本发明属于轮胎橡胶技术领域，具体涉及一种防火橡胶及其制备方法。
背景技术：
橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体；液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前一般为粘稠的液体；粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状，以利配料和加工制作。20世纪60年代开发的热塑性橡胶，无需化学硫化，而采用热塑性塑料的加工方法成形。橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。是绝缘体，不容易导电，但如果沾水或不同的温度的话，有可能变成导体。导电是关于物质内部分子或离子的电子的传导容易情况。
技术实现要素：
发明目的：本发明的目的在于提供一种防火橡胶，使其性能优越，热稳定性高，硬度适中，防火和耐久性性都能符合要求；本发明的另一目的是提供该橡胶的制备方法。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种防火橡胶，包括以下重量份数的原料：聚甲基丙烯酸甲酯粉末70～90份、氧化锆25～40份、过氧化苯甲酰10～20份、甲基丙烯酸甲酯2～3份、甲基丙烯酸丁酯1～3份、二甲基对甲苯胺4～8份、软化剂5～10份、补强剂20～30份、防火剂2～3份；所述的补强剂为乙炔炭黑或者白炭黑；所述的软化剂为硅烷偶联剂。
所述的原料还包括重量份数为5～10份的陶土或者碳酸钙。
所述的防火剂为石蜡。
所述的甲基丙烯酸丁酯为硫磺。
所述的防火橡胶的制备方法，包括以下步骤：
1)按照比例将聚甲基丙烯酸甲酯粉末在55～60℃进行塑炼；将氧化锆和过氧化苯甲酰在75～80℃进行一段混炼；将塑炼后的聚甲基丙烯酸甲酯粉末加入一段混炼的混合物中在80～90℃进行二段混炼，得到混炼完毕的混合物；
2)向混炼完毕的混合物中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、二甲基对甲苯胺、软化剂和防火剂，于100～200℃，压力11～13mpa下反应20min中再加入补强剂后热压成型23～28min。
所述的塑炼时间为25～40分钟，所述的一段混炼时间为40～60分钟，所述的二段混炼的时间为30～40分钟。
发明原理：在制备之前，聚甲基丙烯酸甲酯粉末必须进行塑炼；不添加大量软化剂、增塑剂的原因是因为配方中加入了合成橡胶。本发明的发明人对聚甲基丙烯酸甲酯粉末和氧化锆以多次拉伸的方式进行了疲劳破坏测试实验，拉伸应变小时，由于氧化锆的tg(玻璃化温度)高于聚甲基丙烯酸甲酯粉末，其分子的应力松弛既能在此时占据主导地位；当拉伸应变大时，聚甲基丙烯酸甲酯粉末具备拉伸结晶性能，此时阻碍破坏占据主导地位，所以，低应变区域，tg较高的氧化锆，其防火破坏性能优于聚甲基丙烯酸甲酯粉末。而在高应变区域，反之。为了提高防火作用的持久性，还能加入二甲基对甲苯胺。
有益效果：与现有技术相比，本发明的防火橡胶，其独特的配方使得轮胎热稳定性高，硬度适中，防火和耐久性性都能符合要求；该橡胶的制备方法，简单环保，制备的橡胶能符合使用要求，经久耐用，具备很好的经济效益和实用性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
实施例1胎面橡胶a
一种防火橡胶，包括以下重量份数的原料：聚甲基丙烯酸甲酯粉末70份、氧化锆25份、过氧化苯甲酰10份、甲基丙烯酸甲酯2份、甲基丙烯酸丁酯1份、二甲基对甲苯胺4份、软化剂5份、补强剂20份、防火剂2份；补强剂为乙炔炭黑；软化剂为硅烷偶联剂。原料还包括重量份数为5份的碳酸钙。防火剂为石蜡。甲基丙烯酸丁酯为硫磺。
防火橡胶的制备方法：包括以下步骤：
1)按照比例将聚甲基丙烯酸甲酯粉末在55℃进行塑炼；将氧化锆和过氧化苯甲酰在75℃进行一段混炼；将塑炼后的聚甲基丙烯酸甲酯粉末加入一段混炼的混合物中在80℃进行二段混炼，得到混炼完毕的混合物；2)向混炼完毕的混合物中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、二甲基对甲苯胺、软化剂和防火剂，于100℃，压力11mpa下反应20min中再加入补强剂后热压成型23min，制得胎面橡胶a。防火橡胶的制备方法，塑炼时间为30分钟，所述的一段混炼时间为40分钟，所述的二段混炼的时间为30分钟。
实施例2胎面橡胶b
一种防火橡胶，包括以下重量份数的原料：聚甲基丙烯酸甲酯粉末80份、氧化锆30份、过氧化苯甲酰15份、甲基丙烯酸甲酯2.5份、甲基丙烯酸丁酯2份、二甲基对甲苯胺6份、软化剂8份、补强剂25份、防火剂2.5份；补强剂为白炭黑；软化剂为硅烷偶联剂。原料还包括重量份数为10份的陶土。防火剂为石蜡。甲基丙烯酸丁酯为硫磺。
防火橡胶的制备方法：包括以下步骤：
1)按照比例将聚甲基丙烯酸甲酯粉末在60℃进行塑炼；将氧化锆和过氧化苯甲酰在80℃进行一段混炼；将塑炼后的聚甲基丙烯酸甲酯粉末加入一段混炼的混合物中在90℃进行二段混炼，得到混炼完毕的混合物；2)向混炼完毕的混合物中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、二甲基对甲苯胺、软化剂和防火剂，于200℃，压力13mpa下反应20min中再加入补强剂后热压成型28min，制得胎面橡胶b。防火橡胶的制备方法，所述的塑炼时间为50分钟，所述的一段混炼时间为60分钟，所述的二段混炼的时间为40分钟。
实施例3胎面橡胶c
一种防火橡胶，包括以下重量份数的原料：聚甲基丙烯酸甲酯粉末90份、氧化锆40份、过氧化苯甲酰20份、甲基丙烯酸甲酯3份、甲基丙烯酸丁酯3份、二甲基对甲苯胺8份、软化剂10份、补强剂30份、防火剂3份；补强剂为白炭黑；软化剂为硅烷偶联剂。原料还包括重量份数为8份的碳酸钙。防火剂为石蜡。甲基丙烯酸丁酯为硫磺。
防火橡胶的制备方法：包括以下步骤：
1)按照比例将聚甲基丙烯酸甲酯粉末在58℃进行塑炼；将氧化锆和过氧化苯甲酰在78℃进行一段混炼；将塑炼后的聚甲基丙烯酸甲酯粉末加入一段混炼的混合物中85℃进行二段混炼，得到混炼完毕的混合物；2)向混炼完毕的混合物中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、二甲基对甲苯胺、软化剂和防火剂，于190℃，压力12mpa下反应20min中再加入补强剂后热压成型25min，制得胎面橡胶c。防火橡胶的制备方法，所述的塑炼时间为40分钟，所述的一段混炼时间为50分钟，所述的二段混炼的时间为35分钟。