一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种橡胶材料，具体地说是涉及一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 纤维增强橡胶复合材料将纤维的刚性与橡胶的柔性有机结合在一起，具有高模 量、高强度、抗撕裂、抗溶胀和抗动态疲劳等特点。纤维增强橡胶复合材料的优异性能除取 决于纤维自身的性能和结构，即纤维本身的模量和强度、形状因数（长径比）和表面状况 等，还取决于纤维用量、分散均一性及界面粘合效果等。纤维增强橡胶具有拉伸强度高、弹 性模量大、耐老化和耐化学品腐蚀性强、耐热性好、原材料充足以及价格低廉等优点，因此 被广泛应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料及其制备方法。
[0004]为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： 一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料由下列重量份的原料配制而成：氯丁橡胶 70-90、天然橡胶20-30、聚氨酯弹性体7-10、白油6-9、碱式碳酸锌8-10、石棉粉14-16、环氧 硬脂酸辛酯5-7、松香季戊四醇酯2-4、硬脂酸6-8、聚甘油蓖麻醇酯2-4、纳米硅酸钙20-30、 山棕纤维13-15、辛酸亚锡3-5、氧化锌7-9、防老剂MB7-9、三盐基硫酸铅6-7、3_氨基丙基 三乙氧基硅烷4-6、甘蔗蜡7-9、三聚氰酸三烯丙酯2-4、正十二烷基硫醇5-7、硫磺1-3。
[0005]-种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将聚氨酯弹性体与山棕纤维、石棉粉、环氧硬脂酸辛酯均匀混合后经双螺杆挤出机 熔融挤出、牵伸得到共混山棕纤维，然后将共混山棕纤维在粉碎机的高速剪切作用下粉碎， 得改性山棕纤维增强材料； (2) 将氯丁橡胶、天然橡胶置于密炼机中塑炼60-SOs，使温度升到100-120°C后加入 白油、碱式碳酸锌、松香季戊四醇酯、硬脂酸、聚甘油蓖麻醇酯、纳米硅酸钙、辛酸亚锡、氧化 锌、防老剂MB、三盐基硫酸铅、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甘蔗蜡、三聚氰酸三烯丙酯、正 十二烷基硫醇，继续密炼20-40min，温度控制在140-150°C，冷却后得到一段胶； (3) 将一段胶置于开炼机中，开炼5-8min后加入改性山棕纤维增强材料，混合均匀后 加入硫磺等原料，升温至150-170°C进行硫化处理，40-60min后开炼至断面均匀，将温度降 至60-70°C进行排胶，得到所需山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料。
[0006]本发明的有益效果： 本发明的山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料具有橡胶的弹性的同时保持了山棕纤维的 高强度、高弹性、高韧性、耐撕裂、抗拉力强、抗虫蛀的性能，添加聚氨酯弹性体增加了橡胶 的回弹性，使用白油与甘蔗蜡搭配，提高其耐磨性和柔韧性，添加的辛酸亚锡、氧化锌、防老 剂MB等使橡胶料具有很好的阻燃性以及抗老化等其他性能。
【具体实施方式】
[0007] 下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
[0008] 实施例1 : 一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：氯丁橡胶70、天然橡胶20、聚氨酯弹性体7、白油6、碱式碳酸锌8、石棉粉14、环氧硬脂酸辛酯5、松香 季戊四醇酯2、硬脂酸6、聚甘油蓖麻醇酯2、纳米硅酸钙20、山棕纤维13、辛酸亚锡3、氧化 锌7、防老剂MB7、三盐基硫酸铅6、3_氨基丙基三乙氧基硅烷4、甘蔗蜡7、三聚氰酸三烯丙 酯2、正十二烷基硫醇5、硫磺1。
[0009] -种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将聚氨酯弹性体与山棕纤维、石棉粉、环氧硬脂酸辛酯均匀混合后经双螺杆挤出机 熔融挤出、牵伸得到共混山棕纤维，然后将共混山棕纤维在粉碎机的高速剪切作用下粉碎， 得改性山棕纤维增强材料； (2) 将氯丁橡胶、天然橡胶置于密炼机中塑炼60-SOs，使温度升到100-120°C后加入 白油、碱式碳酸锌、松香季戊四醇酯、硬脂酸、聚甘油蓖麻醇酯、纳米硅酸钙、辛酸亚锡、氧化 锌、防老剂MB、三盐基硫酸铅、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甘蔗蜡、三聚氰酸三烯丙酯、正 十二烷基硫醇，继续密炼20-40min，温度控制在140-150°C，冷却后得到一段胶； (3)将一段胶置于开炼机中，开炼5-8min后加入改性山棕纤维增强材料，混合均匀 后加入硫磺，升温至150-170°C进行硫化处理，40-60min后开炼至断面均匀，将温度降至 60-70°C进行排胶，得到所需山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料。
