一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料的制作方法

文档序号:9681156阅读:435来源:国知局
一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶技术领域,尤其涉及一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料。
【背景技术】
[0002]橡胶材料是一种在大变形下能迅速恢复形变的高分子材料,它是国民经济的重要基础产业之一,为人们日常生活中不可或缺的日用、医用提供轻工橡胶产品;为采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件,应用十分广泛。近年来,橡胶工业的迅速发展,对橡胶制品提出了更高的要求,橡胶材料必须向着功能化、精细化和多元化的方向发展。传统的单一橡胶材料已不能完全满足迅速发展的使用要求。橡胶属于弹性体缺乏结晶能力,分子间作用力小,自由体积大,所以其强度、硬度、耐磨及疲劳等性能不高,所以要对橡胶经过补强,提高其性能。橡胶工业最传统的补强剂一直是炭黑和白炭黑,虽然具有一定的补强作用,但是这两种补强剂都具有很低的视密度,在向橡胶中添加时,极易产生飞扬,加工污染性重,同时加工时间长,混炼能耗大,且炭黑补强制品为单一的黑色,而且这两种补强剂很难赋予制品更高的硬度、更好的耐透气性等等。
[0003]石墨是一种层状材料,具有优良的润滑性能,在剥离状态下拥有非常高的形状系数,石墨是比强度最高的材料之一,而且拥有独特的功能特性,如导电性和导热性等,并且成本低,作为橡胶的增强材料能够提高其摩擦学性能,但是由于石墨材料本身的惰性性质及其层片间具有的范德华力,直接的加入到橡胶中会大大降低其机械性能,降低使用寿命。

