一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料，由以下重量份的原料制成：EPDM生胶40

【技术实现步骤摘要】
一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种橡胶材料，特别是涉及一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]用于制造波纹管护套类产品的材料通常有氯丁橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶等，一般使用温度在120℃以下，在耐热性、耐候性、耐臭氧性等方面有局限性。而三元乙丙橡胶具有优异的耐候、耐臭氧、耐酸碱、电绝缘等性能，三元乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用，在150
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200℃下可短暂或间歇使用。三元乙丙橡胶常规的交联体系以硫磺为主，常规使用温度为
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40
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125℃，但在150℃高温下，硫磺交联所产生的多硫键极易受到热氧分子的破坏而产生断裂，造成制品的急速老化，从而造成制品失效，而以过氧化物交联的三元乙丙橡胶制品可以在150℃条件下使用，但是以过氧化物交联的三元乙丙橡胶的机械性能不佳，特别是抗撕裂性能，在生产形状复杂的产品时易撕裂。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料，其具有较好的力学性能、耐热老化性、耐撕裂性和阻燃性。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
[0005]一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料，由以下重量份的原料制成：EPDM生胶40
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50份，炭黑35
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45份，改性氧化锆9
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12份，氧化锌2
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3份，增塑剂10
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20份，防老剂1份，硫化剂1
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2份，助交联剂5
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10份。
[0006]进一步地，本专利技术所述炭黑为炭黑N550。
[0007]进一步地，本专利技术所述改性氧化锆由如下步骤制成：
[0008]将氧化锆加入异丙醇中搅拌1小时得到氧化锆悬浮液，将锆酸酯偶联剂加入异丙醇中搅拌1小时得到锆酸酯溶液，将氧化锆悬浮液加入烧瓶中，加热至45℃后开启搅拌，通过恒压漏斗将锆酸酯溶液滴加入烧瓶中，滴毕后升温至75℃搅拌反应2
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3小时得到反应物，将反应物过滤后得到固体物，将固体物用去离子水洗涤3次后干燥至恒重得到改性氧化锆。
[0009]进一步地，本专利技术所述改性氧化锆的制备步骤中，氧化锆悬浮液的质量浓度为10％，锆酸酯溶液的质量浓度为1％，氧化锆、锆酸酯偶联剂的摩尔比为11：1，干燥的温度为75℃。
[0010]进一步地，本专利技术所述增塑剂为石蜡油。
[0011]进一步地，本专利技术所述防老剂为防老剂MB。
[0012]进一步地，本专利技术所述硫化剂为硫化剂DCP。
[0013]进一步地，本专利技术所述助交联剂为TMPTMA。
[0014]本专利技术要解决的另一技术问题是提供上述用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料的制备方法。
[0015]为解决上述技术问题，技术方案是：
[0016]一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
[0017]S1.按重量份称取各原料，将EPDM生胶加入密炼机中80
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90℃下塑炼2
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3分钟，然后将炭黑、改性氧化锆、氧化锌、增塑剂、防老剂加入密炼机中，95
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105℃下混炼4
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6分钟得到混炼胶；
[0018]S2.将步骤S1得到的混炼胶在开炼机上薄通5次后下片，停放10小时，将开炼机的辊距调节至2mm后加入硫化剂、助交联剂混合均匀，然后调节辊距至0.5mm薄通8次，下片后停放10小时得到胶片；
[0019]S3.将步骤S2得到的胶片放到平板硫化机上，10Mpa、170℃下硫化10
