一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠材料，具體地說(shuō)是涉及一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 纖維增強(qiáng)橡膠復(fù)合材料將纖維的剛性與橡膠的柔性有機(jī)結(jié)合在一起，具有高模 量、高強(qiáng)度、抗撕裂、抗溶脹和抗動(dòng)態(tài)疲勞等特點(diǎn)。纖維增強(qiáng)橡膠復(fù)合材料的優(yōu)異性能除取 決于纖維自身的性能和結(jié)構(gòu)，即纖維本身的模量和強(qiáng)度、形狀因數(shù)（長(zhǎng)徑比）和表面狀況 等，還取決于纖維用量、分散均一性及界面粘合效果等。纖維增強(qiáng)橡膠具有拉伸強(qiáng)度高、彈 性模量大、耐老化和耐化學(xué)品腐蝕性強(qiáng)、耐熱性好、原材料充足以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因此 被廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料及其制備方法。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料由下列重量份的原料配制而成：氯丁橡膠 70-90、天然橡膠20-30、聚氨酯彈性體7-10、白油6-9、堿式碳酸鋅8-10、石棉粉14-16、環(huán)氧 硬脂酸辛酯5-7、松香季戊四醇酯2-4、硬脂酸6-8、聚甘油蓖麻醇酯2-4、納米硅酸鈣20-30、 山棕纖維13-15、辛酸亞錫3-5、氧化鋅7-9、防老劑MB7-9、三鹽基硫酸鉛6-7、3_氨基丙基 三乙氧基硅烷4-6、甘蔗蠟7-9、三聚氰酸三烯丙酯2-4、正十二烷基硫醇5-7、硫磺1-3。
[0005]-種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將聚氨酯彈性體與山棕纖維、石棉粉、環(huán)氧硬脂酸辛酯均勻混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī) 熔融擠出、牽伸得到共混山棕纖維，然后將共混山棕纖維在粉碎機(jī)的高速剪切作用下粉碎， 得改性山棕纖維增強(qiáng)材料； (2) 將氯丁橡膠、天然橡膠置于密煉機(jī)中塑煉60-SOs，使溫度升到100-120°C后加入 白油、堿式碳酸鋅、松香季戊四醇酯、硬脂酸、聚甘油蓖麻醇酯、納米硅酸鈣、辛酸亞錫、氧化 鋅、防老劑MB、三鹽基硫酸鉛、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甘蔗蠟、三聚氰酸三烯丙酯、正 十二烷基硫醇，繼續(xù)密煉20-40min，溫度控制在140-150°C，冷卻后得到一段膠； (3) 將一段膠置于開(kāi)煉機(jī)中，開(kāi)煉5-8min后加入改性山棕纖維增強(qiáng)材料，混合均勻后 加入硫磺等原料，升溫至150-170°C進(jìn)行硫化處理，40-60min后開(kāi)煉至斷面均勻，將溫度降 至60-70°C進(jìn)行排膠，得到所需山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料。
[0006]本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明的山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料具有橡膠的彈性的同時(shí)保持了山棕纖維的 高強(qiáng)度、高彈性、高韌性、耐撕裂、抗拉力強(qiáng)、抗蟲(chóng)蛀的性能，添加聚氨酯彈性體增加了橡膠 的回彈性，使用白油與甘蔗蠟搭配，提高其耐磨性和柔韌性，添加的辛酸亞錫、氧化鋅、防老 劑MB等使橡膠料具有很好的阻燃性以及抗老化等其他性能。
【具體實(shí)施方式】
[0007] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0008] 實(shí)施例1 : 一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：氯丁橡膠70、天然橡膠20、聚氨酯彈性體7、白油6、堿式碳酸鋅8、石棉粉14、環(huán)氧硬脂酸辛酯5、松香 季戊四醇酯2、硬脂酸6、聚甘油蓖麻醇酯2、納米硅酸鈣20、山棕纖維13、辛酸亞錫3、氧化 鋅7、防老劑MB7、三鹽基硫酸鉛6、3_氨基丙基三乙氧基硅烷4、甘蔗蠟7、三聚氰酸三烯丙 酯2、正十二烷基硫醇5、硫磺1。
[0009] -種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將聚氨酯彈性體與山棕纖維、石棉粉、環(huán)氧硬脂酸辛酯均勻混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī) 熔融擠出、牽伸得到共混山棕纖維，然后將共混山棕纖維在粉碎機(jī)的高速剪切作用下粉碎， 得改性山棕纖維增強(qiáng)材料； (2) 將氯丁橡膠、天然橡膠置于密煉機(jī)中塑煉60-SOs，使溫度升到100-120°C后加入 白油、堿式碳酸鋅、松香季戊四醇酯、硬脂酸、聚甘油蓖麻醇酯、納米硅酸鈣、辛酸亞錫、氧化 鋅、防老劑MB、三鹽基硫酸鉛、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甘蔗蠟、三聚氰酸三烯丙酯、正 十二烷基硫醇，繼續(xù)密煉20-40min，溫度控制在140-150°C，冷卻后得到一段膠； (3)將一段膠置于開(kāi)煉機(jī)中，開(kāi)煉5-8min后加入改性山棕纖維增強(qiáng)材料，混合均勻 后加入硫磺，升溫至150-170°C進(jìn)行硫化處理，40-60min后開(kāi)煉至斷面均勻，將溫度降至 60-70°C進(jìn)行排膠，得到所需山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料。
