一種耐熱橡膠復(fù)合材料及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種耐熱橡膠復(fù)合材料和一種耐熱橡 膠復(fù)合材料的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 天然橡膠具有優(yōu)良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性，并且，經(jīng)過適當(dāng)處 理后還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質(zhì)，所W，具有廣泛用途。例如 日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶，醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)所用的外科醫(yī)生手套、輸血管、避孕 套，交通運輸上使用的各種輪胎，工業(yè)上使用的傳送帶、運輸帶、耐酸和耐堿手套，農(nóng)業(yè)上使 用的排灌膠管、氨水袋，氣象測量用的探空氣球，科學(xué)試驗用的密封、防震設(shè)備，國防上使用 的飛機、坦克、大炮、防毒面具，甚至連火箭、人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船等高精尖科學(xué)技術(shù)產(chǎn) 品都離不開天然橡膠。但是天然橡膠畢竟儲量有限，且價格較貴，提高了企業(yè)成本。
[0003] Ξ元乙丙橡膠作為一種通用橡膠，其具有優(yōu)良的耐熱性能，可在較高溫度下長期 使用，如耐熱輸送帶，其廣泛應(yīng)用于冶金、焦化、建材等高溫作業(yè)環(huán)境中，主要輸送燒結(jié)礦 石、焦炭和水泥等高溫固體物料，由于冷卻不充分，物料溫度瞬間可達400e-600°C，部分高 達 800°CW上。
[0004] 申請?zhí)枮镃N201510045502. 0公開了一種汽車用耐熱橡膠膠管，是由按照重量份 計的W下原料制備得到的：1，3-下二締25-35份、苯乙締25-35份、Ξ異下基侶15-19 份、異戊二締10-16份、乙締8-12份、丙締8-12份、雙環(huán)戊二締10-16份、氯下二締 5-9份、松香3-5份、乙叉降冰片締3-5份、1,4-已二締20-24份、氧化鋒12-16份、 白聖5-8份、重晶石7-12份、炭黑7-15份、2,6-二叔下基-4-甲基苯酪5-9份、甲 苯3-5份、甲苯-庚燒1-2份。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的一種汽車用耐熱橡 膠膠管，可有效延緩膠管的老化作用，不僅進一步增加了膠管的初性，而且提高了其耐熱性 能。但是該種耐熱橡膠的力學(xué)性能，如耐磨性、硬度和抗撕裂性較差，且可承受的溫度也較 低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的問題是提供一種耐熱效果好，力學(xué)性能優(yōu)的橡膠復(fù)合材料。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：所提供的一種耐熱橡膠復(fù)合材料， 它是由下述重量份的原料組成的：Ξ元乙丙橡膠86-97份，1，3-下二締15-25份，聚丙締酸 下醋5-10份，氧化鋒8-15份，氧化儀3-7份，硬脂酸1-3份，防老劑1-3份，增塑劑30-35 份，過氧化二異丙苯3-7份，炭黑50-65份，空屯、玻璃微珠2-5份，硫橫0. 5-2份。
[0007] 優(yōu)選的，它是由下述重量份的原料組成的元乙丙橡膠88份，1,3-下二締20 份，聚丙締酸下醋7份，氧化鋒10份，氧化儀4份，硬脂酸2份，防老劑3份，增塑劑32份， 過氧化二異丙苯5份，炭黑60份，空屯、玻璃微珠3份，硫橫1份。
[0008] 優(yōu)選的，所述防老劑具體為2-硫基苯并咪挫。
[0009] 一種耐熱橡膠復(fù)合材料的制備工藝，包括w下步驟： (1) 將Ξ元乙丙橡膠和1,3-下二締混合，在78-88°C溫度下保溫攬拌5-9分鐘，得到料 過； (2) 將上述料a與聚丙締酸下醋混合，并加熱至85-95Γ，保溫攬拌6-8分鐘，獲得料b; (3) 將上述料b放入平板硫化機上硫化，并按配比加入氧化鋒，氧化儀，硬脂酸，防老 劑，增塑劑，過氧化二異丙苯，炭黑，空屯、玻璃微珠，硫橫，控制硫化溫度為155-165Γ，硫化 時間為90-120分鐘。
