一种高拉伸强度的橡胶材料的制作方法

文档序号:12401493阅读:517来源:国知局

本发明涉及橡胶技术领域,尤其涉及一种高拉伸强度的橡胶材料。



背景技术:

我国是世界橡胶工业大国,随着全球低碳经济的兴起,绿色制造已成为我国橡胶工业可持续发展的战略方针之一,为加大产业结构调整,大力发展安全、节能、环保的原材料是绿色制造的基础。为了满足零部件的性能要求,例如由骨架和橡胶粘合制成的发动机支架,对硬度与拉伸强度要求较高,而天然橡胶的硬度与拉伸强度较低,使得该橡胶与骨架之间结合强度差,制成的发动机支架满足不了需求,亟待提高。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种高拉伸强度的橡胶材料,硬度、韧性与拉伸强度极为优异,而且密度极高,耐腐、耐老化性能优异,具有较高耐冲击性能。

本发明提出的一种高拉伸强度的橡胶材料,其原料按重量份包括:氢化丁晴橡胶40-60份,氯醚橡胶15-25份,三元乙丙橡胶20-40份,环氧脂肪酸甲酯0.5-1份,磷酸三辛酯1-2份,氯化石蜡1-2份,改性腐植酸10-20份,碳纤维8-22份,无烟煤10-18份,锑酸钠2-8份,三氧化锑5-12份,环氧大豆油0.5-1.5份,磷酸三甲酯0.1-0.6份,微晶石蜡1-2份,抗氧剂DNP 1-3份,过氧化二叔丁基0.5-1.5份,六氢邻苯二甲酸酐1-2份,硫磺1-2份。

优选地,改性腐植酸采用如下工艺制备:将腐植酸钠、异丙醇、水混合搅拌得到预处理腐植酸钠;将纳米二氧化硅、丙烯酸、甲基烯丙基磺酸钠、水混合搅拌,升温滴加入预处理腐植酸钠中,继续滴加过硫酸铵搅拌,冷却至室温,采用氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.3-7.8,喷雾干燥得到改性腐植酸。

优选地,改性腐植酸采用如下工艺制备:按重量份将5-12份腐植酸钠、5-15份异丙醇、40-50份水混合搅拌得到预处理腐植酸钠;按重量份将20-40份纳米二氧化硅、10-20份丙烯酸、2-4份甲基烯丙基磺酸钠、80-100份水混合搅拌,升温滴加入300-400份预处理腐植酸钠中,继续滴加1-2份过硫酸铵搅拌,冷却至室温,采用浓度为1-2mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.3-7.8,喷雾干燥得到改性腐植酸。

优选地,改性腐植酸采用如下工艺制备:按重量份将5-12份腐植酸钠、5-15份异丙醇、40-50份水混合搅拌60-100min得到预处理腐植酸钠;按重量份将20-40份纳米二氧化硅、10-20份丙烯酸、2-4份甲基烯丙基磺酸钠、80-100份水混合搅拌35-65min,升温至75-85℃滴加入300-400份预处理腐植酸钠中,继续滴加1-2份过硫酸铵搅拌60-100min,冷却至室温,采用浓度为1-2mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.3-7.8,喷雾干燥得到改性腐植酸。

优选地,氢化丁晴橡胶、氯醚橡胶、三元乙丙橡胶、改性腐植酸、过氧化二叔丁基、六氢邻苯二甲酸酐、硫磺的重量比为45-55:18-22:25-35:12-18:0.8-1.2:1.2-1.8:1.3-1.7。

优选地,改性腐植酸、碳纤维、无烟煤、锑酸钠、三氧化锑、环氧大豆油、磷酸三甲酯、微晶石蜡的重量比为12-18:10-20:12-16:4-6:8-10:0.8-1.2:0.3-0.5:1.2-1.8。

优选地,环氧脂肪酸甲酯、磷酸三辛酯、氯化石蜡的重量比为0.6-0.8:1.2-1.8:1.3-1.7。

本发明采用常规制备工艺制得。

本发明的改性腐植酸分散性极好,原料来源广泛,而且结构中含有大量苯环、磺酸基、羧酸等官能团并负载在纳米二氧化硅表面,具有较好的耐温抗盐性和酸碱体系适应性,吸附性好;改性腐植酸在过氧化二叔丁基、六氢邻苯二甲酸酐、硫磺的协同下与氢化丁晴橡胶、氯醚橡胶、三元乙丙橡胶间结合力强,在保证耐腐、耐老化性能优异的前提下,硬度与拉伸强度极为优异,具有较高耐冲击性能;改性腐植酸与无烟煤、锑酸钠、三氧化锑配合作为填料,相互间分散性好,再采用环氧大豆油、磷酸三甲酯、微晶石蜡进行增塑,在增强填料与其他物料间混合分散性的前提下,使本发明密度极高,结合力强,而且韧性与拉伸性能极为优异。