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20分钟得到用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]1)本专利技术选择过氧化物硫化体系(DCP)为主，同时搭配助交联剂(TMPTMA)，使得本专利技术制得的三元乙丙橡胶材料具有较好的耐热老化性和耐撕裂性。
[0022]2)氧化锆具有较好的耐高温性能和阻燃性能，不过其与三元乙丙橡胶之间的相容性和结合性不理想，直接添加会降低三元乙丙橡胶材料的力学性能，因而本专利技术使用锆酸酯偶联剂对其进行表面改性得到改性氧化锆，与直接添加氧化锆相比，本专利技术使用的改性氧化锆与三元乙丙橡胶橡胶之间的相容性和结合性更好，因此能有效提高三元乙丙橡胶材料的力学性能、耐热老化性和阻燃性。
具体实施方式
[0023]下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例及其说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0024]实施例1
[0025]用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料，由以下重量份的原料制成：EPDM生胶45份，炭黑N55030份，改性氧化锆10份，氧化锌2.5份，石蜡油15份，防老剂MB 1份，硫化剂DCP 1.5份，TMPTMA 8份。
[0026]其中，改性氧化锆由如下步骤制成：
[0027]将氧化锆加入异丙醇中搅拌1小时得到质量浓度为10％的氧化锆悬浮液，将锆酸酯偶联剂加入异丙醇中搅拌1小时得到质量浓度为1％的锆酸酯溶液，氧化锆、锆酸酯偶联剂的摩尔比为11：1，将氧化锆悬浮液加入烧瓶中，加热至45℃后开启搅拌，通过恒压漏斗将锆酸酯溶液滴加入烧瓶中，滴毕后升温至75℃搅拌反应2.5小时得到反应物，将反应物过滤后得到固体物，将固体物用去离子水洗涤3次后75℃下干燥至恒重得到改性氧化锆。
[0028]该用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料的制备方法包括以下步骤：
[0029]S1.按重量份称取各原料，将EPDM生胶加入密炼机中85℃下塑炼2.5分钟，然后将炭黑N550、改性氧化锆、氧化锌、石蜡油、防老剂MB加入密炼机中，100℃下混炼5分钟得到混炼胶；
[0030]S2.将步骤S1得到的混炼胶在开炼机上薄通5次后下片，停放10小时，将开炼机的辊距调节至2mm后加入硫化剂DCP、TMPTMA混合均匀，然后调节辊距至0.5mm薄通8次，下片后停放10小时得到胶片；
[0031]S3.将步骤S2得到的胶片放到平板硫化机上，10Mpa、170℃下硫化15分钟得到用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料。
[0032]实施例2
[0033]用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料，由以下重量份的原料制成：EPDM生胶48份，炭黑N55036份，改性氧化锆9份，氧化锌3份，石蜡油18份，防老剂MB 1份，硫化剂DCP 1.2份，TMPTMA 10份。
[0034]其中，改性氧化锆由如下步骤制成：
[0035]将氧化锆加入异丙醇中搅拌1小时得到质量浓度为10％的氧化锆悬浮液，将锆酸酯偶联剂加入异丙醇中搅拌1小时得到质量浓度为1％的锆酸酯溶液，氧化锆、锆酸酯偶联剂的摩尔比为11：1，将氧化锆悬浮液加入烧瓶中，加热至45℃后开启搅拌，通过恒压漏斗将锆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料，其特征在于：由以下重量份的原料制成：EPDM生胶40
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50份，炭黑35
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45份，改性氧化锆9
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12份，氧化锌2
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3份，增塑剂10
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20份，防老剂1份，硫化剂1
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2份，助交联剂5
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10份。2.根据权利要求1所述的一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料，其特征在于：所述炭黑为炭黑N550。3.根据权利要求1所述的一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料，其特征在于：所述改性氧化锆由如下步骤制成：将氧化锆加入异丙醇中搅拌1小时得到氧化锆悬浮液，将锆酸酯偶联剂加入异丙醇中搅拌1小时得到锆酸酯溶液，将氧化锆悬浮液加入烧瓶中，加热至45℃后开启搅拌，通过恒压漏斗将锆酸酯溶液滴加入烧瓶中，滴毕后升温至75℃搅拌反应2
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3小时得到反应物，将反应物过滤后得到固体物，将固体物用去离子水洗涤3次后干燥至恒重得到改性氧化锆。4.根据权利要求所述3的一种用于波纹管护套的三元乙丙橡胶材料，其特征在于：所述改性氧化锆的制备步骤中，氧化锆悬浮液的质量浓度为10％，锆酸酯溶液的质量浓度为1％，氧化锆、锆酸酯偶联剂的摩尔比为11：1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文平，黄永志，王胜彪，
申请(专利权)人：广州世达橡塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：