[0010] 優(yōu)選的，所述步驟（1)中Ξ元乙丙橡膠中乙締的質(zhì)量分數(shù)為50%-55%。
[0011] 優(yōu)選的，所述步驟（3)的硫化過程中需排氣4-6次。
[0012] 采用本發(fā)明的技術(shù)方案，采用Ξ元乙丙橡膠作為基體橡膠，再配W其他輔料，充分 發(fā)揮出了基體橡膠的耐熱性能，同時進一步提高了其耐磨性，硬度高，抗拉伸、抗撕裂性強， 耐熱耐寒性好，對環(huán)境的適應(yīng)性強，適用范圍廣，在制備復(fù)合材料的過程中，通過嚴(yán)格控制 工藝參數(shù)，如硫化溫度和硫化時間，使得獲得的復(fù)合材料的質(zhì)量好，使用壽命長，且制備工 藝簡單，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
【具體實施方式】 陽〇1引實施例1: 一種耐熱橡膠復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的元乙丙橡膠86份，1， 3-下二締15份，聚丙締酸下醋5份，氧化鋒8份，氧化儀3份，硬脂酸1份，防老劑1份，增 塑劑30份，過氧化二異丙苯3份，炭黑50份，空屯、玻璃微珠2份，硫橫0. 5份。
[0014] 在本實施例中，所述防老劑具體為2-硫基苯并咪挫。
[0015] 一種耐熱橡膠復(fù)合材料的制備工藝，包括W下步驟： (1) 將Ξ元乙丙橡膠和1，3-下二締混合，在80°C溫度下保溫攬拌5-9分鐘，得到料a; (2) 將上述料a與聚丙締酸下醋混合，并加熱至87°C，保溫攬拌7分鐘，獲得料b; (3) 將上述料b放入平板硫化機上硫化，并按配比加入氧化鋒，氧化儀，硬脂酸，防老 劑，增塑劑，過氧化二異丙苯，炭黑，空屯、玻璃微珠，硫橫，控制硫化溫度為158°C，硫化時間 為98分鐘。
[0016] 在本實施例中，所述步驟（1)中Ξ元乙丙橡膠中乙締的質(zhì)量分數(shù)為50%。
[0017] 在本實施例中，所述步驟（3)的硫化過程中需排氣4次。 陽〇1引 實施例2: 一種耐熱橡膠復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的元乙丙橡膠88份，1， 3-下二締20份，聚丙締酸下醋7份，氧化鋒10份，氧化儀4份，硬脂酸2份，防老劑3份，增 塑劑32份，過氧化二異丙苯5份，炭黑60份，空屯、玻璃微珠3份，硫橫1份。
[0019] 在本實施例中，所述防老劑具體為2-硫基苯并咪挫。
[0020] 一種耐熱橡膠復(fù)合材料的制備工藝，包括W下步驟： (1) 將Ξ元乙丙橡膠和1，3-下二締混合，在80°C溫度下保溫攬拌8分鐘，得到料a; (2) 將上述料a與聚丙締酸下醋混合，并加熱至90°C，保溫攬拌7分鐘，獲得料b; (3) 將上述料b放入平板硫化機上硫化，并按配比加入氧化鋒，氧化儀，硬脂酸，防老 劑，增塑劑，過氧化二異丙苯，炭黑，空屯、玻璃微珠，硫橫，控制硫化溫度為160°C，硫化時間 為100分鐘。
[0021] 在本實施例中，所述步驟（1)中Ξ元乙丙橡膠中乙締的質(zhì)量分數(shù)為50%。
[0022] 在本實施例中，所述步驟（3)的硫化過程中需排氣4次。 陽〇2引 實施例3: 一種耐熱橡膠復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的元乙丙橡膠97份，1， 3-下二締25份，聚丙締酸下醋10份，氧化鋒15份，氧化儀7份，硬脂酸3份，防老劑3份， 增塑劑35份，過氧化二異丙苯7份，炭黑65份，空屯、玻璃微珠5份，硫橫2份。
[0024] 在本實施例中，所述防老劑具體為2-硫基苯并咪挫。
[00巧]一種耐熱橡膠復(fù)合材料的制備工藝，包括W下步驟： (1) 將Ξ元乙丙橡膠和1，3-下二締混合，在85°C溫度下保溫攬拌5-9分鐘，得到料a; (2) 將上述料a與聚丙締酸下醋混合，并加熱至90°C，保溫攬拌8分鐘，獲得料b; (3) 將上述料b放入平板硫化機上硫化，并按配比加入氧化鋒，氧化儀，硬脂酸，防老 劑，增塑劑，過氧化二異丙苯，炭黑，空屯、玻璃微珠，硫橫，控制硫化溫度為160°C，硫化時間 為110分鐘。
[00%] 在本實施例中，所述步驟（1)中Ξ元乙丙橡膠中乙締的質(zhì)量分數(shù)為50%。
[0027] 在本實施例中，所述步驟（3)的硫化過程中需排氣4次。
[0028] 經(jīng)過W上工藝步驟后，取出耐熱橡膠復(fù)合材料樣品，并對其相關(guān)性能進行檢測，得 出如下數(shù)據(jù)：
由W上數(shù)據(jù)可知，制備出的耐熱橡膠復(fù)合材料樣品拉伸強度和拉斷延伸率分別達到了 15Μ化和430%W上，邵氏A硬度也在85度W上，硬度高，且制備工藝簡單，可操作性強，值 得推廣。
