System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种具有超高导热性能的胶囊组合物及其制备方法技术_技高网

一种具有超高导热性能的胶囊组合物及其制备方法技术

技术编号:40266673 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-02 22:54
本发明专利技术提供了一种具有超高导热性能的胶囊组合物及其制备方法,其中胶囊组合物按质量份数计,主要由以下原料组成:80‑120份丁基胶,2‑8份氯丁橡胶,20‑60份乙炔炭黑,10‑30份N375炭黑,1‑10份软化剂,0.1‑5份碳氢树脂混合物,0.1‑5份硬脂酸,3‑8份改性纳米氧化锌,6‑15份辛基苯酚甲醛树脂。本发明专利技术通过使用改性纳米氧化锌在胶囊组合物中建立导热链,提高胶囊组合物的导热性能,同时使用改性纳米氧化锌,不会影响胶囊组合物本身具有的物理性能,在提高导热性能的同时保证胶囊组合物的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胶囊制造,尤其设计一种具有超高导热性能的胶囊组合物及其制备方法


技术介绍

1、轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上,能支承车身,缓冲外界冲击,实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。

2、在行驶过程中,一方面轮胎的胎面与地面产生不断的摩擦,由于摩擦产生热量,热向轮胎内部传递。另一方面轮胎内部是多种材料组成,如肩部(密封层、帘布层、带束层、冠带层、基部胶、胎面胶)。轮胎带负荷运行中存在变形,由于变形,各种材料之间互相作用。它们形式上是一体,但是材料间的相互作用依然存在,这种层间作用,是内部的层间摩擦,产生的热量。外部+内部热量促使轮胎在运动中稳温度上升。轮胎越厚产生的热量越多。轮胎的热量不及时的散发,使温度升高。随着温度的升高,轮胎内部的材料之间的粘着力下降,温度再升高,导致材料之间的脱空,引起肩空造成肩爆。

3、目前国内超高导热轮胎硫化胶囊专利主要采用加入乙炔炭黑、石墨烯或碳纳米管来提高胶囊的导热性。如cn113583354《高导热轮胎硫化胶囊组合物及其胶囊的生产方法》介绍了加入碳纳米管提高胶囊的导热性;cn108162226《一种高导热型轮胎硫化胶囊的制备方法》中介绍了加入石墨烯提高胶囊的导热性。

4、但由于碳纳米管、石墨烯分散困难,且价格较高,目前并没有在胶囊生产中实际使用。

5、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的第一目的是提供一种具有超高导热性能的胶囊组合物,本专利技术选择使用丁基胶、氯丁橡胶、乙炔炭黑、n375炭黑、软化剂、碳氢树脂混合物、硬脂酸、改性纳米氧化锌和辛基苯酚甲醛树脂进行制备胶囊组合物,采用的改性纳米氧化锌价格便宜,分散性较好,能够显著提高胶囊组合物的导热型,同时还不会影响胶囊组合物的物理性能,保证制备的胶囊组合物具有超高导热型能的同时还具有良好的使用寿命。

2、本专利技术的第二目的是提供上述胶囊组合物的制备方法,该方法步骤简单,操作方便,适合工业化生产。

3、为了实现上述目的,本专利技术特采用以下技术方案:

4、本专利技术提供了一种具有超高导热性能的胶囊组合物,其按质量份数计,主要由以下原料组成:

5、80-120份丁基胶,2-8份氯丁橡胶,20-60份乙炔炭黑,10-30份n375炭黑,1-10份软化剂,0.1-5份碳氢树脂混合物,0.1-5份硬脂酸,3-8份改性纳米氧化锌,6-15份辛基苯酚甲醛树脂。

6、优选地,所述胶囊组合物按质量份数计,主要由以下原料组成:

7、90-110份丁基胶,3-6份氯丁橡胶,40-55份乙炔炭黑,12-20份n375炭黑,2-6份软化剂,1-3份碳氢树脂混合物,0.5-2份硬脂酸,4-7份改性纳米氧化锌,8-12份辛基苯酚甲醛树脂。

8、优选地,所述胶囊组合物按质量份数计,主要由以下原料组成:

9、100份丁基胶,5份氯丁橡胶,50份乙炔炭黑,15份n375炭黑,5份软化剂,2份碳氢树脂混合物、1份硬脂酸,5份改性纳米氧化锌,10份辛基苯酚甲醛树脂。

10、优选地,所述软化剂为菜籽油、蓖麻油和烷烃油中的其中一种或几种的组合。

11、其中,丁基胶是以异丁烯为主体和少量异戊二烯首尾结合的线形高分子。在丁基橡胶分子的主链上,每隔一个次甲基,就有两个甲基围绕着主链呈螺旋形排列,造成很大的空间位阻,使丁基胶的分子结构紧密,分子链柔性相对较差,但因此也使丁基胶拥有极佳的气密性,同时由于丁基胶的分子链的不饱和度和化学反应呈惰性,丁基胶具有良好的耐热氧老化性能,但是丁基胶的自粘性和互粘性较差。而氯丁橡胶是由氯丁二烯(即2-氯-1,3-丁二烯)为主要原料进行α-聚合而生产的合成橡胶,外观为乳白色、米黄色或浅棕色的片状或块状物,其具有优异的耐燃性、耐油、耐溶剂性,还具有良好的耐化学腐蚀性,而且其拥有良好的拉伸轻度和拉断伸长率,相对密度大,具有良好的粘合性,将丁基胶与氯丁橡胶配合使用,氯丁橡胶的良好的粘合性可以使得在制备胶囊组合物的过程中使得未硫化的原料粘在一起,使得原料在密炼机中不会打滑,能够更好的混合在一起。

