CN103642239B - 阻燃橡胶 - Google Patents
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Abstract
本发明属于橡胶领域，具体涉及一种阻燃橡胶。本发明的阻燃橡胶包括下述重量份数的组分：硅橡胶80-160、丁基橡胶50-120、聚丙烯酸酯橡胶30-80、氟橡胶20-60、炭黑N100？10-30、炭黑N330？5-20、补强剂4-20、碳酸钙2-10、防老剂1-5、陶土1-10、芳烃油1-5、白炭黑1-10、防焦剂1-5、邻苯二甲酸二丁酯1-4、二乙基二硫代氨基甲酸锌1-4、2-硫醇基咪唑啉1-4、增塑剂1-10、阻燃剂4-16。本发明的有益效果在于，本发明的阻燃橡胶与现有的橡胶相比，采用难燃橡胶为原料，能够有效延缓着火、降低火焰传播速度，且在离开外部火焰后，其自身燃烧火焰能迅速自行熄灭。
Description
技术领域
本发明属于橡胶材料技术领域，具体涉及一种阻燃性能好的阻燃橡胶。
背景技术
阻燃橡胶，是指能延缓着火、降低火焰传播速度，且在离开外部火焰后，其自身燃烧火焰能迅速自行熄灭的橡胶。
在一定的温度下，物质与空气中的氧发生化学反应，产生热和光的现象称为燃烧，燃烧的基本条件是：具有可燃物、氧或空气和一定的温度
燃烧的五个阶段是：受热熔融：开始是外面的热源完成最初的加热，但以后便由燃烧时的放热反应来继续向聚合物供热。聚合物受热后，物理性质急剧下降，继之软化成黏稠状；
降角：大分子的破坏从最弱的化学键开始，温度继续升高时，大多数发生断裂破坏，从而导致整个大分子链断裂解体。
分解：进一步受热，断裂的分子链开始分解，产生出可燃性气体，如甲烷、乙烯、甲醛丙酮生氧化碳等，不燃性气体如卤化氢、二氧化碳等、液体，部分已分解的聚合物，固体残余物（炭化物）、聚合物碎片或漂浮的固体颗粒（烟）。分解产物的成分，与聚合物材料的成分、温度和升温速度及能否排出挥发性热分解产生有关。
燃烧：由于聚合物分解生成的可燃性气体，与空气中的氧相互作用而发生化学反应，放出热和光即燃烧，燃烧的程度，取决于燃烧区可燃性气体和氧气的供给情况。
延燃：燃烧放出的热，促使材料的固态、液态和气态温度上升，进一步引起聚合物材料的分解，在有充足的供给条件下，使燃烧继续维持并传播。
阻燃橡胶的主体材料多选用难燃橡胶，难燃树脂或两者并用，其阻燃性能与橡胶或树脂的结构有着密切的关系。
阻燃橡胶的胶种选择应遵循以下的原则：橡胶本身具有阻燃性，燃烧时发热量小，具有优良的高温耐热性。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种阻燃效果好的橡胶。
本发明的阻燃橡胶，该阻燃橡胶包括下述重量份数的组分：
硅橡胶80-160丁基橡胶50-120
聚丙烯酸酯橡胶30-80氟橡胶20-60
炭黑N10010-30炭黑N3305-20
补强剂4-20碳酸钙2-10
防老剂1-5陶土1-10
芳烃油1-5白炭黑1-10
防焦剂1-5邻苯二甲酸二丁酯1-4
二乙基二硫代氨基甲酸锌1-42-硫醇基咪唑啉1-4
增塑剂1-10阻燃剂4-16。
优选的，本发明的阻燃橡胶包括下述重量份数的组分：
硅橡胶90-140丁基橡胶60-110
聚丙烯酸酯橡胶30-70氟橡胶20-50
炭黑N10010-25炭黑N3305-18
补强剂4-18碳酸钙2-9
防老剂1-5陶土1-9
芳烃油1-5白炭黑1-9
防焦剂1-5邻苯二甲酸二丁酯1-4
二乙基二硫代氨基甲酸锌1-42-硫醇基咪唑啉1-4
增塑剂1-9阻燃剂5-15。
更优选的，本发明的阻燃橡胶包括下述重量份数的组分：
硅橡胶120丁基橡胶90
聚丙烯酸酯橡胶50氟橡胶30
炭黑N10018炭黑N33012
补强剂12碳酸钙6
防老剂3陶土6
芳烃油3白炭黑6
防焦剂3邻苯二甲酸二丁酯2
二乙基二硫代氨基甲酸锌22-硫醇基咪唑啉2
增塑剂6阻燃剂12。
上述的防老剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2二氢化喹啉、2，2，4-三甲基1，2-二氢化喹聚合体、二芳基仲胺类防老剂、对苯二胺类中的至少一种。
上述的防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺、N-N’-二苯基-对苯二胺、防老剂4020的至少一种。
上述的防老剂为N-苯基-α-苯胺、N-N’-二苯基-对苯二胺，两者的重量份数比为1-3：1。
上述的增塑剂为：邻苯二甲酸二丁酯。
上述的阻燃剂为氧化钙、氧化锌、氧化镁、硼酸、硼酸锌、氧化锡、氧化钡、氧化锶中的至少一种。
本发明的有益效果在于，本发明的阻燃橡胶与现有的橡胶相比，采用难燃橡胶为原料，能够有效延缓着火、降低火焰传播速度，且在离开外部火焰后，其自身燃烧火焰能迅速自行熄灭。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
硅橡胶120丁基橡胶90
聚丙烯酸酯橡胶50氟橡胶30
炭黑N10018炭黑N33012
补强剂12碳酸钙6
