一种氯丁橡胶微孔发泡材料及其制备方法与流程

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种氯丁橡胶微孔发泡材料及其制备方法。
背景技术：
：微孔发泡聚合物是指聚合物基体中含有泡孔尺寸从0.1微米到几十微米的多孔聚合物，由于微孔流体技术在微孔发泡材料上的应用发展，使得微孔发泡聚合物的工业化生产成为了现实。微孔发泡聚合物材料在能量吸收隔热隔音，以及光学性能上有着优异的表现，被誉为“21世纪新型材料”。氯丁橡胶是综合性能优异的一类合成橡胶，所以也被称为多功能橡胶。氯丁橡胶为极性自补强橡胶，结晶性较强，分子间的作用力大，具备较高的力学性能。氯丁橡胶具有良好的耐臭氧、耐天候老化性，耐臭氧、耐天候老化性仅次于乙丙橡胶和丁基橡胶；耐热性则与丁腈胶相当，能在150℃高温下短时间使用。氯丁橡胶具有杰出的动态性能，如耐疲劳性能，可用于同步带，齿形带中；具有杰出的粘合性能，所以被广泛用作胶黏剂。与预处理后的骨架材料(如金属、纺织品、玻纤有良好的粘合能力。同时氯丁橡胶具有优异的阻燃性能，cr的氧指数较高，约为38.41，属于高难燃材料。cr由于其结构影响，使其具有优异的耐候性，耐油性，阻燃性等，广泛应用于电线包皮，胶管，胶板等，而cr发泡材料更具有较好的拉伸强度和拉压弹性，使其可以应用于汽车内饰，潜水服，航空设备等领域。技术实现要素：本发明的目的是提供一种氯丁橡胶微孔发泡材料及其制备方法，本发明可应用于包装材料、土木、建筑、车辆、船舶、绝热、保温、隔音、防潮领域， 具有发泡、切割、异形切割、热压成型、冲切、磨削和复合等加工手段及加工设备，能够为各种不同规格的产品进行加工。一种氯丁橡胶微孔发泡材料及其制备方法，其配方如下：氯丁橡胶100份，填料0-100份，增塑剂0-20份，硫化剂2-12份；硫化促进剂0-5份，防老剂0.5-2份。其中，氯丁橡胶为硫调节型或非硫调节型；其中，填料为炭黑、白炭黑、碳酸钙、高岭土、短纤维中的一种或多种；其中，增塑剂为芳烃油、石蜡油、环烷油、邻苯二甲酸二辛酯(dop)中的一种或多种；其中，硫化剂为氧化镁、氧化锌并用，氧化镁为高活性的或四氧化三铅、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(双二五)中的一种。其中，硫化促进剂为etu,dm，tmtm，s中的一种或多种。其中，防老剂为2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹(rd)、n-苯基-n`-环己基对苯二胺(4010)、oda中的任一种。一种氯丁橡胶微孔发泡材料的制备方法，其步骤如下：1)混炼胶制备(1)按重量分别称取所需生胶、填料及增塑剂；(2)密炼机温度设置为60-100℃，转速为40-60rpm，将生胶、填料、增塑剂投入密炼机中，混炼均匀，控制排胶温度低于120℃；(3)混炼胶排胶、压片、冷却停放12h；(4)将停放后的胶料在开炼机上加硫化体系。2)预硫化(1)挤出成型预硫化将混炼胶放入100-160℃的烘道进行预硫化，预硫化时间为1min-15min，硫 化方式为热空气硫化、微波辐射交联或者红外辐射交联等。2)模压成型预硫化将混炼胶放入所需模具中，热压机压力为5-10mpa，温度100-180℃，预硫化时间为1-12min，之后将胶料从模具中拿出，得到预硫化材料。3)物理发泡预硫化好的样品放入高压反应釜中，通入物理发泡剂并升温、加压，当物理发泡剂在预硫化物胶中达到饱和后，采用快速降压法、或快速升温法，制得微孔材料。升温法：将预硫化材料装入高压釜内，先用少量二氧化碳吹洗2～3min，然后密封，反应釜温度为室温-170℃，用高压泵将物理发泡剂注入高压釜内，使压力达到5-60mpa，恒压饱和0.5-4h。然后迅速卸压至常压，最后在60-180℃温度的热烘道或平板硫化机中加热样品一定时间使之发泡后冷却，得到发泡材料。4)二次硫化、定型；将预硫化微发泡材料放入另一烘道中二次硫化、定型，其中烘道温度为140-180℃，硫化时间为10-60min，硫化方式为热空气硫化、模压硫化等。其中，步骤4)中所述物理发泡剂为二氧化碳，氮气中的一种或两种气体的混合气体，温度范围为室温至170℃，压力为5-60mpa。其中，所述步骤3)还包括降压法，其步骤如下：将预硫化材料装入高压釜内，先用少量二氧化碳吹洗2-3min，然后密封，反应釜温度为室温至170℃，用高压泵将物理发泡剂注入高压釜内，使压力达到5-60mpa，恒压饱和0.5-4h。然后迅速卸压至常压，卸压时间为0-80s，得到发泡材料。