一种阻燃耐高温同步带胶料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种阻燃耐高温同步带胶料及其制备方法和应用。本发明专利技术包括以下组分：氢化丁腈橡胶50

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃耐高温同步带胶料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于同步带的
，特别是指一种阻燃耐高温同步带胶料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]同步带，也称齿形带、正时带、无滑差带等。与常见的普通V带、平带等带传动方式相似，同步带是一种挠性传动形式。同步带不仅可以用来传递运动、功率，也常用于伺服机构中进行机构的定位。同步带传动是由一根内周表面设有等间距齿形的环行带及具有相应吻合的轮所组成，它综合了带传动、链传动和齿轮传动各自的优点，具有传动效率高、传动比准确、传动比范围大、传动平稳、对轴作用力小、噪音小、节能等优点。
[0003]现有的同步带主体多是采用聚氨酯橡胶制造，聚氨酯橡胶具有一般液体橡胶的优点，耐磨性好、工艺简单、成型方便，但是，聚氨酯橡胶的耐热和耐水性较差，在80℃左右就容易发粘，在潮湿的环境下容易水解，导致同步带的强度明显下降，这种同步带只能在较小的温度范围内使用。然而，在某些同步带的应用中需要同步带经受长期的动态负荷下的极端高低温，如汽车同步带，要求同步带能在
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40～150℃(瞬时达到175℃)长期工作，耐热性能优异。因此，现有的聚氨酯橡胶胶料无法制造出符合要求的同步带。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种阻燃耐高温同步带胶料及其制备方法和应用，旨在解决现有技术中的聚氨酯橡胶胶料制备的同步带耐高温性能差不能满足汽车同步带在极端条件下应用的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术主要是通过以下技术方案加以实现的：
[0006]在一个方面，本专利技术的一种阻燃耐高温同步带胶料，包括以下重量份的组分：氢化丁腈橡胶50
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80份，乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶20
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50份，聚四氟乙烯3
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6份，海泡石40
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60份，甲基丙烯酸锌3
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7份，炭黑20
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50份，氧化锌2
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4份，硬脂酸1
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3份，防老剂1
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3份，交联剂3
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8份，助交联剂2
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4份。
[0007]本专利技术中，氢化丁腈橡胶(HNBR)具有优异的耐油性、化学稳定性及较高的机械性能，一般耐热温度最高为150℃，但不具有阻燃性能；乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶耐热温度达到175℃，具有阻燃性能，氧指数达到50，燃烧时烟气较小；聚四氟乙烯也具有阻燃性，聚四氟乙烯的添加还降低了同步带胶料的摩擦系数，使得同步带更耐磨；海泡石具有多孔结构，不仅具有填料的作用，而且具有阻燃性能，能够吸附同步带燃烧时产生的烟气，起到抑烟的作用；本专利技术将氢化丁腈橡胶和乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶科学匹配，添加聚四氟乙烯和海泡石，并在炭黑、甲基丙烯酸锌、氧化锌、硬脂酸、防老剂、交联剂和助交联剂的作用下，大大提高了所得同步带胶料的耐高温性能，耐温性能达到170℃；这种同步带胶料还大大提高了阻燃性能，降低了同步带胶料的发烟量，氧指数达到45以上；同时，这种同步带胶料也提高了耐磨性能，摩擦系数大大降低。
[0008]作为一种优选的实施方案，所述海泡石为改性海泡石，所述改性海泡石的制备方法为：a)取海泡石，加入质量浓度为30％的双氧水中，海泡石与双氧水的质量比为2:3
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5，在超声的条件下浸泡0.5
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1.5h，过滤，冲洗，得处理海泡石；b)在步骤a)所得的处理海泡石中，添加十六烷基三甲基溴化铵，处理海泡石与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为100:0.5
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1，于50
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60℃下，在200
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400r/min的搅拌速度下，改性2
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4min，得改性海泡石。
[0009]本专利技术采用改性海泡石，这种改性海泡石与同步带胶料基体材料——氢化丁腈橡胶和乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶相容性更好，海泡石经过改性之后，海泡石的多孔结构被打开，空隙率变高，比表面积增大，比表面积从100m2/g增加到约200m2/g；因此，改性海泡石的吸烟阻燃性能大大增加。本专利技术在添加十六烷基三甲基溴化铵之后采用高速搅拌的方式对处理海泡石改性，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对处理海泡石进行表面改性，增加了改性海泡石与同步带胶料基体材料的相容性；同时，本专利技术的海泡石经过双氧水处理之后，海泡石表面的孔洞裸露出来，增加了海泡石的多孔结构，提高了海泡石的比表面积，从而提高海泡石的吸烟和阻燃性能。
[0010]作为一种优选的实施方案，所述氢化丁腈橡胶的氢化度为95
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98％，所述氢化丁腈橡胶中丙烯腈的含量为34
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40％。丙烯腈含量影响氢化丁腈耐高温和耐油性能，丙烯腈含量高，耐高温耐油性能好；丙烯腈含量太低耐油和耐高温变差，本专利技术的氢化丁腈橡胶来源广，价廉易得。
[0011]作为一种优选的实施方案，所述乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶中醋酸乙酯的含量大于60％。本专利技术的乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶中醋酸乙酯含量高，这种乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶具有更好的耐高温性能和阻燃性能。
[0012]作为一种优选的实施方案，所述炭黑为炭黑330或炭黑550。本专利技术的炭黑是一种填料，炭黑的使用增加了同步带胶料的耐高温性能和耐磨性能。
[0013]作为一种优选的实施方案，所述防老剂为防老剂445、防老剂RD、防老剂4020、防老剂4010、防老剂2020NA中的任意一种。本专利技术中防老剂的添加，进一步增加了同步带胶料的耐老化性能，防老剂种类多，来源广，使用方便。
[0014]作为一种优选的实施方案，所述交联剂为过氧化物交联剂，所述过氧化物交联剂为DCP、BIBP、双25、BPO中的任意一种。本专利技术的交联剂为过氧化物交联剂，交联剂DCP(过氧化二异丙苯)、BIBP(二
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(2
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特丁基过氧异丙基)苯)、双25(别称101，DBPH
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99，2,5
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二甲基
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2,5
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双(叔丁基过氧基)乙烷)、BPO(过氧化二苯甲酰)性能优异，使用效果好。
[0015]作为一种优选的实施方案，所述助交联剂为TAIC、TAC、TMP中的任意一种。助交联剂主要是促进过氧化物发生交联反应，使得交联反应更快；助交联剂TAIC(三烯丙基异氰脲酸酯)、TAC(三烯丙基氰脲酸酯)、TMP(三羟甲基丙烷)可以与过氧化物交联剂很好的配合，交联效果好。
[0016]在另一个方面，本专利技术的一种阻燃耐高温同步带胶料的制备方法，包括以下步骤：取氢化丁腈橡胶和乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶，混合，于70
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100℃下，密炼1
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2min；加入甲基丙烯酸锌、炭黑、氧化锌、硬脂酸和防老剂，继续密炼1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃耐高温同步带胶料，其特征在于，包括以下重量份的组分：氢化丁腈橡胶50
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80份，乙烯
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醋酸乙烯酯橡胶20
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50份，聚四氟乙烯3
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6份，海泡石40
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60份，甲基丙烯酸锌3
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7份，炭黑20
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50份，氧化锌2
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4份，硬脂酸1
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3份，防老剂1
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3份，交联剂3
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8份，助交联剂2
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4份。2.根据权利要求1所述的阻燃耐高温同步带胶料，其特征在于，所述海泡石为改性海泡石，所述改性海泡石的制备方法为：a)取海泡石，加入质量浓度为30％的双氧水中，海泡石与双氧水的质量比为2:3
‑
5，在超声的条件下浸泡0.5
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1.5h，过滤，冲洗，得处理海泡石；b)在步骤a)所得的处理海泡石中，添加十六烷基三甲基溴化铵，处理海泡石与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为100:0.5
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1，于50
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60℃下，在200
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400r/min的搅拌速度下，改性2
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4min，得改性海泡石。3.根据权利要求1或2所述的阻燃耐高温同步带胶料，其特征在于：所述氢化丁腈橡胶的氢化度为95
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98％，所述氢化丁腈橡胶中丙烯腈的含量为34
‑
40％。4.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：董勇修，曹有华，蒋春雷，
申请(专利权)人：浙江丰茂科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：