[0010] 实施例2 : 一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：氯丁橡胶80、天然橡胶25、聚氨酯弹性体8.5、白油7. 5、碱式碳酸锌9、石棉粉15、环氧硬脂酸辛酯6、 松香季戊四醇酯3、硬脂酸7、聚甘油蓖麻醇酯3、纳米硅酸钙25、山棕纤维14、辛酸亚锡4、 氧化锌8、防老剂MB8、三盐基硫酸铅6.5、3-氨基丙基三乙氧基硅烷5、甘蔗蜡8、三聚氰酸 三烯丙酯3、正十二烷基硫醇6、硫磺2。
[0011] 制备方法同实施例1。
[0012] 实施例3: 一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料，由下列重量份（kg)的原料配制而成：氯丁橡胶90、天然橡胶30、聚氨酯弹性体10、白油9、碱式碳酸锌10、石棉粉16、环氧硬脂酸辛酯7、松 香季戊四醇酯4、硬脂酸8、聚甘油蓖麻醇酯4、纳米硅酸钙30、山棕纤维15、辛酸亚锡5、氧 化锌9、防老剂MB9、三盐基硫酸铅7、3-氨基丙基三乙氧基硅烷6、甘蔗蜡9、三聚氰酸三烯 丙酯4、正十二烷基硫醇7、硫磺3。
[0013] 制备方法同实施例1。
[0014] 上述实施例1-3制得的山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料的性能检测结果如下表 所示： 表1实施例1-3制得的山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料的性能检测结果
【主权项】
1. 一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料，其特征在于，由下列重量份的原料配制而成： 氯丁橡胶70-90、天然橡胶20-30、聚氨酯弹性体7-10、白油6-9、碱式碳酸锌8-10、石棉粉 14-16、环氧硬脂酸辛酯5-7、松香季戊四醇酯2-4、硬脂酸6-8、聚甘油蓖麻醇酯2-4、纳米硅 酸钙20-30、山棕纤维13-15、辛酸亚锡3-5、氧化锌7-9、防老剂MB 7-9、三盐基硫酸铅6-7、 3-氨基丙基三乙氧基硅烷4-6、甘蔗蜡7-9、三聚氰酸三烯丙酯2-4、正十二烷基硫醇5-7、 硫磺1-3。2. 根据权利要求1所述的一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1) 将聚氨酯弹性体与山棕纤维、石棉粉、环氧硬脂酸辛酯均匀混合后经双螺杆挤出机 熔融挤出、牵伸得到共混山棕纤维，然后将共混山棕纤维在粉碎机的高速剪切作用下粉碎， 得改性山棕纤维增强材料； (2) 将氯丁橡胶、天然橡胶置于密炼机中塑炼60-SOs，使温度升到100-120°C后加入 白油、碱式碳酸锌、松香季戊四醇酯、硬脂酸、聚甘油蓖麻醇酯、纳米硅酸钙、辛酸亚锡、氧化 锌、防老剂MB、三盐基硫酸铅、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甘蔗蜡、三聚氰酸三烯丙酯、正 十二烷基硫醇，继续密炼20-40min，温度控制在140-150°C，冷却后得到一段胶； (3) 将一段胶置于开炼机中，开炼5-8min后加入改性山棕纤维增强材料，混合均匀后 加入硫磺等原料，升温至150-170°C进行硫化处理，40-60min后开炼至断面均匀，将温度降 至60-70°C进行排胶，得到所需山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料。
【专利摘要】本发明公开了一种山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料及其制备方法，其由氯丁橡胶、天然橡胶、聚氨酯弹性体、白油、碱式碳酸锌、石棉粉、环氧硬脂酸辛酯、松香季戊四醇酯、硬脂酸、聚甘油蓖麻醇酯、纳米硅酸钙、山棕纤维、辛酸亚锡、氧化锌、防老剂MB、三盐基硫酸铅、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、甘蔗蜡、三聚氰酸三烯丙酯等原料制成。本发明的山棕纤维增强氯丁橡胶复合材料具有橡胶的弹性的同时保持了山棕纤维的高强度、高弹性、高韧性、耐撕裂、抗拉力强、抗虫蛀的性能，添加聚氨酯弹性体增加了橡胶的回弹性，使用白油与甘蔗蜡搭配，提高其耐磨性和柔韧性，添加的辛酸亚锡、氧化锌、防老剂MB等使橡胶料具有很好的阻燃性以及抗老化等其他性能。
【IPC分类】C08L11/00, C08L93/04, C08K5/098, C08K5/09, C08K3/06, C08L97/02, C08L91/00, C08L7/00, C08K3/22, C08K3/26, C08L75/04, C08L91/06, C08K13/02, C08K3/34, C08K5/544
【公开号】CN105131379
【申请号】CN201510598808
【发明人】高瑞杰
【申请人】高瑞杰
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月21日