本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料，其原料按重量份包括，丁基橡膠40-50份，丁腈橡膠10-18份，對位芳綸纖維20-40份，硼酚醛10-12份，氧化鋅3-5份，炭黑N33014-16份，改性二氧化鈦25-30份，煅燒陶土10-13份，硅烷偶聯(lián)劑KH5604-6份，硫磺粉0.5-0.8份，促進(jìn)劑NOBS2-3份，促進(jìn)劑DM?1.3-1.7份，促進(jìn)劑TMTM?0.5-0.9份，硬脂酸鈣2-4份，硬脂酸鋇5-8份，防老劑RD?2-3份，防老劑NBC?0.5-1.3份。本發(fā)明專利技術(shù)強(qiáng)度高、耐拉伸能力強(qiáng)、抗老化性能高，能夠滿足生產(chǎn)中對丁基橡膠的要求。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料
本專利技術(shù)涉及改性丁基橡膠
，尤其涉及一種高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料。
技術(shù)介紹
丁基橡膠是由異丁烯與少量共軛碳?xì)湎N共聚而成的一種合成橡膠材料，具有良好的穩(wěn)定性、氣密性、和絕緣性，其對空氣的透過率甚至僅為天然橡膠的1/7，然而由于丁基橡膠分子間極性較弱、與其他聚合物相容性差，所以丁基橡膠的強(qiáng)度較低、耐拉伸性能弱且抗老化效果不好，因此，通過改性的方法，研制一種彌補(bǔ)丁基橡膠上述不足的改性丁基橡膠、滿足生產(chǎn)中對丁基橡膠的要求十分必要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
基本
技術(shù)介紹
存在的技術(shù)問題，本專利技術(shù)提出了一種高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料，強(qiáng)度高、耐拉伸能力強(qiáng)、抗老化性能高，能夠滿足生產(chǎn)中對丁基橡膠的要求。 本專利技術(shù)提出的一種高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料，其原料按重量份包括:丁基橡膠40-50份，丁腈橡膠10-18份，對位芳綸纖維20-40份，硼酚醛10-12份，改性二氧化鈦25-30份，氧化鋅3-5份，炭黑N33014-16份，煅燒陶土 10-13份，硅烷偶聯(lián)劑KH5604-6份，硫磺粉0.5-0.8份，促進(jìn)劑N0BS2-3份，促進(jìn)劑DM 1.3-1.7份，促進(jìn)劑TMTM0.5-0.9份，硬脂酸鈣2-4份，硬脂酸鋇5-8份，防老劑RD 2-3份，防老劑NBC 0.5-1.3份； 其中改性二氧化鈦的制備方法為:將5-7份納米二氧化鈦添加到25-28份十二烷基苯磺酸鈉和12-16份月桂酸的混合液中，超聲分散22-26min得到溶液A，超聲分散的功率為500-700W，超聲分散的頻率為20-28kHz ;將溶液A移入微波處理設(shè)備進(jìn)行兩次微波處理后得到溶液B，第一次輻射4-6min，第一次輻射的功率為600-680W，第二次輻射3_5min，第二次輻射的功率為80-100W ;將溶液B置于真空抽濾裝置中，通過40-50nm孔徑的抽濾膜進(jìn)行真空抽濾22-25min后，干燥、粉碎，得到改性二氧化鈦，真空壓強(qiáng)為65_68MPa ； 制備過程中，預(yù)熱密煉機(jī)到76_79°C，將丁基橡膠、丁腈橡膠、對位芳綸纖維在密煉機(jī)中以210-220rpm的攪拌速度密煉23_25min得到橡膠主料，過程中打三角包6_9次，繼續(xù)投入改性二氧化鈦、氧化鋅、炭黑N330、煅燒陶土和硅烷偶聯(lián)劑KH560，以115_128rpm的攪拌速度密煉25-28min得到混合物料B ;將硼酚醛、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇加入含物料B的密煉機(jī)中以100-105rpm的攪拌速度混煉20_23min，再加入防老劑RD、防老劑NBC，以 82-85rpm的攪拌速度混煉10_15min，繼續(xù)加入硫磺粉、促進(jìn)劑NOBS、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑TMTM以90-95rpm的攪拌速度密煉16_19min，將溫度升至150_155°C再混煉10_12min后，降溫出料，得到高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料。 優(yōu)選地，丁基橡膠的門尼粘度(ML1+4，100C )為76.2-77.1。 優(yōu)選地，丁基橡膠、丁腈橡膠、對位芳綸纖維的重量比為44-48:12-16:25_30。 