12、同时,本专利技术中还使用了乙炔炭黑,乙炔炭黑的外观为黑色极细粉末,纯度很高,含碳量大于99.5%,氢含量小于0.1%,氧含量0.07%~0.26%。ph值5~7。电阻率极低,具有优良的导电性、导热性和抗静电效果,是一种具有高比表面积的细小颗粒物质,比表面积可达到1000-1500m2/g。而正是由于乙炔炭黑的颗粒细小并且分散性能好,在使用过程中可以提高胶囊组合物的拉伸强度、屈服强度、硬度、耐磨性和抗老化性能等,同时还可以增加丁基胶与其他原料之间的相互作用力,提高橡胶的机械性能,而且乙炔炭黑还具有良好的导电性能,可以提高胶囊组合物防静电能力,可以有效的防止静电聚集、放电火花等危险情况的发生。

13、本专利技术中使用的n375炭黑同样是一种具有高比表面积和黑色颜色的细粒度碳黑,其是一种碳素材料,具有良好的良好的导电性、耐磨性、耐候性、稳定性、色素性能耐摩擦性、触感凉爽性和抗挤压性能,其作为填充剂使用,其具备的高比表面积可以增加材料的分散性和接触面积,通过其良好的粒子形状和粒度控制,能够使得胶囊组合物的抗挤压能力大大提升,同时还可以提高胶囊组合物的抗张强度、抗老化性能和对油和溶剂的耐受性,使得胶囊组合物更加的耐磨、耐久耐用。在胶棒组合物中添加n375炭黑和乙炔炭黑,两者结合,可以大幅度提高胶囊组合物的耐磨性能和抗老化性能、导电性能,增加胶囊组合物的使用寿命和物理性能,提高使用感受。

14、本专利技术中将软化剂选择为菜籽油、蓖麻油和烷烃油,其中菜籽油和蓖麻油属于脂肪油系软化剂,烷烃油属于石油系软化剂,其在使用过程中,可以削弱橡胶分子间的力,起到润滑的效果,同时本专利技术中优选蓖麻油作为软化剂是由于蓖麻油是一种天然的油脂,其内含有大量的不饱和脂肪酸和蓖麻素等物质,这些成分可以与胶囊组合物中的硫化剂反应,并形成具有良好柔韧性的硫化橡胶,而且其还可以提高胶囊组合物的可塑性和延展性,以及抑制橡胶的老化和硬化,同时还具有极佳的防水性和防紫外线性能,大大提高了胶囊组合物的性能。

15、同时本专利技术中还使用了硬脂酸,硬脂酸是一种化合物,即十八烷酸,由油脂水解生产。其纯品为带有光泽的白色柔软小片,微溶于冷水,溶于酒精、丙酮,易溶于苯、氯仿、乙醚、四氯化碳、二硫化碳、醋酸戊酯和甲苯等。无毒。硬脂酸作为植物油系脂肪酸,与蓖麻油配合后可以大大增加胶囊组合物的柔韧性,同时还可以有助于乙炔炭黑、n375炭黑和改性纳米氧化锌的充分扩散。

16、本专利技术中使用的改性纳米氧化锌可以大大提高本专利技术所提供的胶囊组合物的导热型,其中,纳米氧化锌,白色六方晶系结晶或球形粒子,粒径小于100nm,平均粒径50nm,比表面积大于4m2/g。具有极高的化学活性及优异的催化性和光催化活性,并具有抗红外线、紫外线辐射及杀菌功能。流动性好。同时纳米氧化锌还是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有超高导热性能的胶囊组合物,其特征在于,按质量份数计,主要由以下原料组成:

2.根据权利要求1所述的胶囊组合物,其特征在于,按质量份数计,主要由以下原料组成:

3.根据权利要求1所述的胶囊组合物,其特征在于,按质量份数计,主要由以下原料组成:

4.根据权利要求1所述的胶囊组合物,其特征在于,所述软化剂为菜籽油、蓖麻油和烷烃油中的其中一种或几种的组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的具有超高导热性能的胶囊组合物的制备方法,其特征在于,包括有如下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述改性纳米氧化锌的制备方法,包括如下步骤:

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述一段混炼时,填充系数在0.8-0.9之间,排胶温度在160-175℃之间,不过隔离剂,冷却后挂片存放;

8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述二段混炼时,填充系数在0.8-0.9之间,排胶温度在160-175℃之间,不过隔离剂,冷却后挂片存放;

9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述三段混炼时,填充系数在0.8-0.9之间,排胶温度在90-115℃之间;

10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述预热的温度为70-100℃,所述预热的时间为1-4h,所述硫化的温度为180-210℃,所述硫化的时间为60-120min,所述硫化的压力为10-25MPa。

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【技术特征摘要】

1.一种具有超高导热性能的胶囊组合物,其特征在于,按质量份数计,主要由以下原料组成:

2.根据权利要求1所述的胶囊组合物,其特征在于,按质量份数计,主要由以下原料组成:

3.根据权利要求1所述的胶囊组合物,其特征在于,按质量份数计,主要由以下原料组成:

4.根据权利要求1所述的胶囊组合物,其特征在于,所述软化剂为菜籽油、蓖麻油和烷烃油中的其中一种或几种的组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的具有超高导热性能的胶囊组合物的制备方法,其特征在于,包括有如下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述改性纳米氧化锌的制备方法,包括如下步骤:

7.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王锋常伟石磊曹芳妍孙艳飞李松瑶孙学杰
申请(专利权)人:山东玲珑轮胎股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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