轻、 比表面积大、耐高温、化学性质稳定等特点，可以取代部分炭黑来改善材料的强度，防止开 裂，并且可以提高材料的弹性；添加的纳米氮化硼和纳米氮化硅可以取代部分炭黑来改善 材料的强度，纳米氮化硼具有类似石墨的片层结构，化学性质极其稳定，耐高温、耐腐蚀、热 膨胀系数低、润滑性能优良，能有效提高材料的耐油耐热性和加工性能；纳米氮化硅机械强 度高，耐化学腐蚀性能好，并有自润滑性能，在复合材料中形成细微的弥散相，从而提高材 料的综合性能，同时纳米氮化硼和纳米氮化硅共同作用，从硫化胶中喷出时可在橡胶制品 表面形成润滑膜而产生自润滑效果，提高材料的耐磨性。
[0024] 作为优选方案，所述超细全硫化粉末聚氯乙烯优选按照如下方法制备：在聚氯乙 烯乳液中，按干胶重量的3?8%加入辐照交联助剂TMPTA，然后进行辐照交联，经辐照交 联后的聚氯乙烯乳液中含有超细硫化聚氯乙烯粒子，喷雾干燥后得到超细硫化粉末聚氯乙 烯。
[0025] 作为优选方案，本发明对各个原料的重量份数进行调整，所述氧化锌优选为8重 量份；所述硬脂酸优选为4重量份。
[0026] 作为优选方案，塑炼时间优选为15?20分钟；混炼时间优选为15?20分钟；冷 却时间优选为20?30小时；薄通次数优选为6?10次，更优选为6?8次。
[0027] 从以上方案可以看出，本发明以多孔陶瓷取代部分炭黑作为补强剂，同时使用纳 米氮化硅和纳米氮化硼，混炼后再经硫化作用，从而在橡胶制品表面形成润滑膜而产生自 润滑效果，提高了材料的耐磨性；超细全硫化粉末聚氯乙烯作为硫化剂，提高了材料的稳定 性、耐热性和硬度。因此，本发明制备的丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料具有良好的硬度、弹 性、耐热性和耐磨性。
[0028] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说 明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0029] 本发明使用的原料为超高腈丁腈橡胶和中高腈丁腈橡胶，并采用聚氯乙烯进行改 性。
[0030] 本发明使用的填充剂为多孔陶瓷、纳米氮化硼、纳米氮化硅和喷雾炭黑。
[0031] 本发明使用的硫化剂为三聚硫氰酸、超细全硫化粉末聚氯乙烯，硫化活性剂为氧 化锌、硬脂酸锌，促进剂TMTD、促进剂DM，防老剂RD和防老剂MB。
[0032] 本发明下述实例中所使用的超高腈丁腈橡胶和中高腈丁腈橡胶购于上海强盛化 工有限公司。
[0033] 本发明下述实例中所使用的多孔陶瓷购于宜兴市金田瓷业有限公司。
[0034] 本发明下述实例中所使用的纳米氮化硼和纳米氮化硅购于南京冠业化工有限公 司。
[0035] 本发明下述实例中所使用的喷雾炭黑、氧化锌、硬脂酸锌、促进剂TMTD、促进剂 DM、防老剂RD和防老剂MB购于广州市力本橡胶原料贸易有限公司。
[0036] 本发明下述实例中所使用的三聚硫氰酸购于上海研臣实业有限公司。
[0037] 实施例1
[0038] 在聚氯乙烯乳液中，按干胶重量的3?8%加入辐照交联助剂TMPTA，然后进行辐 照交联，经辐照交联后聚氯乙烯乳液中含有超细硫化聚氯乙烯粒子，然后进行喷雾干燥，得 到超细硫化粉末聚氯乙烯。
[0039] 制备丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料，制备原料及其重量份数如表1所示。
[0040] 表1高性能丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料的制备原料及其重量份数
[0041]
【主权项】
1. 一种丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料，其特征在于，由以下原料制备： 超尚腈丁腈橡胶70-80重量份，中尚腈丁腈橡胶20-30重量份，聚氯乙稀35-50重量 份，多孔陶瓷5_10重量份，纳米氮化硼10-15重量份，纳米氮化娃10-15重量份，喷雾炭 黑20-30重量份，氧化锌4_8重量份，硬脂酸2_4重量份，硬脂酸锌1_2重量份，增塑剂DOP 5-10重量份，三聚硫氰酸0. 7-1. 2重量份，超细全硫化粉末聚氯乙烯10-15重量份，促进剂 TMTD 0.5-2重量份，促进剂DM 1-2. 5重量份，防老剂RD 2-5重量份，防老剂MB 2-5重量 份。
