本发明涉及高分子材料
技术领域:
,尤其是一种阻燃三元乙丙橡胶。
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,以EPDM(EthylenePropyleneDieneMonomer)表示,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。但目前三元乙丙橡胶还存在阻燃性较差的问题,制约其进一步的发展和应用。申请号201510011683.5提供一种“电缆用阻燃三元乙丙橡胶及其制备方法”,从该发明的检测结果可看出,其制作出来的三元乙丙橡胶的确具备较好的阻燃效果,但从生产方法来看,该发明三元乙丙橡胶是通过2次硫化处理所得,而硫化处理过程中会产生刺激性的味道,令人体感到不适,此外,生产员工长期接触硫,不仅经皮肤沉积而吸收,对人体造成伤害,还会经呼吸道吸入硫和氮的氧化物,引起急性和慢性呼吸道疾病,对人体造成不可逆转的伤害。技术实现要素:本发明克服了现有技术中的缺点,提供一种阻燃三元乙丙橡胶,原料价格低廉,制作工艺简单,所制作出来的三元乙丙橡胶阻燃效果好,生产过程不对人体造成危害。为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:一种阻燃三元乙丙橡胶,组成原料包括:三元乙丙橡胶80~100份、硅酸铝纤维棉20~25份、矿渣纤维棉23~28份、海泡石纤维棉12~18份、蛙石3~7份、膨胀珍珠岩14~19份、纤维水泥板8~13份、纤维增强硅酸钙板3~8份、季戊四醇油酸酯5~12份、松香树脂4~8份、硼酸5~9份、六苯并苯11~15份、铑6~10份、沥青煤焦油11~13份、增塑剂9~16份、光稳定剂17~22份;所述增塑剂是将磷酸三乙酯、甘油、聚乙二醇、乙二醇、氯代烷烃、偏苯三酸酯按5:1:4:4:2:3的质量比混合而成;所述光稳定剂是将邻羟基二苯甲酮类、邻羟基苯并三唑类、氧化钛、氧化锌按3:1:1:4的质量比混合而成。进一步地,所述的一种阻燃三元乙丙橡胶,组成原料包括:三元乙丙橡胶90份、硅酸铝纤维棉23份、矿渣纤维棉24份、海泡石纤维棉15份、蛙石5份、膨胀珍珠岩16份、纤维水泥板10份、纤维增强硅酸钙板5份、季戊四醇油酸酯7份、松香树脂5份、硼酸6份、六苯并苯13份、铑8份、沥青煤焦油12份、增塑剂13份、光稳定剂19份;所述增塑剂是将磷酸三乙酯、甘油、聚乙二醇、乙二醇、氯代烷烃、偏苯三酸酯按5:1:4:4:2:3的质量比混合而成;所述光稳定剂是将邻羟基二苯甲酮类、邻羟基苯并三唑类、氧化钛、氧化锌按3:1:1:4的质量比混合而成。进一步地,所述的一种阻燃三元乙丙橡胶的制备方法,包括以下步骤:(1)将各组成原料按配方比称量后,分开放置;(2)将三元乙丙橡胶预热至95~105℃,备用;(3)将硅酸铝纤维棉、矿渣纤维棉、海泡石纤维棉、蛙石、膨胀珍珠岩、纤维水泥板、纤维增强硅酸钙板、季戊四醇油酸酯、增塑剂和光稳定剂放入到搅拌机中,在50~60℃的温度下,以100~110r/min的速度搅拌30~40min后,接着将松香树脂、硼酸、六苯并苯、铑河沥青煤焦油也放入到搅拌机中,在75~85℃的温度下,再以88~102r/min的速度搅拌32~40min,备用;(4)将步骤(2)和(3)物料一起放入到热熔机中,在170~190℃的温度下,熔炼43~48min;(5)将步骤(4)物料倒入制粒机中,制粒,过冷水,即可得到所述阻燃三元乙丙橡胶。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明所述阻燃三元乙丙橡胶所需材料购买方便,价格低廉,有利于降低企业成本,增大经济效益;此外,该阻燃三元乙丙橡胶的生产过程无需经过硫化处理,不对人体健康造成危害,安全性高,并且阻燃效果好。具体实施方式以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。在本发明中,采用的助剂包括增塑剂和光稳定剂,其中:增塑剂是将磷酸三乙酯、甘油、聚乙二醇、乙二醇、氯代烷烃、偏苯三酸酯按5:1:4:4:2:3的质量比混合而成;光稳定剂是将邻羟基二苯甲酮类、邻羟基苯并三唑类、氧化钛、氧化锌按3:1:1:4的质量比混合而成。增塑剂的作用是,通过增塑剂分子插入到高聚物分子链之间,削弱分子间作用力,增大高聚物分子链之间的距离和活动空间,以增加高聚物的塑性、降低加工温度、增加柔韧性以及增加断裂伸长率的作用;光稳定剂的作用,是能屏蔽或吸收紫外线的能量,猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能,使高分子聚合物在光的辐射下,能排除或减缓光化学反应可能性,阻止或延迟光老化的过程,从而达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。