一种复合纤维素改性锅炉用橡胶材料的制作方法

文档序号:13743582阅读:172来源:国知局
技术领域本发明主要涉及橡胶领域,尤其涉及一种复合纤维素改性锅炉用橡胶材料。

背景技术:
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物,是乙丙橡胶的一种,因其主链是由化学稳定的饱和烃组成,只在侧链中含有不饱和双键,故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异,可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域;纤维素具有与淀粉相似的化学结构,是植物通过光合作用合成的天然高分子材料,它广泛存在于植物、动物和细菌中,每年自然界可产生的纤维素高达1010~1011吨,具有石油化工产品无可比拟的可降解性、可再生性和环境友好性,是对生态环境无污染、无破坏的理想的绿色资源,其中微晶纤维素资源具有资源丰富,可再生、成本低、密度低、强度高、环境友好等优点,用于橡胶材料中可以改善力学、热氧老化性能。

技术实现要素:
本发明目的就是提供一种复合纤维素改性锅炉用橡胶材料。本发明是通过以下技术方案实现的:一种复合纤维素改性锅炉用橡胶材料,它是由下述重量份的原料组成的:硫磺4-5、三元乙丙橡胶4045m460-500、微晶纤维素10-13、异丙醇2-3、马来酸酐5-7、8-10%的硫酸0.4-1、苯酚60-70、37%甲醛溶液61-70、氢氧化钡0.6-0.8、硼化钼4-5、聚甘油脂肪酸酯2-3、氧化镁1-2.5、间苯二酚0.4-0.6、烯丙基聚乙二醇2-5、微硅粉70-85、防老剂A3-5、烷基苯磺酸钠2-3、乙酸纤维素3-4、防老剂RD4-5。一种复合纤维素改性锅炉用橡胶材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将烷基苯磺酸钠加入到6-10倍水中,搅拌均匀后加入乙酸纤维素、烯丙基聚乙二醇,80-90℃下保温搅拌3-5分钟,得乳化液;(2)将微晶纤维素加入到2-3倍水中,加入异丙醇、马来酸酐,搅拌均匀后加入8-10%的硫酸,在50-60℃的水浴中反应6-7h,加入乳化液,200-400转/分搅拌5-10分钟,调节pH至中性,减压蒸出水分和异丙醇,得酸酐纤维素;(3)将苯酚加热熔化,加入到反应釜中,加入氢氧化钡,在70-75℃下保温搅拌20-30分钟,加入37%甲醛溶液、酸酐纤维素,保持沸腾反应1-2小时,降低温度为60-65℃,减压脱水,冷却出料,得酸酐纤维素树脂;(4)将三元乙丙橡胶4045m与酸酐纤维素树脂混合塑炼3-10分钟,塑炼温度为70-80℃,然后加入微硅粉、硼化钼、聚甘油脂肪酸酯,送入密炼机中炼胶10-15遍,加入除了氧化镁、硫磺以外的各原料,在90-100℃下密炼3-4分钟,冷却出料,停放20-24小时,加入剩余各原料,送入开炼机中,打三角包薄通,下片,辊压成预定厚度,采用平板硫化机进行硫化成型,硫化温度为135-140℃、硫化压力9.5-10Mpa、硫化时间15-20min。本发明的优点是:本发明将微晶纤维素通过马来酸酐的交联作用,然后通过表面活性剂引入乙酸纤维素,可以有效的提高粘结效果,在苯酚和甲醛形成的酚醛树脂中形成更为密切的网络结构,很好的提高了树脂的强度和抵抗拉伸形变性能,在橡胶材料中起到一定的补强作用,提高了抗曲挠龟裂和热空气老化性能,使得成品具有良好的稳定性。具体实施方式实施例1:一种复合纤维素改性锅炉用橡胶材料,其特征在于它是由下述重量份的原料组成的:硫磺5、三元乙丙橡胶4045m500、微晶纤维素13、异丙醇3、马来酸酐5、8-10%的硫酸0.4、苯酚70、37%甲醛溶液70、氢氧化钡0.8、硼化钼4、聚甘油脂肪酸酯3、氧化镁2.5、间苯二酚0.6、烯丙基聚乙二醇2、微硅粉85、防老剂A3、烷基苯磺酸钠3、乙酸纤维素3、防老剂RD4。一种复合纤维素改性锅炉用橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将烷基苯磺酸钠加入到10倍水中,搅拌均匀后加入乙酸纤维素、烯丙基聚乙二醇,90℃下保温搅拌5分钟,得乳化液;(2)将微晶纤维素加入到3倍水中,加入异丙醇、马来酸酐,搅拌均匀后加入10%的硫酸,在60℃的水浴中反应6h,加入乳化液,400转/分搅拌10分钟,调节pH至中性,减压蒸出水分和异丙醇,得酸酐纤维素;(3)将苯酚加热熔化,加入到反应釜中,加入氢氧化钡,在75℃下保温搅拌30分钟,加入37%甲醛溶液、酸酐纤维素,保持沸腾反应2小时,降低温度为65℃,减压脱水,冷却出料,得酸酐纤维素树脂;(4)将三元乙丙橡胶4045m与酸酐纤维素树脂混合塑炼10分钟,塑炼温度为80℃,然后加入微硅粉、硼化钼、聚甘油脂肪酸酯,送入密炼机中炼胶15遍,加入除了氧化镁、硫磺以外的各原料,在100℃下密炼4分钟,冷却出料,停放24小时,加入剩余各原料,送入开炼机中,打三角包薄通,下片,辊压成预定厚度,采用平板硫化机进行硫化成型,硫化温度为140℃、硫化压力9.5Mpa、硫化时间15-20min。性能测试:扯断强度:14.6Mpa;断裂伸长率:326%;150℃×24h×25%压缩永久变形:10.4%;50万次压力7Mpa常温耐久试验:通过;50万次压力7Mpa高温耐久试验:通过;150℃×70h热空气老化试验:扯断强度降低率:4.4%、断裂伸长率降低率:7.3%。
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