【发明内容】

[0004]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料,由以下重量份的原料制备制成:防老剂BLE0.8-1、氧化锌5-7、聚甲基丙烯酸钠1-2、聚磷酸铵5-7、聚丙烯腈24-27、石墨12-13、粉煤灰微珠3-4、十二烷基硫酸钠0.7-1、液体丁腈橡胶42-55、甲基丙烯酸0.6-1、丁腈橡胶52-60、丁苯橡胶20-25、纳米金刚石粉7-9、聚乙酸乙烯酯乳液5-7、镁砂粉14-16、防焦剂CTP0.4-0.5、滑石粉7-9、氢氧化|丐2-3。
[0006]所述一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料,由下列具体步骤制备制成:
(1)将纳米金刚石粉和镁砂粉混合加到聚乙酸乙烯酯乳液中,以100-20(^/1^11的转速搅拌20-30min,然后加到烘箱中烘干后研磨备用;
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中,进行搅拌打浆,浓度控制在16-18%,再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀,将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥,按照固液比1:5-7加入去离子水,再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀,取其上清液加到聚丙烯腈溶液中,室温下搅拌2_3h,经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维;
(3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(I)制备的产物、液体丁腈橡胶混合,再加入I wt%的氯化钙水溶液进行絮凝,经洗涤并在鼓风干燥箱中于50-70° C下干燥24-30h,冷却后备用;
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中,升温至90-100° C,以100-200r/min的速度密炼3-5min,加入步骤(3)制备的产物、防焦剂CTP、氢氧化钙和氧化锌,升温至120-140° C,以400-600r/min的速度密炼10-15min,再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min,薄通4_6次,得到橡胶材料。
[0007]本发明的优点是:本发明采用具有比强度高、导热、导电和减磨性能好的石墨作为增强材料,因直接加到橡胶中会大大降低机械性能,降低使用寿命,本发明将石墨加到聚丙烯腈的纺丝液中,通过纺丝、氧化、炭化的方式得到石墨负载的聚丙烯腈碳纤维,通过液体丁腈橡胶吸附附着在其表面,防止了过度的聚集,然后共混共沉得到橡胶母粒,再和生胶混炼得到的橡胶材料具有优良的强度、抗疲劳性、导热、减磨、耐腐蚀等特性,添加的经处理的纳米金刚石粉和镁砂粉能够有效的提高橡胶的耐磨、强度、耐火阻燃等性能,本发明通过优化各组分的配比,制备出的橡胶材料具有良好的减震、隔音和阻燃性能,且材料来源广泛,易于生产。
【具体实施方式】
[0008]—种低噪阻燃的汽车用橡胶材料,由以下重量份(公斤)的原料制备制成:防老剂BLE0.8、氧化锌5、聚甲基丙烯酸钠1、聚磷酸铵5、聚丙烯腈24、石墨12、粉煤灰微珠3、十二烷基硫酸钠0.7、液体丁腈橡胶42、甲基丙烯酸0.6、丁腈橡胶52、丁苯橡胶20、纳米金刚石粉7、聚乙酸乙烯酯乳液5、镁砂粉14、防焦剂CTP0.4、滑石粉7、氢氧化钙2。
[0009]所述一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料,由下列具体步骤制备制成:
(1)将纳米金刚石粉和镁砂粉混合加到聚乙酸乙烯酯乳液中,以lOOr/min的转速搅拌20min,然后加到烘箱中烘干后研磨备用;
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中,进行搅拌打浆,浓度控制在16%,再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀,将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥,按照固液比1:5加入去离子水,再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀,取其上清液加到聚丙烯腈溶液中,室温下搅拌2h,经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维;
(3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(I)制备的产物、液体丁腈橡胶混合,再加入lwt%的氯化钙水溶液进行絮凝,经洗涤并在鼓风干燥箱中于50° C下干燥24h,冷却后备用;
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中,升温至90°C,以100r/min的速度密炼3min,加入步骤(3)制备的产物、防焦剂CTP、氢氧化钙和氧化锌,升温至120° C,以400r/min的速度密炼lOmin,再加入其余剩余物质以200r/min的速度密炼5min,薄通4次,得到橡胶材料。
[0010]按照实施例制备的橡胶材料对其进行性能测试,结果如下:
硬度(A): 53,拉伸强度(MPa): 3.6,100%定伸应力(MPa):1.6,断裂伸长率(%): 478,扯断永久变形(%):7,撕裂强度(KN/m):34.2,摩擦系数:0.8,体积磨损量(_3):6.5。
【主权项】
1.一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料,其特征在于,由以下重量份的原料制备制成:防老剂BLE0.8-1、氧化锌5-7、聚甲基丙烯酸钠1-2、聚磷酸铵5-7、聚丙烯腈24-27、石墨12-13、粉煤灰微珠3-4、十二烷基硫酸钠0.7-1,液体丁腈橡胶42-55、甲基丙烯酸0.6_1、丁腈橡胶52-60、丁苯橡胶20-25、纳米金刚石粉7-9、聚乙酸乙烯酯乳液5-7、镁砂粉14-16、防焦剂CTP0.4-0.5、滑石粉7-9、氢氧化钙2-3。2.根据权利要求1所述一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料,其特征在于,由下列具体步骤制备制成: (1)将纳米金刚石粉和镁砂粉混合加到聚乙酸乙烯酯乳液中,以100-200r/min的转速搅拌20-30min,然后加到烘箱中烘干后研磨备用; (2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中,进行搅拌打浆,浓度控制在16-18%,再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀,将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥,按照固液比1:5-7加入去离子水,再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀,取其上清液加到聚丙烯腈溶液中,室温下搅拌2_3h,经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维; (3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(I)制备的产物、液体丁腈橡胶混合,再加入I wt%的氯化钙水溶液进行絮凝,经洗涤并在鼓风干燥箱中于50-70° C下干燥24-30h,冷却后备用; (4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中,升温至90-100°C,以100-200r/min的速度密炼3-5min,加入步骤(3)制备的产物、防焦剂CTP、氢氧化钙和氧化锌,升温至120-140° C,以400-600r/min的速度密炼10-15min,再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min,薄通4_6次,得到橡胶材料。
【专利摘要】本发明公开了一种低噪阻燃的汽车用橡胶材料,由以下重量份的原料制备制成:防老剂BLE0.8-1、氧化锌5-7、聚甲基丙烯酸钠1-2、聚磷酸铵5-7、聚丙烯腈24-27、石墨12-13、粉煤灰微珠3-4、十二烷基硫酸钠0.7-1、液体丁腈橡胶42-55、甲基丙烯酸0.6-1、丁腈橡胶52-60、丁苯橡胶20-25、纳米金刚石粉7-9、聚乙酸乙烯酯乳液5-7、镁砂粉14-16、防焦剂CTP0.4-0.5、滑石粉7-9、氢氧化钙2-3;本发明通过优化各组分的配比,制备出的橡胶材料具有良好的减震、隔音和阻燃性能,且材料来源广泛,易于生产。
【IPC分类】C08K13/04, C08K3/22, D01F1/10, C08K7/06, D01F9/22, C08L9/02, C08K3/04, C08L9/06, C08K3/32, C08L31/04
【公开号】CN105440357
【申请号】CN201510889010
【发明人】张庆
【申请人】安徽创奇乐智能游乐设备有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月2日
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