一種高抗耐磨橡膠材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及橡膠領(lǐng)域，尤其涉及一種高抗耐磨橡膠材料。
【背景技術(shù)】
[0002]氯丁橡膠是以氯丁二烯為主要原料，通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強(qiáng)度高，耐熱、耐光、耐老化性能優(yōu)良，耐油性能均優(yōu)于天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強(qiáng)的耐燃性和優(yōu)異的抗延燃性，其化學(xué)穩(wěn)定性較高，耐水性良好。氯丁橡膠的缺點(diǎn)是電絕緣性能，耐寒性能較差，生膠在貯存時(shí)不穩(wěn)定。氯丁橡膠用途廣泛，如用來制作運(yùn)輸皮帶和傳動(dòng)帶，電線、電纜的包皮材料，制造耐油膠管、墊圈以及耐化學(xué)腐蝕的設(shè)備襯里；
纖維素具有與淀粉相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，是植物通過光合作用合成的天然高分子材料，它廣泛存在于植物、動(dòng)物和細(xì)菌中，每年自然界可產(chǎn)生的纖維素高達(dá)1010?1011噸，具有石油化工產(chǎn)品無可比擬的可降解性、可再生性和環(huán)境友好性，是對生態(tài)環(huán)境無污染、無破壞的理想的綠色資源，其中微晶纖維素資源具有資源豐富，可再生、成本低、密度低、強(qiáng)度高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，用于橡膠材料中可以改善力學(xué)、熱氧老化性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是提供一種高抗耐磨橡膠材料。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高抗耐磨橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的:
馬來酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纖維素6-10、氣丁橡I父S40V 210-230、異丙醇1-1.2、硫橫2-3、聚丙稀粉2-4、氛丙基二乙氧基硅烷0.7-1、氟吡菌胺0.2-0.4、三聚磷酸鋁2-3、松焦油2_3、鈦酸鉀0.4_1、準(zhǔn)球形硅微粉2-3、三硬脂酸甘油酯4-5、超細(xì)硫酸鋇40-47、促進(jìn)劑AA1-2、防老劑DFC3-4。
[0005]2、一種如權(quán)利要求1所述的高抗耐磨橡膠材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將微晶纖維素加入到2-3倍水中，加入異丙醇、馬來酸酐，攪拌均勻后加入8-10%的硫酸，在50-60°C的水浴中反應(yīng)6-7h，調(diào)節(jié)pH至中性，減壓蒸出水分和異丙醇，得酸酐纖維素；
(2)將上述準(zhǔn)球形硅微粉加入到10-20倍水中，加入三聚磷酸鋁、氨丙基三乙氧基硅烷，加熱到70-75°C，加入聚丙烯粉，磁力攪拌1-2分鐘，得聚丙烯硅液；
(3)將三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反應(yīng)釜中，加熱到70-80°C時(shí)，密封反應(yīng)10-15小時(shí)，加入酸酐纖維素，通入冷卻水，調(diào)節(jié)溫度為60-65°C，自然反應(yīng)140-150分鐘，調(diào)節(jié)PH到7-7.5，與聚丙烯硅液混合，蒸餾濃縮，得酸酐纖維素樹脂；
(4)取上述超細(xì)硫酸鋇重量的20-30%，與松焦油、三硬脂酸甘油酯、酸酐纖維素樹脂混合，90-100°C下保溫?cái)嚢?-10分鐘，與氯丁橡膠S40V混合，調(diào)節(jié)開煉機(jī)的輥距為1mm，在開煉機(jī)上薄通包棍塑煉Imin，加入剩余的超細(xì)硫酸鋇，在棍距為2mm下開煉2_3min，加入防老劑DFC、鈦酸鉀，在3mm輥距下開練6_10min，加入剩余各原料，打三角包5_6次，出片，停放6-7小時(shí)，送入平板硫化機(jī)硫化成型，硫化溫度150-160°C、硫化壓力8-10Mpa，硫化時(shí)間 12-15min。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明將微晶纖維素通過馬來酸酐的交聯(lián)作用，在三聚氰胺、尿素和甲醛形成的三聚氰胺樹脂中形成更為密切的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，很好的提高了樹脂的粘度和抵抗拉伸形變性能，在橡膠材料中起到一定的補(bǔ)強(qiáng)和增粘作用，提高了抗曲撓龜裂、熱空氣老化性能和穩(wěn)定性，本發(fā)明加入的滑石粉、微膠囊化紅磷、磷酸二氫鋁等都可以有效的提高成品的阻燃性能，提高安全強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0007]實(shí)施例1:
一種高抗耐磨橡膠材料，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的:
馬來酸酐3、10%的硫酸0.2、三聚氰胺30、37%甲醛溶液8、尿素10、微晶纖維素6、氯丁橡膠S40V 230、異丙醇1-1.2、硫磺3、聚丙烯粉4、氨丙基三乙氧基硅烷0.7、氟吡菌胺0.4、三聚磷酸鋁2、松焦油2、鈦酸鉀0.4、準(zhǔn)球形硅微粉2、三硬脂酸甘油酯5、超細(xì)硫酸鋇47、促進(jìn)劑AAl、防老劑DFC3。
