CN102993469A

CN102993469A - 浆粕橡胶复合材料

Info

Publication number: CN102993469A
Application number: CN2012104052186A
Authority: CN
Inventors: 刘春岐; 刘丽; 李琳; 谢冰清
Original assignee: ZHENJIANG TIEKE RUBBER PRODUCTS Ltd
Current assignee: ZHENJIANG TIEKE RUBBER PRODUCTS Ltd
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2013-03-27

Abstract

本发明涉及一种浆粕橡胶复合材料，属于橡胶组合物技术领域。本发明的组分成份及重量份数为：天然橡胶10～100份,顺丁橡胶10～100份,氧化锌3～6份,硬脂酸0.5～2份,防老剂IPPD、EDTMQ与BLE共0.2～4.0份,促进剂CZ与TMTD共0.5～2份,硫磺0.2～3份,微晶蜡0.5～2份，增塑剂1～30份,双马来酰亚胺硫化剂0.1～8份,分散剂0.1-5份,浆粕增强弹性体1～50份,炭黑30～100份,矿物填料0～20份；其中浆粕增强弹性体是白炭黑、低粘度橡胶与浆粕的混合物，浆粕是由硫酸中抽丝成型纤维制得。本发明具有耐高温，蠕变增量小，低温刚度变化率低等优点。

Description

浆粕橡胶复合材料

技术领域

本发明涉及一种浆粕橡胶复合材料，属于橡胶组合物技术领域。

背景技术

风力发电机、船舶发电系统等大型工程机械设备对减震制品的工作环境和技术要求越来越高，对弹性体材料的性能指标也随之提高。比如要求生存环境-50℃到+70℃，高温+70℃刚度变化率≤10%，低温-50℃刚度变化率≤20%等，传统的减震橡胶材料已难以满足要求，必须开发适应苛刻工况（如盐雾、海水等）的特种弹性体材料。

浆粕是一种高强度、高模量、耐化学介质的新型增强材料，用于弹性体复合材料可显著提高材料的模量，而硬度比炭黑填充的橡胶要低3-10度。但浆粕直接引入橡胶中，其支化的链段容易棉结，对成品的寿命有致命的影响，为了使浆粕达到良好分散、不形成棉结的要求，还需要配合其他组分。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出一种耐高温，蠕变增量小，低温刚度变化率低的浆粕橡胶复合材料。

本发明的浆粕橡胶复合材料，其组分成份及重量份数为，天然橡胶10～100份,顺丁橡胶10～100份,氧化锌3～6份,硬脂酸0.5～2份,防老剂IPPD、EDTMQ与BLE共0.2～4.0份,促进剂CZ与TMTD共0.5～2份,硫磺0.2～3份,微晶蜡0.5～2份，增塑剂1～30份,双马来酰亚胺硫化剂0.1～8份,分散剂0.1-5份,浆粕增强弹性体1～50份,炭黑30～100份,矿物填料0～20份；其中浆粕增强弹性体是白炭黑、低粘度橡胶与浆粕的混合物，浆粕是由硫酸中抽丝成型纤维制得。

优选的，矿物填料是超重力法制备的纳米级碳酸钙，，其重量份数为1～20份。

优选的，浆粕橡胶复合材料的制品的表面具有水溶性的聚乙烯醇及其衍生改性产品的涂层。

本发明的浆粕橡胶复合材料具有的有益效果是：采用天然橡胶或天然橡胶与顺丁橡胶并用体系为基体橡胶，交联助剂双马来酰亚胺硫化剂形成炭黑、硫磺、双马来酰亚胺、芳族聚酰胺辅链，提高了浆粕材料与橡胶之间的粘合力，配合聚醚、聚酯耐低温型增塑剂，改善了浆粕在混炼胶中的分散性、改善了混炼胶高温蠕变和永久变形特性、改善了混炼胶低温脆性和损耗系数，形成了低硬度、高模量的特种弹性体材料，具有耐高温，蠕变增量小，低温刚度变化率低等优点。

