【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及橡胶防水，特别涉及一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料及其制备方法。
技术介绍
1、目前，隧道工程常用的防水密封形式主要有两种：一种是多孔形式的弹性体密封条，另一种是密实材质的遇水膨胀橡胶密封条，遇水膨胀橡胶具有吸水膨胀的特性，在施工过程中，遇水膨胀橡胶如果在有施工前遇水膨胀，会给施工操作带来很大的不便，为了解决这个问题，大多采用表面缓膨处理剂来减缓其施工状态下的膨胀，这种处理剂可以涂刷在遇水膨胀橡胶表面，在涂膜干燥后形成完整连续的防水隔离层，通过调节防水隔离层的厚度和浸泡失效时间，可以控制橡胶的缓慢膨胀效果，从而方便施工操作，但也存在一些不足之处：涂覆表面缓膨处理剂需要一定的技术和操作，涂膜的均匀性和质量需要得到保证，增加施工的复杂性和难度， 缓膨效果的不可控性，在长期使用和环境变化的情况下，表面缓膨处理剂可能会发生老化、剥落或失效，从而影响缓膨效果和防水性能，并且在涂覆表面缓膨处理剂后，需要等待涂膜干燥和固化，会增加施工时间，并对工程进度产生一定的影响。
2、因此有必要开发一种本身具有缓膨效果的遇水膨胀橡胶，实现缓膨的可控性，方便施工。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
2、橡胶 100份，活化剂3-6份，助活化剂 1-2份，化学防老剂 1-4份，物理防老剂0.5-1.5份，补强剂40-60份，填料60-80份，增塑剂40-60份，吸水材料30-8
3、优选的，所述橡胶选自天然橡胶、丁苯橡胶和三元乙丙橡胶中的一种或者多种。
4、优选的，所述活化剂为氧化锌、氧化镁中的一种。
5、优选的，所述助活化剂为硬脂酸。
6、优选的，所述补强剂为白炭黑。
7、优选的，所述的填料为碳酸钙、高岭土或者蒙脱土中的一种。
8、优选的，所述增塑剂为石蜡油、dop、环烷油中的一种。
9、优选的，所述化学防老剂为二苯胺类和酚类防老剂组合物。
10、优选的，所述化学防老剂为rd和4010na中的一种或者多种。
11、优选的，所述物理防老剂为蜡类。
12、优选的，所述物理防老剂为微晶蜡。
13、优选的，所述的吸水材料为聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺和膨润土中的一种。
14、优选的，所述的硫化剂为硫磺。
15、优选的，所述的促进剂为cz、dm、m、tmtd。
16、优选的，橡胶 100份，活化剂 4-6份，助活化剂 1-2份，化学防老剂 2-3份，物理防老剂 1.0-1.5份，补强剂50-60份，填料60-70份，增塑剂40-50份，吸水材料40-60份，硫化剂1.5-2.5份和促进剂1-2份。
17、进一步的，所述的缓膨型遇水膨胀橡胶材料，还可以包括氧化铁红，所述的氧化铁红质量份为1-3份。
18、所述吸水材料的预处理步骤如下：
19、s1、 将十二烷二酸、对苯二甲酸、乳酸与1,5-戊二醇按一定的配比加到 三口圆底烧瓶中，加热搅拌同时加入酸总质量0.3-0.5wt%的钛酸四丁酯，升温190℃-220℃，反应1-3h。
20、s2、升温至250℃，开始抽低真空，低真空维持0.5-1.0 h，开始高真空，最终体系出现明显爬杆，迫使搅拌停止时，出料，冷却至室温，得到产物。
21、s3、将步骤s2得到产物放入极性有机溶剂中，升温至60℃，搅拌0.3-0.5h，使其完全溶解。
22、s4、将吸水材料加入步骤s3中，搅拌0.5-1h，降温至室温，之后缓慢加入乙醇，至使吸水材料沉淀，将溶液过滤。
23、s5、将滤出的吸水材料颗粒放入40-50℃烘箱中，将其在真空干燥10-12h，冷却后得到吸水材料。
24、优选的，所述步骤s1中十二烷二酸、对苯二甲酸、乳酸与1,5-戊二醇的摩尔比为1：（3-6）：（2-5）：（5-10）。
25、优选的，所述步骤s1中十二烷二酸、对苯二甲酸、乳酸与1,5-戊二醇的摩尔比为1：（3-5）：（2-4）：（5-8）。
26、优选的，极性有机溶剂为苯酚与四氯乙烷的混合物（质量比1：1）。
27、优选的，低真空压力为1* 105pa～1* 103pa ，高真空的压力为 1*10-1pa～1*10-3pa。
28、一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料及其制备方法，根据上述各原料的配比，按照以下步骤进行制备：
29、s1、将开炼机加热至30-35℃，辊距设为0.2-0.8mm，将橡胶加入开炼机中塑炼10-15min，然后经排胶、压片、下片、冷却到室温并停放4-5h得到一次塑炼胶；
30、s2、将密炼机升温至80-90℃，加入s1中所述的塑炼胶混炼2-5min后，依次加入活性剂、化学防老剂、物理防老剂和吸水材料，混炼1-2min后，加入补强剂和增塑剂，混炼3-5min，然后经排胶、压片、下片、冷却到室温并停放3-5h得到一段混炼胶；
31、s3、将s2中得到的一段混炼胶投入密炼机中，混炼2-3min后依次加入硫化剂、促进剂，混炼1.5-3min后排胶，在开炼机上薄通下片，制得二段混炼胶；将所制得的混炼胶密封停放16h；
32、s4、将s3中得到的二段混炼胶进行硫化，硫化方式可以采用挤出硫化或者模压硫化。
33、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