防老剂3陶土6
芳烃油3白炭黑6
防焦剂3邻苯二甲酸二丁酯2
二乙基二硫代氨基甲酸锌22-硫醇基咪唑啉2
邻苯二甲酸二丁酯6阻燃剂12。
阻燃剂为氧化锶和氧化锌的组合物，氧化锶与氧化锌的重量比为2：1。
取实施例1的橡胶组合物，通过挤出成型将电导体绝缘化，壁厚为1毫米，将由此制得的试验试样1米长的线段，均以扭曲长度为5厘米的双绞线的形式，于80厘米长的管式电热炉内加热至930℃。在整个试验过程中，在双绞线的一端施加500伏的交流电压，另一端是开放的。该试验历时2小时。
在大约420℃下将电缆绝缘体点燃之后，使其燃烧，并在此情况下形成机械性能不稳定的灰烬，在2小时期间于930℃下保持500伏的电压负荷，在加热期间已发生短路，但观察到燃烧过程明显更缓慢，此外，由该材料制成的2毫米厚的测试板的极限氧指数为35%，这表明本实施例的橡胶组合物阻燃性能好，该板入混合物均是无臭的。
实施例2
硅橡胶80丁基橡胶50
聚丙烯酸酯橡胶30氟橡胶20
炭黑N10010炭黑N3305
补强剂4碳酸钙2
防老剂1陶土1
芳烃油1白炭黑1
防焦剂1邻苯二甲酸二丁酯1
二乙基二硫代氨基甲酸锌12-硫醇基咪唑啉1
邻苯二甲酸二丁酯1阻燃剂4。
阻燃剂为氧化钙、氧化锌、氧化镁，氧化钙、氧化锌、氧化镁的重量比为1：1：1。
实施例3
硅橡胶160丁基橡胶120
聚丙烯酸酯橡胶80氟橡胶60
炭黑N10030炭黑N33020
补强剂20碳酸钙10
防老剂5陶土10
芳烃油5白炭黑10
防焦剂5邻苯二甲酸二丁酯4
二乙基二硫代氨基甲酸锌42-硫醇基咪唑啉4
邻苯二甲酸二丁酯10阻燃剂16。
阻燃剂为硼酸、硼酸锌、氧化锡，硼酸、硼酸锌、氧化锡的比例为1：1：2。
实施例4
硅橡胶100丁基橡胶70
聚丙烯酸酯橡胶40氟橡胶30
炭黑N10010-30炭黑N330为10
补强剂7碳酸钙8
防老剂3陶土4
芳烃油3白炭黑5
防焦剂3邻苯二甲酸二丁酯2
二乙基二硫代氨基甲酸锌22-硫醇基咪唑啉2
邻苯二甲酸二丁酯5阻燃剂8。
阻燃剂为氧化锡、氧化钡、硼酸，氧化锡、氧化钡、硼酸的重量比为1：1：2。
实施例5
硅橡胶140丁基橡胶100
聚丙烯酸酯橡胶25氟橡胶50
炭黑N10025炭黑N33018
补强剂15碳酸钙8
防老剂4陶土8
芳烃油4白炭黑8
防焦剂4邻苯二甲酸二丁酯3
二乙基二硫代氨基甲酸锌32-硫醇基咪唑啉3
增塑剂8阻燃剂12。
阻燃剂为氧化锡、氧化钡、硼酸，氧化锡、氧化钡、硼酸的重量比为1：1：2。
Claims (1)
1.一种阻燃橡胶，其特征在于，所述的阻燃橡胶包括下述重量份数的组分：
硅橡胶120丁基橡胶90
聚丙烯酸酯橡胶50氟橡胶30
炭黑N10018炭黑N33012
补强剂12碳酸钙6
防老剂3陶土6
芳烃油3白炭黑6
防焦剂3邻苯二甲酸二丁酯2
二乙基二硫代氨基甲酸锌22-硫醇基咪唑啉2
邻苯二甲酸二丁酯6阻燃剂12
阻燃剂为氧化锶和氧化锌的组合物，氧化锶与氧化锌的重量比为2：1。
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Legal Events
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Inventor after: He Deming Inventor before: You Xiaoming Inventor before: Li Yang Inventor before: Zhang Guodong Inventor before: Wang Xiantao Inventor before: Yanyunfeng Inventor before: Wei Wenxiang |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
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Effective date of registration: 20170419 Address after: Xinzhuang Industrial Park, Shiling Town, Huadu District of Guangzhou City, Guangdong province 510850 Patentee after: GUANGZHOU GAIDA DRIVING BELT CO.,LTD. Address before: 257335 Guangrao City, Dongying Province town of Rubber Industrial Park Patentee before: SHANDONG YONGTAI CHEMICAL Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Granted publication date: 20160217 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |