一种阻燃型橡胶胶辊材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种阻燃型橡胶胶辊材料及其制备方法。包括以下步骤：步骤1：室温条件下，将三元乙丙橡胶胶料、膨胀硅酸盐、沉淀法白炭黑、邻苯二甲酸二甲酯、偶联剂KH550、秋兰姆、助硫化剂TAIC

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型橡胶胶辊材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及功能橡胶材料
，具体涉及一种阻燃型橡胶胶辊材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]胶辊是以金属或其他材料为芯，外覆橡胶经硫化而制成的辊状制品，目前已被广泛应用于各行各业。胶辊外覆的橡胶直接决定了胶辊的性能，而随着现代工业的飞速发展，对于胶辊材料的要求也越来越高，其中，具有很好的阻燃效果的胶辊就是研究对象之一。三元乙丙橡胶是一种应用广泛的橡胶材料，通常由乙烯、丙烯与少量非共轭二烯烃共聚而成。三元乙丙橡胶具有饱和碳链的主链结构，不饱和双键只存在于侧链中，因此其具有化学稳定性高，耐热性、耐候性、耐臭氧性、耐化学腐蚀性优异等特性，三元乙丙橡胶已经很好的应用于胶辊行业。然而，三元乙丙橡胶材料的阻燃性欠佳，因此，应用于阻燃胶辊时，必须提高其阻燃性能。近些年来，膨胀型阻燃剂具有环保、高效、低烟等优异性能，其应用备受人们关注，并有望成为卤素阻燃剂的替代品。但是传统的膨胀蛭石、膨胀石墨和膨胀珍珠岩等材料由于结构不稳定，颗粒易聚集，因此阻燃效果也不可控。因此，研究开发结构规整、比表面积大的膨胀型材料具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]要解决的技术问题：针对上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种阻燃型橡胶胶辊材料及其制备方法，采用静电纺丝法，获得高孔隙率的膨胀硅酸盐，孔隙率可控，结构规整，同时具有巨大的比表面积和孔道容积，使其具有更高的低热导率；以钙基膨润土与钠水玻璃为原料，实现钙基膨润土的非晶化，钙基膨润土片层结构发生剥离，以单片层的形式分散在水玻璃中，高速机械剪切产生的速度差会使钙基膨润土发生相对滑动，片层结构发生剥离，形成结构规律的硅酸盐。
[0004]技术方案：一种阻燃型橡胶胶辊材料，包括以下成分：三元乙丙橡胶100份、膨胀硅酸盐5
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20份、沉淀法白炭黑10份、邻苯二甲酸二甲酯15份、偶联剂KH5501份、秋兰姆3份、助硫化剂TAIC
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701.5份。优选的，还包括硬脂酸1份和防老剂MB 1.5份。优选的，所述膨胀硅酸盐的制备方法，按重量份计，如下：S1：取钙基膨润土与钠水玻璃混合，高速剪切处理得到分散均匀的胶体，作为静电纺丝液；S2：将静电纺丝液注入静电纺丝装置中进行静电纺丝，获得静电纺丝膜；S3：将静电纺丝膜进行干燥；S4：置于高温马弗炉内，进行膨化处理，冷却后粉碎即得膨胀硅酸盐。优选的，所述S1中钙基膨润土与钠水玻璃的质量比为1:(4
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5)。优选的，所述S2中静电纺丝条件为：纺丝电压为18kV，纺丝流速为1.0mL/h，接收距离为17cm。
优选的，所述S3中干燥温度为120
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140℃，干燥时间为24h。优选的，所述S4中膨化温度为400℃
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600℃，保温时间为5min。优选的，所述膨胀硅酸盐的孔隙率为25
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30％。优选的，所述膨胀硅酸盐的粒径≤3μm。上述阻燃型橡胶胶辊材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：室温条件下，将三元乙丙橡胶胶料、膨胀硅酸盐、沉淀法白炭黑、邻苯二甲酸二甲酯、偶联剂KH550、秋兰姆、助硫化剂TAIC
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70、硬脂酸和防老剂MB混合，进行混炼5
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10min；步骤2：将双辊筒炼胶机的辊距调整为5mm，下片；步骤3：在室温下放置24h后，使用平板硫化机对胶料进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为13