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：cr是一种高性能弹性体材料，本身具有自补强特性，且具有较好的耐老化 性和阻燃性。通过微孔发泡法制备的氯丁微孔发泡材料具有良好的韧性、撕裂强度和缓冲性能，且质轻、绝缘、耐候、阻燃、吸水性低、耐高低温、无毒、环保等，可广泛用于减震、密封、潜水、航空航天等各种领域。附图说明图1本发明制备方法中，实施例1的氯丁橡胶发泡材料的扫描电镜图；图2本发明制备方法中，实施例2的氯丁橡胶发泡材料的扫描电镜图；图3本发明制备方法中，实施例3的氯丁橡胶发泡材料的扫描电镜图；图4本发明制备方法中，实施例4的氯丁橡胶发泡材料的扫描电镜图。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步描述：一种氯丁橡胶微孔发泡材料的制备方法，其步骤如下：实施例1氯丁橡胶100份，填料0份，增塑剂5份，硫化剂9份；硫化促进剂1份，防老剂0.5份。其中：氯丁橡胶为硫调节型；增塑剂为dop；硫化剂为氧化镁、氧化锌并用，且氧化镁为高活性的。硫化促进剂为etu。防老剂为rd。将配方中各种原料按所需重量份称好后投入密炼机中，密炼机温度为100℃，混炼时间为3min，之后将其放入开炼机上精炼5min，制得混炼胶。之后将混炼胶在开炼机下片，然后用平板硫化机将胶片在110℃下预硫化5min，之后取出样品片，放入发泡装置中，装置设置温度140℃，通入co2气体至压力 为15mpa，饱和2h后取出，之后在170℃烘箱中二次硫化20min，冷却得到微孔发泡样品。实施例2氯丁橡胶100份，填料0份，增塑剂5份，硫化剂9份；硫化促进剂1份，防老剂0.5份。氯丁橡胶为硫调节型；增塑剂为dop；硫化剂为氧化镁、氧化锌并用，且氧化镁为高活性的。硫化促进剂为etu。防老剂为rd。将配方中各种原料按所需重量份称好后投入密炼机中，密炼机温度为100℃，混炼时间为3min，之后将其放入开炼机上精炼5min，制得混炼胶。之后将混炼胶在开炼机下片，然后用平板硫化机将胶片在150℃下预硫化5min，之后取出样品片，放入发泡装置中，装置设置温度140℃，通入co2气体至压力为15mpa，饱和2h后取出，之后在170℃烘箱中二次硫化20min，冷却得到微孔发泡样品。实施例3氯丁橡胶100份，填料20份，增塑剂10份，硫化剂4份；硫化促进剂3份，防老剂2份。氯丁橡胶为非硫调节型；填料为炭黑；增塑剂为环烷油；硫化剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(双二五)。硫化促进剂为taic、hva-2并用。防老剂为oda。将配方中各种原料按所需重量份称好后投入密炼机中，密炼机温度为100℃，混炼时间为3min，之后将其放入开炼机上精炼5min，制得混炼胶。之后将混炼胶在开炼机下片，然后用平板硫化机将胶片在130℃下预硫化8min，之后取出样品片，放入发泡装置中，装置设置温度145℃，通入n2气体至压力为18mpa，饱和4h后取出，之后在170℃烘箱中二次硫化20min，冷却得到微孔发泡样品。实施例4氯丁橡胶100份，填料60份，增塑剂20份，硫化剂20份；硫化促进剂3份，防老剂2份。其中，氯丁橡胶为硫调节型；其中，填料为高岭土50份、短纤维10份；其中，增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂；其中，硫化剂为氧化镁、氧化锌并用，且氧化镁为高活性的。其中，硫化促进剂为dm。其中，防老剂为oda。将配方中各种原料按所需重量份称好后投入密炼机中，密炼机温度为90℃，混炼时间为7min，之后将其放入开炼机上精炼5min，制得混炼胶。之后将混炼胶在开炼机下片，然后用平板硫化机将胶片在120℃下预硫化12min，之后取出样品片，放入发泡装置中，装置设置温度为室温，通入n2气体至压力为16mpa，饱和36h后取出，之后在170℃烘箱中二次硫化25min，冷却得到微孔发泡样品。按常规方法对上述实施例所制得的氯磺化聚乙烯发泡材料的各项性能指标 进行检测，实施例1-4检测结果见表1检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4发泡后密度/g·cm-30.3420.8970.5720.83硬度(邵氏c)11426355拉伸强度/mpa1.768.899.7810.3发泡倍率2.941.112.121.43以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。当前第1页12