本发明涉及材料领域，尤其涉及一种用于武器装备领域的三元乙丙橡胶材料及其制品。
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：橡胶材料是武器中广泛采用的材料之一，如橡胶密封件等。这些橡胶密封件性能的优劣可决定武器工作的可靠性；使用期限的长短决定了武器维修的难易程度及成本。随着武器装备保障要求的提高，现有橡胶密封件使用期限的进一步延长已成为制约装备提高战备贮存期限和缩短维护保养时间的关键，而橡胶材料的耐老化性能又是影响其使用期限的关键因素。由于橡胶材料在分子结构上存在弱点，在加工、储存和使用过程中，橡胶材料受到内外因素的综合作用会发生老化，最终失去使用性能。因此，研究出一种武器装备专用特种橡胶复合材料以提高使用可靠性与寿命，具有重要的现实意义。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种武器装备专用特种橡胶复合材料及其制品，拉伸性能、抗撕裂性能和耐老化性能均较为优越，可克服现有技术的不足。武器装备专用特种橡胶复合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶60-70份、氯化丁基橡胶24-30份、尼龙酸二正丁酯2-5份、偏苯三酸三辛酯5-10份、硫磺1-2份、纳米膨润土10-20份、硬脂酸0.5-3份、氧化锌3-5份、炭黑30-40份、三氧化二锑0.1-0.5份、防老剂40101-2份、防老剂ODA1-2份、促进剂PZ2-3份、烟梗粉末1-5份；所述烟梗粉末由以下方法制得：向烟梗中加入烟梗重量0.5-0.9倍的高锰酸钾溶液，静置30-40min后，加入烟梗重量3-5％的甘氨胆酸钠，10-15％的苯甲酸钠，0.5-2.0％的氯化钴，0.1-0.5％的硝酸锆，1.5-2.0％的无水氯化铈，6-10％的亚铁氰化钾，加热至50-60℃，以1000-1500rpm的转速搅拌1-2h，然后烘干，粉碎后过600目筛，即得。所述高锰酸钾溶液的质量分数为1-5％。烟梗是烟草工业的副产物，为烟叶的粗硬叶脉，约占叶重25％～30％。作为烟草生产大国，我国每年约有数十万吨烟梗废弃物被弃置浪费。武器装备专用特种橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶和配方量50-60％的烟梗粉末投入开炼机，80-90℃下混炼1-2min；(2)将尼龙酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化锌、炭黑、三氧化二锑、防老剂4010、防老剂ODA加入到步骤(1)的混炼胶中，再依次加入剩余的烟梗粉末、纳米膨润土，继续混炼5-8min，然后加入硫磺、促进剂PZ，薄通6次后，挤塑机塑化造粒，挤出温度为170℃，即可。本发明在配方中添加了烟梗粉末，与配方中的其他组分经合理配比后，可改善制得的三元乙丙橡胶的行拉伸性能、抗撕裂性能和耐老化性能。制备过程中，烟梗粉末需分两次添加到开炼机中，第二次添加烟梗粉末时，需先加入烟梗粉末，再加入纳米膨润土，该工艺处理可进一步提高制得的三元乙丙橡胶的耐老化性能，使其更加经久耐用。本发明的有点在于：制备的三元乙丙橡胶强度高，抗撕裂性能和耐老化好，可广泛应用于航空航天、武器装备、汽车、机械、化工等领域，尤其适用于武器装备领域，如鱼雷产品的橡胶密封件等。具体实施例实施例1：武器装备专用特种橡胶复合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶65份、氯化丁基橡胶28份、尼龙酸二正丁酯4份、偏苯三酸三辛酯7份、硫磺1.5份、纳米膨润土16份、硬脂酸2.5份、氧化锌4份、炭黑35份、三氧化二锑0.2份、防老剂40101.5份、防老剂ODA2份、促进剂PZ2.5份、烟梗粉末4份；所述烟梗粉末由以下方法制得：向烟梗中加入烟梗重量0.6倍的高锰酸钾溶液，静置35min后，加入烟梗重量4％的甘氨胆酸钠，13％的苯甲酸钠，1.5％的氯化钴，0.4％的硝酸锆，1.7％的无水氯化铈，8％的亚铁氰化钾，加热至56℃，以1200rpm的转速搅拌2h，然后烘干，粉碎后过600目筛，即得。所述高锰酸钾溶液的质量分数为2％。武器装备专用特种橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶和2.1份烟梗粉末投入开炼机，85℃下混炼2min；(2)将尼龙酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化锌、炭黑、三氧化二锑、防老剂4010、防老剂ODA加入到步骤(1)的混炼胶中，再依次加入1.9份烟梗粉末、纳米膨润土，继续混炼6min，然后加入硫磺、促进剂PZ，薄通6次后，挤塑机塑化造粒，挤出温度为170℃，即可。实施例2：武器装备专用特种橡胶复合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶60份、氯化丁基橡胶24份、尼龙酸二正丁酯2份、偏苯三酸三辛酯5份、硫磺1份、纳米膨润土10份、硬脂酸0.5份、氧化锌3份、炭黑30份、三氧化二锑0.1份、防老剂40101份、防老剂ODA1份、促进剂PZ2份、烟梗粉末1份；所述烟梗粉末由以下方法制得：向烟梗中加入烟梗重量0.9倍的高锰酸钾溶液，静置40min后，加入烟梗重量5％的甘氨胆酸钠，15％的苯甲酸钠，2.0％的氯化钴，0.5％的硝酸锆，2.0％的无水氯化铈，10％的亚铁氰化钾，加热至60℃，以1500rpm的转速搅拌2h，然后烘干，粉碎后过600目筛，即得。