優(yōu)選地，其原料按重量份包括:丁基橡膠44-48份，丁腈橡膠12-16份，對位芳綸纖維25-30份，硼酚醛10.5-11份，改性二氧化鈦26-28份，氧化鋅3.5_4份，炭黑N33014.5-15份，煅燒陶土 11-12份，硅烷偶聯(lián)劑KH5604.5-5份，硫磺粉0.6-0.7份，促進(jìn)劑NOBS 2.5-3份，促進(jìn)劑DM 1.4-1.5份，促進(jìn)劑TMTM 0.6-0.7份，硬脂酸鈣2.5-3份，硬脂酸鋇6_7份，防老劑RD 2.5-3份，防老劑NBC 0.8-1份； 其中改性二氧化鈦的制備方法為:將5.5-6份納米二氧化鈦添加到26-27份十二烷基苯磺酸鈉和13-14份月桂酸的混合液中，超聲分散24-25min得到溶1A，超聲分散的功率為550-600W，超聲分散的頻率為24-26kHz ;將溶液A移入微波處理設(shè)備進(jìn)行兩次微波處理后得到溶液B，第一次輻射4.5-5min，第一次輻射的功率為640-660W，第二次輻射3.5-4min,第二次輻射的功率為85-90W ;將溶液B置于真空抽濾裝置中，通過45_46nm孔徑的抽濾膜進(jìn)行真空抽濾23-24min后，干燥、粉碎，得到改性二氧化鈦，真空壓強(qiáng)為66~67MPa ； [0011 ] 制備過程中，預(yù)熱密煉機(jī)到77-78°C，將丁基橡膠、丁腈橡膠、對位芳綸纖維在密煉機(jī)中以215-218rpm的攪拌速度密煉23.5_24min得到橡膠主料，過程中打三角包7_8次，繼續(xù)投入改性二氧化鈦、氧化鋅、炭黑N330、煅燒陶土和硅烷偶聯(lián)劑KH560，以120_125rpm的攪拌速度密煉26-27min得到混合物料B ;將硼酚醛、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇加入含物料B的密煉機(jī)中以102-103rpm的攪拌速度混煉21_22min，再加入防老劑RD、防老劑NBC，以 83-84rpm的攪拌速度混煉12_14min，繼續(xù)加入硫磺粉、促進(jìn)劑NOBS、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑TMTM以92-93rpm的攪拌速度密煉17_18min，將溫度升至153_154°C再混煉10.5-llmin后，降溫出料，得到高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料。 本專利技術(shù)采用丁基橡膠、丁腈橡膠、對位芳綸纖維作為橡塑主料，使本專利技術(shù)具有較高的強(qiáng)度、耐拉伸和抗老化能力，其中對位芳綸纖維具有較好的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性，還具有耐化學(xué)腐蝕性、高絕緣性、極高的抗拉強(qiáng)度和起始彈性模量，大幅提高了本專利技術(shù)的抗老化性能和耐抗拉性能；而改性二氧化鈦、氧化鋅、炭黑N330、煅燒陶土作為補(bǔ)強(qiáng)填充劑使用，擴(kuò)大了本專利技術(shù)容積、降低了成本，增強(qiáng)了本專利技術(shù)的強(qiáng)度和抗撕裂性能，其中改性二氧化鈦是通過對二氧化鈦進(jìn)行改性加工、改變其表面性能得到的，改性過程中，當(dāng)表面活性劑與二氧化鈦表面接觸時，由于表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉是由親水的極性和憎水的非極性基團(tuán)兩部分構(gòu)成，且二氧化鈦表面含有大量極性基團(tuán)，因此在微波的作用下，表面活性劑更加容易被吸附在二氧化鈦表面，而非極性基團(tuán)則自由展露在二氧化鈦外側(cè)，從而得到改性二氧化鈦，改性二氧化鈦與橡膠分子具有良好的相容性，而且二氧化鈦的極性基團(tuán)被非極性基團(tuán)所取代后，其表面活性能大大降低，使改性二氧化鈦能夠穩(wěn)定的分布在橡膠分子所構(gòu)成的“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”中，因而在受到外界沖擊作用力時，橡膠分子能有效地將載荷轉(zhuǎn)移到高機(jī)械強(qiáng)度的改性二氧化鈦上，從而大大提高了本專利技術(shù)的強(qiáng)度和耐拉伸能力；硅烷偶聯(lián)劑KH560的使用，增強(qiáng)了各原料的相容性，使上述添加的補(bǔ)強(qiáng)填充劑均勻分布在橡膠分子構(gòu)成的“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”中，大大提高了本專利技術(shù)的耐磨性能、抗沖擊性能和彈性；而以硫磺粉、促進(jìn)劑NOBS、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑TMTM構(gòu)成的硫化體系，具有硫化速度快，壓縮變形率低等特點，能夠在促進(jìn)形成“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”的同時形成了一種“整體網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)”，從而增強(qiáng)本專利技術(shù)的彈性和強(qiáng)度；添加硼酚醛，能利用其硼氧鍵具有較好的柔順性，顯著提高本專利技術(shù)的柔韌度，使本專利技術(shù)的力學(xué)性能大大提聞，還能提聞本專利技術(shù)的耐拉伸、耐熱性能；防老劑RD、防老劑NBC的添加，提聞了本專利技術(shù)抗氧化能力和抗老化能力；硬脂酸鈣和硬脂酸鋇不僅作為分散劑本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括：丁基橡膠40?50份，