具体实施方式

本发明的浆粕橡胶复合材料的实施例如下：

实施例一：天然橡胶60份，顺丁橡胶40份，氧化锌5份，硬脂酸1份，防老剂IPPD1份，防老剂EDTMQ0.5份，防老剂BLE0.5份，促进剂CZ1.5份，促进剂TMTD1份，硫磺0.7份，炭黑40份，聚醚增塑剂3份，TP-95增塑剂1份，D-4分散剂0.5份，浆粕增强弹性体10份，纳米级碳酸钙8份，双马来酰亚胺硫化剂1份，微晶蜡1份。其中浆粕增强弹性体是白炭黑、低粘度橡胶与浆粕的混合物，浆粕是由硫酸中抽丝成型纤维制得。

实施例二：天然橡胶80份，顺丁橡胶20份，氧化锌4份，硬脂酸1份，防老剂IPPD0.8份，防老剂EDTMQ0.5份，防老剂BLE0.5份，促进剂CZ 1.2份，促进剂TMTD0.3份，硫磺1份，炭黑60份，聚醚增塑剂5份，TP-95增塑剂3份，双马来酰亚胺硫化剂2份，D-4分散剂0.5份，浆粕增强弹性体20份，微晶蜡1份。其中浆粕增强弹性体是白炭黑、低粘度橡胶与浆粕的混合物，浆粕是由硫酸中抽丝成型纤维制得。制品的表面涂有水溶性的聚乙烯醇及其衍生改性产品的涂层,该涂层可有效阻隔空气，减缓橡胶老化寿命，提高抗臭氧能力。

上述实施例的制造工艺如下：

一、设备：电子秤、电子天平、开炼机、密炼机、滤胶机、磁力搅拌系统、烘道、干燥箱、切割设备等。

二、工具：不锈钢盘、刀、周转箱等

三、制备过程：

1、将白炭黑、浆粕采用搅拌系统干法混匀，或采用硅烷偶联剂稀释液使用磁力搅拌系统湿法混合，通过烘道、干燥箱得到表面处理的预分散料；

2、上述干燥预分散料与低粘度橡胶通过捏合、压延进行混合分散；也可以使用改造的滤胶机，通过螺杆挤出，得到浆粕增强预分散体；

3、将上述过程制得的浆粕增强预分散体与塑炼好的天然橡胶或并用胶使用密炼机进行加压密炼，得到浆粕增强弹性体；

4、在密炼机中依次加入称量好的活性剂氧化锌、硬脂酸、防老剂，炭黑、增塑剂、矿物填料继续加压密炼，得到混合胶；

5、将上述混合胶静置、冷却，再加入硫化剂和促进剂得到浆粕橡胶复合材料。

由上述实施例制成的浆粕橡胶复合材料及用该材料制作的风力发电机组、船舶发电机组大型工程机械用减震制品，经检测和试验达到以下性能指标：邵氏硬度A50-80，伸长率300-600%，强度20-27Mpa，撕裂强度40-70KN/m，70℃高温压缩永久变形≤15%，低温脆性温度≤-55℃，回弹性≥50%，热空气老化拉伸强度变化率70℃96h≥-15%，热空气老化扯断伸长率变化率70℃96h≥-20%，压缩蠕变增量（70℃72h）≤0.035，粘合强度≥6MPa。制品-50℃低温刚度变化率10%-20%，高温刚度变化率5%-10%，垂向1000万次的疲劳后，制品的橡胶表面完好无裂纹。

本发明并不局限于作为举例说明的上述实施例，如上述实施例中的各种成份的组成、含量还有其他的变化。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，为落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种浆粕橡胶复合材料，其特征在于：其组分成份及重量份数为，天然橡胶10～100份,顺丁橡胶10～100份,氧化锌3～6份,硬脂酸0.5～2份,防老剂IPPD、EDTMQ与BLE共0.2～4.0份,促进剂CZ与TMTD共0.5～2份,硫磺0.2～3份,微晶蜡0.5～2份，增塑剂1～30份，双马来酰亚胺硫化剂0.1～8份,分散剂0.1-5份,浆粕增强弹性体1～50份,炭黑30～100份,矿物填料0～20份；其中所述浆粕增强弹性体是白炭黑、低粘度橡胶与浆粕的混合物，所述浆粕是由硫酸中抽丝成型纤维制得。

2.根据权利要求1所述的浆粕橡胶复合材料，其特征在于：所述矿物填料是超重力法制备的纳米级碳酸钙，其重量份数为1～20份。

3. 根据权利要求1或2所述的浆粕橡胶复合材料，其特征在于：所述浆粕橡胶复合材料的制品的表面具有水溶性的聚乙烯醇及其衍生改性产品的涂层。