[0029] 顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技 術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其 它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種耐熱橡膠復(fù)合材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的：三元乙丙 橡膠86-97份，1，3- 丁二烯15-25份，聚丙烯酸丁酯5-10份，氧化鋅8-15份，氧化鎂3-7 份，硬脂酸1-3份，防老劑1-3份，增塑劑30-35份，過氧化二異丙苯3-7份，炭黑50-65份， 空心玻璃微珠2-5份，硫磺0. 5-2份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐熱橡膠復(fù)合材料，其特征在于：它是由下述重量份的 原料組成的：三元乙丙橡膠88份，1，3- 丁二烯20份，聚丙烯酸丁酯7份，氧化鋅10份，氧 化鎂4份，硬脂酸2份，防老劑3份，增塑劑32份，過氧化二異丙苯5份，炭黑60份，空心玻 璃微珠3份，硫磺1份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耐熱橡膠復(fù)合材料，其特征在于：所述防老劑具體 為2-硫基苯并咪唑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐熱橡膠復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于：包括以下 步驟： (1) 將三元乙丙橡膠和1，3_ 丁二烯混合，在78-88Γ溫度下保溫攪拌5-9分鐘，得到料 a； (2) 將上述料a與聚丙烯酸丁酯混合，并加熱至85-95Γ，保溫攪拌6-8分鐘，獲得料b; (3) 將上述料b放入平板硫化機上硫化，并按配比加入氧化鋅，氧化鎂，硬脂酸，防老 劑，增塑劑，過氧化二異丙苯，炭黑，空心玻璃微珠，硫磺，控制硫化溫度為155-165Γ，硫化 時間為90-120分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐熱橡膠復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于：所述步驟 (1)中三元乙丙橡膠中乙烯的質(zhì)量分數(shù)為50%-55%。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐熱橡膠復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于：所述步驟 (3)的硫化過程中需排氣4-6次。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐熱橡膠復(fù)合材料，涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，它是由下述重量份的原料組成的：三元乙丙橡膠86-97份，1，3-丁二烯15-25份，聚丙烯酸丁酯5-10份，氧化鋅8-15份，氧化鎂3-7份，硬脂酸1-3份，防老劑1-3份，增塑劑30-35份，過氧化二異丙苯3-7份，炭黑50-65份，空心玻璃微珠2-5份，硫磺0.5-2份，本發(fā)明采用三元乙丙橡膠作為基體橡膠，再配以其他輔料，充分發(fā)揮出了基體橡膠的耐熱性能，同時進一步提高了其耐磨性，硬度高，抗拉伸、抗撕裂性強，耐熱耐寒性好，對環(huán)境的適應(yīng)性強，適用范圍廣，在制備復(fù)合材料的過程中，通過嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，如硫化溫度和硫化時間，使得獲得的復(fù)合材料的質(zhì)量好，使用壽命長，且制備工藝簡單，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
【IPC分類】C08K7/28, C08K3/04, C08K3/06, C08L23/16, C08K13/04, C08L33/08, C08K5/09
【公開號】CN105330992
【申請?zhí)枴緾N201510922062
【發(fā)明人】季桂金
【申請人】季桂金
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年12月14日