[0010] 實(shí)施例2 : 一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：氯丁橡膠80、天然橡膠25、聚氨酯彈性體8.5、白油7. 5、堿式碳酸鋅9、石棉粉15、環(huán)氧硬脂酸辛酯6、 松香季戊四醇酯3、硬脂酸7、聚甘油蓖麻醇酯3、納米硅酸鈣25、山棕纖維14、辛酸亞錫4、 氧化鋅8、防老劑MB8、三鹽基硫酸鉛6.5、3-氨基丙基三乙氧基硅烷5、甘蔗蠟8、三聚氰酸 三烯丙酯3、正十二烷基硫醇6、硫磺2。
[0011] 制備方法同實(shí)施例1。
[0012] 實(shí)施例3: 一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：氯丁橡膠90、天然橡膠30、聚氨酯彈性體10、白油9、堿式碳酸鋅10、石棉粉16、環(huán)氧硬脂酸辛酯7、松 香季戊四醇酯4、硬脂酸8、聚甘油蓖麻醇酯4、納米硅酸鈣30、山棕纖維15、辛酸亞錫5、氧 化鋅9、防老劑MB9、三鹽基硫酸鉛7、3-氨基丙基三乙氧基硅烷6、甘蔗蠟9、三聚氰酸三烯 丙酯4、正十二烷基硫醇7、硫磺3。
[0013] 制備方法同實(shí)施例1。
[0014] 上述實(shí)施例1-3制得的山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料的性能檢測(cè)結(jié)果如下表 所示： 表1實(shí)施例1-3制得的山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料的性能檢測(cè)結(jié)果

【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成： 氯丁橡膠70-90、天然橡膠20-30、聚氨酯彈性體7-10、白油6-9、堿式碳酸鋅8-10、石棉粉 14-16、環(huán)氧硬脂酸辛酯5-7、松香季戊四醇酯2-4、硬脂酸6-8、聚甘油蓖麻醇酯2-4、納米硅 酸鈣20-30、山棕纖維13-15、辛酸亞錫3-5、氧化鋅7-9、防老劑MB 7-9、三鹽基硫酸鉛6-7、 3-氨基丙基三乙氧基硅烷4-6、甘蔗蠟7-9、三聚氰酸三烯丙酯2-4、正十二烷基硫醇5-7、 硫磺1-3。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟： (1) 將聚氨酯彈性體與山棕纖維、石棉粉、環(huán)氧硬脂酸辛酯均勻混合后經(jīng)雙螺桿擠出機(jī) 熔融擠出、牽伸得到共混山棕纖維，然后將共混山棕纖維在粉碎機(jī)的高速剪切作用下粉碎， 得改性山棕纖維增強(qiáng)材料； (2) 將氯丁橡膠、天然橡膠置于密煉機(jī)中塑煉60-SOs，使溫度升到100-120°C后加入 白油、堿式碳酸鋅、松香季戊四醇酯、硬脂酸、聚甘油蓖麻醇酯、納米硅酸鈣、辛酸亞錫、氧化 鋅、防老劑MB、三鹽基硫酸鉛、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甘蔗蠟、三聚氰酸三烯丙酯、正 十二烷基硫醇，繼續(xù)密煉20-40min，溫度控制在140-150°C，冷卻后得到一段膠； (3) 將一段膠置于開(kāi)煉機(jī)中，開(kāi)煉5-8min后加入改性山棕纖維增強(qiáng)材料，混合均勻后 加入硫磺等原料，升溫至150-170°C進(jìn)行硫化處理，40-60min后開(kāi)煉至斷面均勻，將溫度降 至60-70°C進(jìn)行排膠，得到所需山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料及其制備方法，其由氯丁橡膠、天然橡膠、聚氨酯彈性體、白油、堿式碳酸鋅、石棉粉、環(huán)氧硬脂酸辛酯、松香季戊四醇酯、硬脂酸、聚甘油蓖麻醇酯、納米硅酸鈣、山棕纖維、辛酸亞錫、氧化鋅、防老劑MB、三鹽基硫酸鉛、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甘蔗蠟、三聚氰酸三烯丙酯等原料制成。本發(fā)明的山棕纖維增強(qiáng)氯丁橡膠復(fù)合材料具有橡膠的彈性的同時(shí)保持了山棕纖維的高強(qiáng)度、高彈性、高韌性、耐撕裂、抗拉力強(qiáng)、抗蟲(chóng)蛀的性能，添加聚氨酯彈性體增加了橡膠的回彈性，使用白油與甘蔗蠟搭配，提高其耐磨性和柔韌性，添加的辛酸亞錫、氧化鋅、防老劑MB等使橡膠料具有很好的阻燃性以及抗老化等其他性能。
【IPC分類】C08L11/00, C08L93/04, C08K5/098, C08K5/09, C08K3/06, C08L97/02, C08L91/00, C08L7/00, C08K3/22, C08K3/26, C08L75/04, C08L91/06, C08K13/02, C08K3/34, C08K5/544
【公開(kāi)號(hào)】CN105131379
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510598808
【發(fā)明人】高瑞杰
【申請(qǐng)人】高瑞杰
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日