34、（1）本专利技术的缓膨型遇水膨胀橡胶特别设计了可控的缓膨时间，这是通过精确调整高分子膜的交联程度实现的，从而使得缓膨时间得以调节。
35、（2）这种遇水膨胀橡胶展现了卓越的力学性能：即使经过多次吸水过程，其膨胀倍率依旧保持在一个较高水平。原因在于对吸水材料的特殊预处理，通过将吸水材料包覆在具有疏水性和交联特性的高分子膜内，进而提高其膨胀效率和稳定性。
36、（3）在施工方面，本专利技术施工过程简便，类似于传统遇水膨胀橡胶，省去了涂覆缓膨剂的步骤，从而简化了工序，加快施工进度，并保证了施工质量。
37、（4）本专利技术还有效降低了橡胶防水材料与混凝土之间的渗水通道形成。与传统遇水膨胀橡胶不同的是，当遇水状态消失后，传统材料会失去水分并恢复原状，从而在防水材料与混凝土之间形成渗水通道；而缓膨型遇水膨胀橡胶则利用高分子膜在一定时间内阻止水分进入吸水材料内部，并限制其膨胀，有效防止施工期间的膨胀问题。待高分子膜受到水分破坏后，吸水材料开始吸水并膨胀，发挥其防水效果。
38、综上，本专利技术的缓膨型遇水膨胀橡胶以其施工便捷、出色的力学性能和可控的缓膨时间，以及在减少橡胶防水材料与混凝土之间渗水通道方面的优势，展现了其在现代建筑工程中的巨大应用潜力。
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1.一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，包括以下质量的份的原材料：
2.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，还包括氧化铁红，所述的氧化铁红质量份为1-3份。
3.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，所述橡胶选自天然橡胶、丁苯橡胶和三元乙丙橡胶中的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，所述活化剂为氧化锌、氧化镁中的一种，所述助活化剂为硬脂酸，所述补强剂为白炭黑，所述的填料为碳酸钙、高岭土或者蒙脱土中的一种，所述增塑剂为石蜡油、DOP、环烷油中的一种，所述化学防老剂为二苯胺类和酚类防老剂组合物，所述物理防老剂为蜡类，所述的硫化剂为硫磺，所述的促进剂为CZ、DM、M、TMTD中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，所述的吸水材料为聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺和膨润土中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，所述步骤S1中十二烷二酸、对苯二甲酸、乳酸与1,5-戊二醇的摩尔比为1
7.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，所述步骤S1中十二烷二酸、对苯二甲酸、乳酸与1,5-戊二醇的摩尔比为1：3：2：5。
8.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，包括以下质量的份的原材料：天然橡胶100 g，氧化锌5 g，硬脂酸 2g，RD 2 g，4010NA 2 g，蜡1 g，白炭黑40g，环烷油50 g，聚丙烯酸钠80 g，碳酸钙 60g，S 0.8 g、DM 0.9、M 0.4g和TMTD 0.3g。
9.一种权利要求1～8中任一所述一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料的制备方法，按照以下步骤进行制备：
...【技术特征摘要】
1.一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，包括以下质量的份的原材料：
2.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，还包括氧化铁红，所述的氧化铁红质量份为1-3份。
3.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，所述橡胶选自天然橡胶、丁苯橡胶和三元乙丙橡胶中的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，所述活化剂为氧化锌、氧化镁中的一种，所述助活化剂为硬脂酸，所述补强剂为白炭黑，所述的填料为碳酸钙、高岭土或者蒙脱土中的一种，所述增塑剂为石蜡油、dop、环烷油中的一种，所述化学防老剂为二苯胺类和酚类防老剂组合物，所述物理防老剂为蜡类，所述的硫化剂为硫磺，所述的促进剂为cz、dm、m、tmtd中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的一种缓膨型遇水膨胀橡胶材料，其特征在于，所述的吸水材料为聚丙烯酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：王保良，邱昌盛，刘天屹，闫敬涛，胡学鹏，贡明，
申请(专利权)人：衡水唯禹防水工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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