2. 根据权利要求1所述的丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料，其特征在于，所述超细全硫化 粉末聚氯乙烯按照如下方法制备： 在聚氯乙烯乳液中，按干胶重量的3?8%加入辐照交联助剂TMPTA，然后进行辐照交 联，喷雾干燥后得到超细硫化粉末聚氯乙烯。
3. -种丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤a)将70-80重量份超尚腈丁腈橡胶、20-30重量份中尚腈丁腈橡胶和35-50重量 份聚氯乙烯投入密炼机中，加热至80?90°C，塑炼10?30分钟； 步骤b)升温至110?130°C，加入5-10重量份多孔陶瓷、10-15重量份纳米氮化硼、 10-15重量份纳米氮化硅、20-30重量份喷雾炭黑、4-8重量份氧化锌、2-4重量份硬脂酸、 1-2重量份硬脂酸锌、5-10重量份增塑剂D0P、2-5重量份防老剂RD和2-5重量份防老剂 MB，混炼10?30分钟，排料后冷却，得到混炼胶； 步骤c)将所述混炼胶投入开炼机中，加入0. 7-1. 2重量份三聚硫氰酸、10-15重量份超 细全硫化粉末聚氯乙烯、0. 5-2重量份促进剂TMTD和1-2. 5重量份促进剂DM，薄通后得到 丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料。
4. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述超细全硫化粉末聚氯乙烯按照 如下方法制备： 在聚氯乙烯乳液中，按干胶重量的3?8%加入辐照交联助剂TMPTA，然后进行辐照交 联，喷雾干燥后得到超细硫化粉末聚氯乙烯。
5. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氧化锌为8重量份。
6. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述硬脂酸为4重量份。
7. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，塑炼时间为15?20分钟。
8. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，混炼时间为15?20分钟。
9. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，冷却时间为20?30小时。
10. 根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，薄通次数为6?8次。
【专利摘要】本发明提供了一种丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料及其制备方法，由以下原料制备：超高腈丁腈橡胶，中高腈丁腈橡胶份，聚氯乙烯，多孔陶瓷，纳米氮化硼，纳米氮化硅份，喷雾炭黑，氧化锌，硬脂酸，硬脂酸锌，增塑剂DOP，三聚硫氰酸，超细全硫化粉末聚氯乙烯，促进剂TMTD，促进剂DM，防老剂RD，防老剂MB。本发明以多孔陶瓷取代部分炭黑作为补强剂，同时使用纳米氮化硅和纳米氮化硼，混炼后再经硫化作用，从而在橡胶制品表面形成润滑膜而产生自润滑效果，提高了材料的耐磨性；超细全硫化粉末聚氯乙烯作为硫化剂，提高了材料的稳定性、耐热性和硬度。因此，本发明制备的丁腈橡胶/聚氯乙烯复合材料具有良好的硬度、弹性、耐热性和耐磨性。
【IPC分类】C08L9-02, C08K13-04, C08J3-28, C08K3-22, C08L27-06, C08K3-38, C08J3-24, C08K5-12, C08K3-04, C08K3-34, C08K7-24
【公开号】CN104592589
【申请号】CN201510014351
【发明人】陈宗宗
【申请人】宁波帝杨电子科技有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月1日