用，可以降低硬度。同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合物，所述组合物用于制备阻燃橡胶，其特征在于：所述组合物中各组分质量配比包括：磷酸二锑10
‑
30份，氧化硼30
‑
50份，羟基硅油20
‑
60份。2.根据权利要求1所述的一种组合物，其特征在于：所述组合物中各组分质量配比包括：磷酸二锑15
‑
25份，氧化硼35
‑
45份，羟基硅油35
‑
45份。3.根据权利要求1所述的一种组合物，其特征在于：所述组合物中各固体组分粒径均在10微米以下。4.包含如权利要求1
‑
3中任一项所述组合物的阻燃橡胶，其特征在于：所述阻燃橡胶包括组合物与基材，所述基材包括天然橡胶、炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫磺、促进剂、微晶蜡和防老剂，且所述组合物与所述基材的质量配比为组合物：天然橡胶：炭黑：氧化锌：硬脂酸：硫磺：促进剂：微晶蜡：防老剂为110
‑
130：100：40
‑
60：3
‑
7：0.5
‑
3.5：1
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3：0.5
‑
1.5：1
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5：1
‑
5。5.根据权利要求4所述的一种阻燃橡胶，其特征在于：所述组合物与所述基材的质量配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云龙，
申请(专利权)人：镇江朗赛夫新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：