丁腈橡膠10?18份，對位芳綸纖維20?40份，硼酚醛10?12份，改性二氧化鈦25?30份，氧化鋅3?5份，炭黑N33014?16份，煅燒陶土10?13份，硅烷偶聯(lián)劑KH5604?6份，硫磺粉0.5?0.8份，促進(jìn)劑NOBS2?3份，促進(jìn)劑DM?1.3?1.7份，促進(jìn)劑TMTM?0.5?0.9份，硬脂酸鈣2?4份，硬脂酸鋇5?8份，防老劑RD?2?3份，防老劑NBC?0.5?1.3份；其中改性二氧化鈦的制備方法為：將5?7份納米二氧化鈦添加到25?28份十二烷基苯磺酸鈉和12?16份月桂酸的混合液中，超聲分散22?26min得到溶液A，超聲分散的功率為500?700W，超聲分散的頻率為20?28kHz；將溶液A移入微波處理設(shè)備進(jìn)行兩次微波處理后得到溶液B，第一次輻射4?6min，第一次輻射的功率為600?680W，第二次輻射3?5min，第二次輻射的功率為80?100W；將溶液B置于真空抽濾裝置中，通過40?50nm孔徑的抽濾膜進(jìn)行真空抽濾22?25min后，干燥、粉碎，得到改性二氧化鈦，真空壓強(qiáng)為65?68MPa；制備過程中，預(yù)熱密煉機(jī)到76?79℃，將丁基橡膠、丁腈橡膠、對位芳綸纖維在密煉機(jī)中以210?220rpm的攪拌速度密煉23?25min得到橡膠主料，過程中打三角包6?9次，繼續(xù)投入改性二氧化鈦、氧化鋅、炭黑N330、煅燒陶土和硅烷偶聯(lián)劑KH560，以115?128rpm的攪拌速度密煉25?28min得到混合物料B；將硼酚醛、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇加入含物料B的密煉機(jī)中以100?105rpm的攪拌速度混煉20?23min，再加入防老劑RD、防老劑NBC，以82?85rpm的攪拌速度混煉10?15min，繼續(xù)加入硫磺粉、促進(jìn)劑NOBS、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑TMTM以90?95rpm的攪拌速度密煉16?19min，將溫度升至150?155℃再混煉10?12min后，降溫出料，得到高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括:丁基橡膠40-50份，丁腈橡膠10-18份，對位芳綸纖維20-40份，硼酚醛10-12份，改性二氧化鈦25-30份，氧化鋅3-5份，炭黑N33014-16份，煅燒陶土 10-13份，硅烷偶聯(lián)劑KH5604-6份，硫磺粉0.5-0.8份，促進(jìn)劑NOBS2-3份，促進(jìn)劑DM 1.3-1.7份，促進(jìn)劑TMTM 0.5-0.9份，硬脂酸鈣2-4份，硬脂酸鋇5-8份，防老劑RD 2-3份，防老劑NBC 0.5-1.3份； 其中改性二氧化鈦的制備方法為:將5-7份納米二氧化鈦添加到25-28份十二烷基苯磺酸鈉和12-16份月桂酸的混合液中，超聲分散22-26min得到溶液A，超聲分散的功率為.500-700W，超聲分散的頻率為20-28kHz ;將溶液A移入微波處理設(shè)備進(jìn)行兩次微波處理后得到溶液B，第一次輻射4-6min，第一次輻射的功率為600-680W，第二次輻射3_5min，第二次輻射的功率為80-100W ;將溶液B置于真空抽濾裝置中，通過40-50nm孔徑的抽濾膜進(jìn)行真空抽濾22-25min后，干燥、粉碎，得到改性二氧化鈦，真空壓強(qiáng)為65_68MPa ； 制備過程中，預(yù)熱密煉機(jī)到76-79°C，將丁基橡膠、丁腈橡膠、對位芳綸纖維在密煉機(jī)中以210-220rpm的攪拌速度密煉23_25min得到橡膠主料，過程中打三角包6_9次，繼續(xù)投入改性二氧化鈦、氧化鋅、炭黑N330、煅燒陶土和硅烷偶聯(lián)劑KH560，以115_128rpm的攪拌速度密煉25-28min得到混合物料B ;將硼酚醛、硬脂酸鈣、硬脂酸鋇加入含物料B的密煉機(jī)中以100-105rpm的攪拌速度混煉20_23min，再加入防老劑RD、防老劑NBC，以82_85rpm的攪拌速度混煉10-15min，繼續(xù)加入硫磺粉、促進(jìn)劑NOBS、促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑TMTM以90_95rpm的攪拌速度密煉16-19min，將溫度升至150_155°C再混煉10_12min后，降溫出料，得到高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高強(qiáng)度耐拉伸抗老化改性丁基橡膠材料，其特征在于，丁基橡膠的門尼粘度(ML1+4，100C )為 76.2-77.1。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高強(qiáng)度耐拉伸抗老...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳本長，
申請(專利權(quán))人：安徽弘毅電纜集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34
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