[0008]一種高抗耐磨橡膠材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將微晶纖維素加入到2倍水中，加入異丙醇、馬來酸酐，攪拌均勻后加入8%的硫酸，在60°C的水浴中反應(yīng)7h，調(diào)節(jié)pH至中性，減壓蒸出水分和異丙醇，得酸酐纖維素；
(2)將上述準(zhǔn)球形硅微粉加入到20倍水中，加入三聚磷酸鋁、氨丙基三乙氧基硅烷，加熱到75°C，加入聚丙烯粉，磁力攪拌2分鐘，得聚丙烯硅液；
(3)將三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反應(yīng)釜中，加熱到80°C時(shí)，密封反應(yīng)15小時(shí)，加入酸酐纖維素，通入冷卻水，調(diào)節(jié)溫度為65°C，自然反應(yīng)150分鐘，調(diào)節(jié)PH到7.5，與聚丙烯硅液混合，蒸餾濃縮，得酸酐纖維素樹脂；
(4)取上述超細(xì)硫酸鋇重量的30%，與松焦油、三硬脂酸甘油酯、酸酐纖維素樹脂混合，100°C下保溫?cái)嚢?0分鐘，與氯丁橡膠S40V混合，調(diào)節(jié)開煉機(jī)的輥距為1mm，在開煉機(jī)上薄通包輥塑煉Imin，加入剩余的超細(xì)硫酸鋇，在輥距為2mm下開煉2min，加入防老劑DFC、鈦酸鉀，在3mm輥距下開練6-10min，加入剩余各原料，打三角包5次，出片，停放7小時(shí)，送入平板硫化機(jī)硫化成型，硫化溫度160°C、硫化壓力lOMpa，硫化時(shí)間15min。
[0009]性能測試:
拉伸強(qiáng)度:19.7MPa ；
斷裂伸長率:394% ；
耐油性-.20#機(jī)油100°C X70h，斷裂伸長率保持率72.3%、抗拉強(qiáng)度保持率72.3% ； 耐臭氧:25°C、24h、臭氧濃度0.025%，無開裂；
耐老化:120°C、150h，抗拉強(qiáng)度保持率89.7%，斷裂伸長率保持率77.1% ；
耐寒實(shí)驗(yàn):(-40°C、4h):無裂紋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高抗耐磨橡膠材料，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的: 馬來酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纖維素6-10、氣丁橡I父S40V 210-230、異丙醇1-1.2、硫橫2-3、聚丙稀粉2-4、氛丙基二乙氧基硅烷0.7-1、氟吡菌胺0.2-0.4、三聚磷酸鋁2-3、松焦油2_3、鈦酸鉀0.4_1、準(zhǔn)球形硅微粉2-3、三硬脂酸甘油酯4-5、超細(xì)硫酸鋇40-47、促進(jìn)劑AA1-2、防老劑DFC3-4。
2.一種如權(quán)利要求1所述的高抗耐磨橡膠材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將微晶纖維素加入到2-3倍水中，加入異丙醇、馬來酸酐，攪拌均勻后加入8-10%的硫酸，在50-60°C的水浴中反應(yīng)6-7h，調(diào)節(jié)pH至中性，減壓蒸出水分和異丙醇，得酸酐纖維素； (2)將上述準(zhǔn)球形硅微粉加入到10-20倍水中，加入三聚磷酸鋁、氨丙基三乙氧基硅烷，加熱到70-75°C，加入聚丙烯粉，磁力攪拌1-2分鐘，得聚丙烯硅液； (3)將三聚氰胺、尿素、37%甲醛溶液混合加入到反應(yīng)釜中，加熱到70-80°C時(shí)，密封反應(yīng)10-15小時(shí)，加入酸酐纖維素，通入冷卻水，調(diào)節(jié)溫度為60-65°C，自然反應(yīng)140-150分鐘，調(diào)節(jié)PH到7-7.5，與聚丙烯硅液混合，蒸餾濃縮，得酸酐纖維素樹脂； (4)取上述超細(xì)硫酸鋇重量的20-30%，與松焦油、三硬脂酸甘油酯、酸酐纖維素樹脂混合，90-100°C下保溫?cái)嚢?-10分鐘，與氯丁橡膠S40V混合，調(diào)節(jié)開煉機(jī)的輥距為1mm，在開煉機(jī)上薄通包棍塑煉Imin，加入剩余的超細(xì)硫酸鋇，在棍距為2mm下開煉2_3min，加入防老劑DFC、鈦酸鉀，在3mm輥距下開練6_10min，加入剩余各原料，打三角包5_6次，出片，停放6-7小時(shí)，送入平板硫化機(jī)硫化成型，硫化溫度150-160°C、硫化壓力8-10Mpa，硫化時(shí)間 12-15min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高抗耐磨橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的：馬來酸酐3-4、8-10%的硫酸0.2-0.6、三聚氰胺26-30、37%甲醛溶液5-8、尿素7-10、微晶纖維素6-10、氯丁橡膠S40V 210-230、異丙醇1-1.2、硫磺2-3、聚丙烯粉2-4、氨丙基三乙氧基硅烷0.7-1、氟吡菌胺0.2-0.4、三聚磷酸鋁2-3、松焦油2-3、鈦酸鉀0.4-1、準(zhǔn)球形硅微粉2-3、三硬脂酸甘油酯4-5、超細(xì)硫酸鋇40-47、促進(jìn)劑AA1-2、防老劑DFC3-4，本發(fā)明橡膠材料具有一定的補(bǔ)強(qiáng)和增粘作用，提高了抗曲撓龜裂、熱空氣老化性能和穩(wěn)定性。
【IPC分類】C08L11-00, C08L23-12, C08K3-34, C08K3-02, C08K3-32, C08K3-30, C08L61-30, C08K5-103, C08L1-10, C08K13-06
【公開號(hào)】CN104788766
【申請?zhí)枴緾N201510200453
【發(fā)明人】李東海
【申請人】阜陽強(qiáng)松機(jī)械制造有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月25日