实施例1一种阻燃三元乙丙橡胶,组成原料包括:三元乙丙橡胶90份、硅酸铝纤维棉23份、矿渣纤维棉24份、海泡石纤维棉15份、蛙石5份、膨胀珍珠岩16份、纤维水泥板10份、纤维增强硅酸钙板5份、季戊四醇油酸酯7份、松香树脂5份、硼酸6份、六苯并苯13份、铑8份、沥青煤焦油12份、增塑剂13份、光稳定剂19份;本阻燃三元乙丙橡胶的制备方法,包括以下步骤:(1)将各组成原料按配方比称量后,分开放置;(2)将三元乙丙橡胶预热至100℃,备用;(3)将硅酸铝纤维棉、矿渣纤维棉、海泡石纤维棉、蛙石、膨胀珍珠岩、纤维水泥板、纤维增强硅酸钙板、季戊四醇油酸酯、增塑剂和光稳定剂放入到搅拌机中,在55℃的温度下,以105r/min的速度搅拌35min后,接着将松香树脂、硼酸、六苯并苯、铑河沥青煤焦油也放入到搅拌机中,在80℃的温度下,再以95r/min的速度搅拌36min,备用;(4)将步骤(2)和(3)物料一起放入到热熔机中,在180℃的温度下,熔炼45min;(5)将步骤(4)物料倒入制粒机中,制粒,过冷水,即可得到阻燃三元乙丙橡胶。实施例2一种阻燃三元乙丙橡胶,组成原料包括:三元乙丙橡胶80份、硅酸铝纤维棉20份、矿渣纤维棉23份、海泡石纤维棉12份、蛙石3份、膨胀珍珠岩14份、纤维水泥板8份、纤维增强硅酸钙板3份、季戊四醇油酸酯5份、松香树脂4份、硼酸5份、六苯并苯11份、铑6份、沥青煤焦油11份、增塑剂9份、光稳定剂17份;本阻燃三元乙丙橡胶的制备方法,包括以下步骤:(1)将各组成原料按配方比称量后,分开放置;(2)将三元乙丙橡胶预热至95℃,备用;(3)将硅酸铝纤维棉、矿渣纤维棉、海泡石纤维棉、蛙石、膨胀珍珠岩、纤维水泥板、纤维增强硅酸钙板、季戊四醇油酸酯、增塑剂和光稳定剂放入到搅拌机中,在50℃的温度下,以100r/min的速度搅拌30min后,接着将松香树脂、硼酸、六苯并苯、铑河沥青煤焦油也放入到搅拌机中,在75℃的温度下,再以88r/min的速度搅拌32min,备用;(4)将步骤(2)和(3)物料一起放入到热熔机中,在170℃的温度下,熔炼43min;(5)将步骤(4)物料倒入制粒机中,制粒,过冷水,即可得到阻燃三元乙丙橡胶。实施例3一种阻燃三元乙丙橡胶,组成原料包括:三元乙丙橡胶100份、硅酸铝纤维棉25份、矿渣纤维棉28份、海泡石纤维棉18份、蛙石7份、膨胀珍珠岩19份、纤维水泥板13份、纤维增强硅酸钙板8份、季戊四醇油酸酯12份、松香树脂8份、硼酸9份、六苯并苯15份、铑10份、沥青煤焦油13份、增塑剂16份、光稳定剂22份;本阻燃三元乙丙橡胶的制备方法,包括以下步骤:(1)将各组成原料按配方比称量后,分开放置;(2)将三元乙丙橡胶预热至105℃,备用;(3)将硅酸铝纤维棉、矿渣纤维棉、海泡石纤维棉、蛙石、膨胀珍珠岩、纤维水泥板、纤维增强硅酸钙板、季戊四醇油酸酯、增塑剂和光稳定剂放入到搅拌机中,在60℃的温度下,以110r/min的速度搅拌40min后,接着将松香树脂、硼酸、六苯并苯、铑河沥青煤焦油也放入到搅拌机中,在85℃的温度下,再以102r/min的速度搅拌40min,备用;(4)将步骤(2)和(3)物料一起放入到热熔机中,在190℃的温度下,熔炼48min;(5)将步骤(4)物料倒入制粒机中,制粒,过冷水,即可得到阻燃三元乙丙橡胶。硅酸铝纤维棉、矿渣纤维棉、海泡石纤维棉、蛙石、膨胀珍珠岩、纤维水泥板、季戊四醇油酸酯和纤维增强硅酸钙板均是具有较好阻燃作用的物质;松香树脂:具有高粘性和抗氧化性,加到原料中,能增强各原料中的相互粘结性能和抗氧化性能;硼酸:为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶,加入到产品中,使之具有防腐、抑菌、耐热和提高机械强度等的作用;六苯并苯:熔点较高,化学性质稳定,一般条件下不易起反应,加入到产品中,具有稳定性能作用;铑:熔点高,不易于反应,具有稳定产品质量的作用,同时还具备有耐腐蚀、不易磨损的作用;沥青煤焦油:有臭味,具有防鼠咬的作用。试验验证:取实施例1、实施例2和实施例3进行燃烧测试,结果如下:市售三元乙丙橡胶实施例1实施例2实施例3自熄时间12.8秒2.5秒2.8秒2.3秒极限氧指数25283029从测试结果可看出,本发明所得的三元乙丙橡胶具有极好的阻燃性能。最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,但是凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3