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15min。有益效果：1、本专利技术采用静电纺丝法，获得高孔隙率的膨胀硅酸盐，孔隙率可控，结构规整，同时具有巨大的比表面积和孔道容积，使其具有更高的低热导率。2、本专利技术以钙基膨润土与钠水玻璃为原料，实现钙基膨润土的非晶化，钙基膨润土片层结构发生剥离，以单片层的形式分散在水玻璃中，高速机械剪切产生的速度差会使钙基膨润土发生相对滑动，片层结构发生剥离，形成结构规律的硅酸盐。3、本专利技术的阻燃型橡胶胶辊材料力学强度好，同时阻燃效果佳，适合用于制备阻燃胶辊。
具体实施方式
本专利技术提出了一种阻燃型橡胶胶辊材料及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下将配合实施例来对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1膨胀硅酸盐的制备方法，按重量份计，如下：S1：取质量比为1:4的钙基膨润土与钠水玻璃混合，高速剪切处理得到分散均匀的胶体，作为静电纺丝液；S2：将静电纺丝液注入静电纺丝装置中进行静电纺丝，静电纺丝条件为：纺丝电压为18kV，纺丝流速为1.0mL/h，接收距离为17cm，获得静电纺丝膜；S3：将静电纺丝膜进行干燥，干燥温度为130℃，干燥时间为24h；S4：置于高温马弗炉内，进行膨化处理，膨化温度为500℃，保温时间为5min，冷却后粉碎即得膨胀硅酸盐。膨胀硅酸盐的孔隙率为28.9％，粒径≤3μm，膨胀倍率为21.2。实施例2膨胀硅酸盐的制备方法，按重量份计，如下：S1：取质量比为1:4.5的钙基膨润土与钠水玻璃混合，高速剪切处理得到分散均匀的胶体，作为静电纺丝液；S2：将静电纺丝液注入静电纺丝装置中进行静电纺丝，静电纺丝条件为：纺丝电压
为18kV，纺丝流速为1.0mL/h，接收距离为17cm，获得静电纺丝膜；S3：将静电纺丝膜进行干燥，干燥温度为130℃，干燥时间为24h；S4：置于高温马弗炉内，进行膨化处理，膨化温度为500℃，保温时间为5min，冷却后粉碎即得膨胀硅酸盐。膨胀硅酸盐的孔隙率为27.2％，粒径≤3μm，膨胀倍率为21.6。实施例3膨胀硅酸盐的制备方法，按重量份计，如下：S1：取质量比为1:5的钙基膨润土与钠水玻璃混合，高速剪切处理得到分散均匀的胶体，作为静电纺丝液；S2：将静电纺丝液注入静电纺丝装置中进行静电纺丝，静电纺丝条件为：纺丝电压为18kV，纺丝流速为1.0mL/h，接收距离为17cm，获得静电纺丝膜；S3：将静电纺丝膜进行干燥，干燥温度为130℃，干燥时间为24h；S4：置于高温马弗炉内，进行膨化处理，膨化温度为500℃，保温时间为5min，冷却后粉碎即得膨胀硅酸盐。膨胀硅酸盐的孔隙率为26.6％，粒径≤3μm，膨胀倍率为21.9。实施例4膨胀硅酸盐的制备方法，按重量份计，如下：S1：取质量比为1:4.5的钙基膨润土与钠水玻璃混合，高速剪切处理得到分散均匀的胶体，作为静电纺丝液；S2：将静电纺丝液注入静电纺丝装置中进行静电纺丝，静电纺丝条件为：纺丝电压为18kV，纺丝流速为1.0mL/h，接收距离为17cm，获得静电纺丝膜；S3：将静电纺丝膜进行干燥，干燥温度为120℃，干燥时间为24h；S4：置于高温马弗炉内，进行膨化处理，膨化温度为500℃，保温时间为5min，冷却后粉碎即得膨胀硅酸盐。膨胀硅酸盐的孔隙率为27.0％，粒径≤3μm，膨胀倍率为20.6。实施例5膨胀硅酸盐的制备方法，按重量份计，如下：S1：取质量比为1:4.5的钙基膨润土与钠水玻璃混合，高速剪切处理得到分散均匀的胶体，作为静电纺丝液；S2：将静电纺丝液注入静电纺丝装置中进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，包括以下成分：三元乙丙橡胶100份、膨胀硅酸盐5
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20份、沉淀法白炭黑10份、邻苯二甲酸二甲酯15份、偶联剂KH5501份、秋兰姆3份、助硫化剂TAIC
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701.5份。2.根据权利要求1所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，还包括硬脂酸1份和防老剂MB 1.5份。3.根据权利要求1所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述膨胀硅酸盐的制备方法，按重量份计，如下：S1：取钙基膨润土与钠水玻璃混合，高速剪切处理得到分散均匀的胶体，作为静电纺丝液；S2：将静电纺丝液注入静电纺丝装置中进行静电纺丝，获得静电纺丝膜；S3：将静电纺丝膜进行干燥；S4：置于高温马弗炉内，进行膨化处理，冷却后粉碎即得膨胀硅酸盐。4.根据权利要求3所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述S1中钙基膨润土与钠水玻璃的质量比为1:(4
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5)。5.根据权利要求3所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述S2中静电纺丝条件为：纺丝电压为18kV，纺丝流速为1.0mL/h，接收距离为17cm。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱林根，于邦用，宋永存，张付为，
申请(专利权)人：苏州鼎立工业胶辊有限公司，
类型：发明
国别省市：