所述高锰酸钾溶液的质量分数为5％。武器装备专用特种橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶和0.6份烟梗粉末投入开炼机，90℃下混炼2min；(2)将尼龙酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化锌、炭黑、三氧化二锑、防老剂4010、防老剂ODA加入到步骤(1)的混炼胶中，再依次加入0.4份烟梗粉末、纳米膨润土，继续混炼8min，然后加入硫磺、促进剂PZ，薄通6次后，挤塑机塑化造粒，挤出温度为170℃，即可。实施例3：武器装备专用特种橡胶复合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶70份、氯化丁基橡胶30份、尼龙酸二正丁酯5份、偏苯三酸三辛酯10份、硫磺2份、纳米膨润土20份、硬脂酸3份、氧化锌5份、炭黑40份、三氧化二锑0.5份、防老剂40102份、防老剂ODA2份、促进剂PZ3份、烟梗粉末5份；所述烟梗粉末由以下方法制得：向烟梗中加入烟梗重量0.5倍的高锰酸钾溶液，静置30min后，加入烟梗重量3％的甘氨胆酸钠，10％的苯甲酸钠，0.5％的氯化钴，0.1％的硝酸锆，1.5％的无水氯化铈，6％的亚铁氰化钾，加热至50℃，以1000rpm的转速搅拌1h，然后烘干，粉碎后过600目筛，即得。所述高锰酸钾溶液的质量分数为1％。武器装备专用特种橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶和2.5份烟梗粉末投入开炼机，80℃下混炼1min；(2)将尼龙酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化锌、炭黑、三氧化二锑、防老剂4010、防老剂ODA加入到步骤(1)的混炼胶中，再依次加入2.5份烟梗粉末、纳米膨润土，继续混炼5min，然后加入硫磺、促进剂PZ，薄通6次后，挤塑机塑化造粒，挤出温度为170℃，即可。实施例4：武器装备专用特种橡胶复合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡胶62份、氯化丁基橡胶29份、尼龙酸二正丁酯2份、偏苯三酸三辛酯6份、硫磺1份、纳米膨润土20份、硬脂酸0.5份、氧化锌4份、炭黑33份、三氧化二锑0.4份、防老剂40102份、防老剂ODA1份、促进剂PZ3份、烟梗粉末2份；所述烟梗粉末由以下方法制得：向烟梗中加入烟梗重量0.7倍的高锰酸钾溶液，静置40min后，加入烟梗重量3％的甘氨胆酸钠，15％的苯甲酸钠，0.9％的氯化钴，0.2％的硝酸锆，1.6％的无水氯化铈，10％的亚铁氰化钾，加热至60℃，以1000rpm的转速搅拌2h，然后烘干，粉碎后过600目筛，即得。所述高锰酸钾溶液的质量分数为4％。武器装备专用特种橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶和1份烟梗粉末投入开炼机，82℃下混炼1min；(2)将尼龙酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化锌、炭黑、三氧化二锑、防老剂4010、防老剂ODA加入到步骤(1)的混炼胶中，再依次加入1份烟梗粉末、纳米膨润土，继续混炼7min，然后加入硫磺、促进剂PZ，薄通6次后，挤塑机塑化造粒，挤出温度为170℃，即可。实施例5：武器装备专用特种橡胶复合材料,其配方同实施例1，其制备方法包括以下步骤：(1)将三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶投入开炼机，85℃下混炼2min；(2)将纳米膨润土、烟梗粉末、尼龙酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化锌、炭黑、三氧化二锑、防老剂4010、防老剂ODA加入到步骤(1)的混炼胶中，继续混炼6min，然后加入硫磺、促进剂PZ，薄通6次后，挤塑机塑化造粒，挤出温度为170℃，即可。将实施例1-5制得的橡胶进行拉伸性能测试、抗撕裂性能测试和耐老化性能测试。耐老化性能测试是在135℃循环热空气条件下保持240h，测试老化前后的拉伸强度、拉断伸长率的变化率。结果见表1-3。表1拉伸性能测试结果表2抗撕裂性能测试结果组别断裂伸长率(％)实施例1983.6实施例2854.2实施例3735.0实施例4908.5实施例5893.7表3耐老化性能测试结果组别拉伸强度变化率(％)断裂伸长率变化率(％)实施例1-3.3-10.2实施例2-3.8-13.9实施例3-5.2-14.5实施例4-4.7-12.6实施例5-11.4-21.4由表1-3可知，实施例1制得的橡胶材料的拉伸性能、抗撕裂性能和耐老化性能最好。实施例1的产品经耐老化性能测试后拉伸强度和断裂伸长率分别只降低了3.3％和10.2％。当前第1页1 2 3