一种抗酸碱复合材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:14981736发布日期:2018-07-20 20:15阅读:287来源:国知局

本发明涉及一种复合材料,具体是一种抗酸碱复合材料及其制备方法和应用。



背景技术:

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。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用,它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用,因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能;同时,还要求具备高耐磨性和耐屈挠性,以及低的滚动阻力与生热性。制作轮胎的主要材料为橡胶,橡胶又分为天然橡胶、丁晴橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶等。但是这些橡胶本身的耐酸性、耐老化性较差,为了解决这个问题,在轮胎生产的时候,会在橡胶基体中加入防老化剂或其他助剂,提高轮胎的防老化性和强度。但是这种加入防老化剂的橡胶组合物本身的耐腐蚀性还是较差,很容易被酸碱腐蚀,使用寿命较低。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种抗酸碱复合材料及其制备方法和应用,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种抗酸碱复合材料,所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶80-150份、二羟甲基二羟基乙烯脲14-18份、亚磷酸辛基二苯基酯8-15份、环丙甲酸叔丁酯9-12份、丙环唑6-9份。

作为本发明进一步的方案:所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶95-130份、二羟甲基二羟基乙烯脲15-17份、亚磷酸辛基二苯基酯10-13份、环丙甲酸叔丁酯10-12份、丙环唑7-9份。

作为本发明进一步的方案:所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶125份、二羟甲基二羟基乙烯脲16份、亚磷酸辛基二苯基酯12份、环丙甲酸叔丁酯11份、丙环唑8份。

一种抗酸碱复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将亚磷酸辛基二苯基酯、环丙甲酸叔丁酯和丙环唑混合,置于120-150℃下搅拌反应3-5h;(2)将二羟甲基二羟基乙烯脲加入上步所得物中,采用滴加的方式,边加入边搅拌,加完后,在118-135℃下继续搅拌反应1-2h;(3)将上步所得物与橡胶混合,在225-260℃下混合搅拌1-2h,然后送入挤出机中挤出,即得。

作为本发明进一步的方案:步骤(1)搅拌速度为160-260r/min;步骤(2)搅拌速度为130-200r/min;步骤(3)搅拌速度为200-350r/min。

一种抗酸碱复合材料在轮胎中的应用。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明的抗酸碱复合材料通过橡胶、二羟甲基二羟基乙烯脲、亚磷酸辛基二苯基酯、环丙甲酸叔丁酯和丙环唑制备而成,具有耐酸碱、抗老化、阻燃的优点,提高使用寿命;制备工艺低,有利于生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种抗酸碱复合材料,所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶80份、二羟甲基二羟基乙烯脲14份、亚磷酸辛基二苯基酯8份、环丙甲酸叔丁酯9份、丙环唑6份。

一种抗酸碱复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将亚磷酸辛基二苯基酯、环丙甲酸叔丁酯和丙环唑混合,置于120℃下搅拌反应3h;搅拌速度为160r/min;(2)将二羟甲基二羟基乙烯脲加入上步所得物中,采用滴加的方式,边加入边搅拌,加完后,在118℃下继续搅拌反应1h;搅拌速度为130r/min;(3)将上步所得物与橡胶混合,在225℃下混合搅拌1h,搅拌速度为200r/min;然后送入挤出机中挤出,即得。

实施例2

一种抗酸碱复合材料,所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶150份、二羟甲基二羟基乙烯脲18份、亚磷酸辛基二苯基酯15份、环丙甲酸叔丁酯12份、丙环唑9份。

一种抗酸碱复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将亚磷酸辛基二苯基酯、环丙甲酸叔丁酯和丙环唑混合,置于150℃下搅拌反应5h;搅拌速度为260r/min;(2)将二羟甲基二羟基乙烯脲加入上步所得物中,采用滴加的方式,边加入边搅拌,加完后,在120℃下继续搅拌反应2h;搅拌速度为200r/min;(3)将上步所得物与橡胶混合,在260℃下混合搅拌2h,搅拌速度为350r/min;然后送入挤出机中挤出,即得。

实施例3

一种抗酸碱复合材料,所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶125份、二羟甲基二羟基乙烯脲16份、亚磷酸辛基二苯基酯12份、环丙甲酸叔丁酯11份、丙环唑8份。