具体实施方式

下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出的一种高拉伸强度的橡胶材料,其原料按重量份包括:氢化丁晴橡胶40份,氯醚橡胶25份,三元乙丙橡胶20份,环氧脂肪酸甲酯1份,磷酸三辛酯1份,氯化石蜡2份,改性腐植酸10份,碳纤维22份,无烟煤10份,锑酸钠8份,三氧化锑5份,环氧大豆油1.5份,磷酸三甲酯0.1份,微晶石蜡2份,抗氧剂DNP 1份,过氧化二叔丁基1.5份,六氢邻苯二甲酸酐1份,硫磺2份。

实施例2

本发明提出的一种高拉伸强度的橡胶材料,其原料按重量份包括:氢化丁晴橡胶60份,氯醚橡胶15份,三元乙丙橡胶40份,环氧脂肪酸甲酯0.5份,磷酸三辛酯2份,氯化石蜡1份,改性腐植酸20份,碳纤维8份,无烟煤18份,锑酸钠2份,三氧化锑12份,环氧大豆油0.5份,磷酸三甲酯0.6份,微晶石蜡1份,抗氧剂DNP 3份,过氧化二叔丁基0.5份,六氢邻苯二甲酸酐2份,硫磺1份。

改性腐植酸采用如下工艺制备:将腐植酸钠、异丙醇、水混合搅拌得到预处理腐植酸钠;将纳米二氧化硅、丙烯酸、甲基烯丙基磺酸钠、水混合搅拌,升温滴加入预处理腐植酸钠中,继续滴加过硫酸铵搅拌,冷却至室温,采用氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.3-7.8,喷雾干燥得到改性腐植酸。

实施例3

本发明提出的一种高拉伸强度的橡胶材料,其原料按重量份包括:氢化丁晴橡胶45份,氯醚橡胶22份,三元乙丙橡胶25份,改性腐植酸18份,碳纤维10份,无烟煤16份,锑酸钠4份,三氧化锑10份,环氧大豆油0.8份,磷酸三甲酯0.5份,微晶石蜡1.2份,抗氧剂DNP 2.5份,过氧化二叔丁基0.8份,六氢邻苯二甲酸酐1.8份,硫磺1.3份。

改性腐植酸采用如下工艺制备:按重量份将8份腐植酸钠、10份异丙醇、45份水混合搅拌得到预处理腐植酸钠;按重量份将30份纳米二氧化硅、15份丙烯酸、3份甲基烯丙基磺酸钠、90份水混合搅拌,升温滴加入350份预处理腐植酸钠中,继续滴加1.5份过硫酸铵搅拌,冷却至室温,采用浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.3-7.8,喷雾干燥得到改性腐植酸。

实施例4

本发明提出的一种高拉伸强度的橡胶材料,其原料按重量份包括:氢化丁晴橡胶55份,氯醚橡胶18份,三元乙丙橡胶35份,改性腐植酸12份,碳纤维20份,无烟煤12份,锑酸钠6份,三氧化锑8份,环氧大豆油1.2份,磷酸三甲酯0.3份,微晶石蜡1.8份,抗氧剂DNP 1.5份,过氧化二叔丁基1.2份,六氢邻苯二甲酸酐1.2份,硫磺1.7份。

改性腐植酸采用如下工艺制备:按重量份将5份腐植酸钠、15份异丙醇、40份水混合搅拌100min得到预处理腐植酸钠;按重量份将20份纳米二氧化硅、20份丙烯酸、2份甲基烯丙基磺酸钠、100份水混合搅拌35min,升温至85℃滴加入300份预处理腐植酸钠中,继续滴加2份过硫酸铵搅拌60min,冷却至室温,采用浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.3-7.8,喷雾干燥得到改性腐植酸。

实施例5

本发明提出的一种高拉伸强度的橡胶材料,其原料按重量份包括:氢化丁晴橡胶50份,氯醚橡胶20份,三元乙丙橡胶30份,改性腐植酸15份,碳纤维15份,无烟煤14份,锑酸钠5份,三氧化锑9份,环氧大豆油1份,磷酸三甲酯0.4份,微晶石蜡1.5份,抗氧剂DNP 2份,过氧化二叔丁基1份,六氢邻苯二甲酸酐1.5份,硫磺1.5份。

改性腐植酸采用如下工艺制备:按重量份将12份腐植酸钠、5份异丙醇、50份水混合搅拌60min得到预处理腐植酸钠;按重量份将40份纳米二氧化硅、10份丙烯酸、4份甲基烯丙基磺酸钠、80份水混合搅拌65min,升温至75℃滴加入400份预处理腐植酸钠中,继续滴加1份过硫酸铵搅拌100min,冷却至室温,采用浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液调节体系pH值为7.3-7.8,喷雾干燥得到改性腐植酸。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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