一种抗酸碱复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将亚磷酸辛基二苯基酯、环丙甲酸叔丁酯和丙环唑混合,置于135℃下搅拌反应4h;搅拌速度为220r/min;(2)将二羟甲基二羟基乙烯脲加入上步所得物中,采用滴加的方式,边加入边搅拌,加完后,在119℃下继续搅拌反应1.6h;搅拌速度为170r/min;(3)将上步所得物与橡胶混合,在240℃下混合搅拌1.5h,搅拌速度为250r/min;然后送入挤出机中挤出,即得。

实施例4

一种抗酸碱复合材料,所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶95份、二羟甲基二羟基乙烯脲15份、亚磷酸辛基二苯基酯10份、环丙甲酸叔丁酯10份、丙环唑7份。

一种抗酸碱复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将亚磷酸辛基二苯基酯、环丙甲酸叔丁酯和丙环唑混合,置于130℃下搅拌反应3.5h;搅拌速度为185r/min;(2)将二羟甲基二羟基乙烯脲加入上步所得物中,采用滴加的方式,边加入边搅拌,加完后,在135℃下继续搅拌反应1.2h;搅拌速度为140r/min;(3)将上步所得物与橡胶混合,在235℃下混合搅拌1.3h,搅拌速度为220r/min;然后送入挤出机中挤出,即得。

实施例5

一种抗酸碱复合材料,所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶130份、二羟甲基二羟基乙烯脲17份、亚磷酸辛基二苯基酯13份、环丙甲酸叔丁酯12份、丙环唑9份。

一种抗酸碱复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将亚磷酸辛基二苯基酯、环丙甲酸叔丁酯和丙环唑混合,置于140℃下搅拌反应4.2h;搅拌速度为240r/min;(2)将二羟甲基二羟基乙烯脲加入上步所得物中,采用滴加的方式,边加入边搅拌,加完后,在125℃下继续搅拌反应1.8h;搅拌速度为180r/min;(3)将上步所得物与橡胶混合,在250℃下混合搅拌1.6h,搅拌速度为320r/min;然后送入挤出机中挤出,即得。

对比例1

一种抗酸碱复合材料,所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶130份、二羟甲基二羟基乙烯脲17份、亚磷酸辛基二苯基酯13份、丙环唑9份。

一种抗酸碱复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将亚磷酸辛基二苯基酯和丙环唑混合,置于140℃下搅拌反应4.2h;搅拌速度为240r/min;(2)将二羟甲基二羟基乙烯脲加入上步所得物中,采用滴加的方式,边加入边搅拌,加完后,在125℃下继续搅拌反应1.8h;搅拌速度为180r/min;(3)将上步所得物与橡胶混合,在250℃下混合搅拌1.6h,搅拌速度为320r/min;然后送入挤出机中挤出,即得。

对比例2

一种抗酸碱复合材料,所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶130份、二羟甲基二羟基乙烯脲17份、环丙甲酸叔丁酯12份、丙环唑9份。

一种抗酸碱复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将环丙甲酸叔丁酯和丙环唑混合,置于140℃下搅拌反应4.2h;搅拌速度为240r/min;(2)将二羟甲基二羟基乙烯脲加入上步所得物中,采用滴加的方式,边加入边搅拌,加完后,在125℃下继续搅拌反应1.8h;搅拌速度为180r/min;(3)将上步所得物与橡胶混合,在250℃下混合搅拌1.6h,搅拌速度为320r/min;然后送入挤出机中挤出,即得。

对比例3

一种抗酸碱复合材料,所述抗酸碱复合材料包括以下重量份数的组分:橡胶130份、二羟甲基二羟基乙烯脲17份、丙环唑9份。

一种抗酸碱复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将丙环唑置于140℃下搅拌反应4.2h;搅拌速度为240r/min;(2)将二羟甲基二羟基乙烯脲加入上步所得物中,采用滴加的方式,边加入边搅拌,加完后,在125℃下继续搅拌反应1.8h;搅拌速度为180r/min;(3)将上步所得物与橡胶混合,在250℃下混合搅拌1.6h,搅拌速度为320r/min;然后送入挤出机中挤出,即得。

实验例

对实施例5和对比例1-3制备的复合材料进行性能测试,结果见下表。

本发明的抗酸碱复合材料通过橡胶、二羟甲基二羟基乙烯脲、亚磷酸辛基二苯基酯、环丙甲酸叔丁酯和丙环唑制备而成,具有耐酸碱、抗老化、阻燃的优点,提高使用寿命;制备工艺低,有利于生产。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

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