CN104086825B - 一种低成本高强度耐老化橡胶材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低成本高强度耐老化橡胶材料，其原料按重量份包括：聚异戊二烯橡胶40-60份，氯丁橡胶15-20份，双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂1.5-2份，硫磺0.5-1份，LH-C96硫化剂0.5-0.8份，促进剂TMTD1.5-2.5份，氧化镁1-2.5份，偏苯三酸三辛酯2-5份，石蜡油1-1.5份，环保阻燃剂FR-T801？1-4份，三氧化二锑0.8-1.5份，滑石粉20-30份，陶土15-30份，云母粉10-15份，防老剂RD0.5-1.5份，防老剂4010？1-2份。本发明抗老化的性能优异，而且耐磨、抗撕裂性能高，具有优良的强度和硬度，产品成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种低成本高强度耐老化橡胶材料。
背景技术
橡胶制品的老化是橡胶材料应用中十分突出的问题，橡胶材料在放置及使用过程中会出现发粘、变软、变色、变硬及变脆等问题，产生物理力学性能变化，随着橡胶材料在生活中地位的增加，其橡胶的使用寿命越来越受到人们的重视，为了防止橡胶材料的老化或改善其耐老化性能，人们在生胶制成橡胶制品的过程中，添加了各种配合组分，各种配合剂对橡胶制品的耐老化性能影响甚大，目前的耐老化橡胶材料仍然满足不了需求，如何制备一种成本低，强度高，耐老化性能优异的橡胶材料成为目前需要解决的技术问题。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种低成本高强度耐老化橡胶材料，具有优良的抗老化的性能，而且耐磨、抗撕裂性能高，具有优良的强度和硬度，产品成本较低。
本发明提出的一种低成本高强度耐老化橡胶材料，其原料按重量份包括：
聚异戊二烯橡胶40-60份，氯丁橡胶15-20份，双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂1.5-2份，硫磺0.5-1份，LH-C96硫化剂0.5-0.8份，促进剂TMTD1.5-2.5份，氧化镁1-2.5份，偏苯三酸三辛酯2-5份，石蜡油1-1.5份，环保阻燃剂FR-T8011-4份，三氧化二锑0.8-1.5份，滑石粉20-30份，陶土15-30份，云母粉10-15份，防老剂RD0.5-1.5份，防老剂40101-2份；
在制备过程中，将聚异戊二烯橡胶、氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀，然后继续加入滑石粉、陶土、云母粉、防老剂RD、防老剂4010、偏苯三酸三辛酯、石蜡油、促进剂TMTD、氧化镁、环保阻燃剂FR-T801及三氧化二锑进行混炼，密炼机转速为30-35转/分钟，初始投料密炼机的温度为20-40℃，以5-8℃/min的速度进行升温50-65℃时，继续搅拌4-6min，出片，然后置于胶片冷却机中冷却，胶片冷却后温度低于45℃得到母炼胶，压缩空气压力是0.4-0.8MPa；将母炼胶投入到硫化机中，然后加入双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂、硫磺及LH-C96硫化剂混合均匀，硫化时间为1-3min，硫化温度为120-140℃，排胶，出片，冷却，静置24-48h，得到低成本高强度耐老化橡胶材料。
优选地，聚异戊二烯橡胶与氯丁橡胶的重量比为5-6:2。
优选地，双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂、硫磺及LH-C96硫化剂的重量比为3:1:1。
优选地，聚异戊二烯橡胶、防老剂RD及防老剂4010的重量比为55-60：1-1.5：1-1.5。
优选地，混炼过程中，密炼机转速为34转/分钟，初始投料密炼机的温度为35℃，以6℃/min的速度进行升温64℃时，继续搅拌5min，出片。
优选地，硫化过程中，硫化时间为2min，硫化温度为135℃。
本发明采用聚异戊二烯橡胶和氯丁橡胶为主料，使产品从起初就具有优异的耐油、耐热、抗老化的性能，并具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性，粘接性好，而且耐寒性能得到改善，还适于高温硫化，改善混炼胶抗焦烧性能；双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂其独特的化学结构在满足快速高效硫化的同时，还能改善部分胶料的抗硫化返原性，并提高形成交联键多硫化物的耐屈挠性在保证物理机械性能良好的同时，确实体现出优异的抗硫化返原性和动态疲劳性能，以双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂、硫磺和LH-C96硫化剂作为硫化剂，辅以促进剂TMTD形成本发明的硫化体系，显著提高主料两种橡胶的交联程度，进一步提高产品的强度和耐老化性能，氧化镁、三氧化二锑和环保阻燃剂FR-T801配合组成了产品的阻燃系统，有效提高产品的耐热阻燃性能，加入氧化镁、三氧化二锑、滑石粉、陶土、云母粉作为补强剂，辅以偏苯三酸三辛酯和石蜡油，提高了主料和补强剂的相容性，提高产品的耐磨、抗撕裂性能，还提高产品的强度和硬度，耐老化性能进一步提高，并可显著降低产品的成本。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种低成本高强度耐老化橡胶材料，其原料按重量份包括：
聚异戊二烯橡胶40份，氯丁橡胶20份，双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂1.5份，硫磺1份，LH-C96硫化剂0.5份，促进剂TMTD2.5份，氧化镁1份，偏苯三酸三辛酯5份，石蜡油1份，环保阻燃剂FR-T8014份，三氧化二锑0.8份，滑石粉30份，陶土15份，云母粉15份，防老剂RD0.5份，防老剂40102份；
在制备过程中，将聚异戊二烯橡胶、氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀，然后继续加入滑石粉、陶土、云母粉、防老剂RD、防老剂4010、偏苯三酸三辛酯、石蜡油、促进剂TMTD、氧化镁、环保阻燃剂FR-T801及三氧化二锑进行混炼，密炼机转速为30转/分钟，初始投料密炼机的温度为40℃，以5℃/min的速度进行升温65℃时，继续搅拌4min，出片，然后置于胶片冷却机中冷却，胶片冷却后温度低于45℃得到母炼胶，压缩空气压力是0.8MPa；
将母炼胶投入到硫化机中，然后加入双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂、硫磺及LH-C96硫化剂混合均匀，硫化时间为1min，硫化温度为140℃，排胶，出片，冷却，静置24h，得到低成本高强度耐老化橡胶材料。
实施例2
本发明提出的一种低成本高强度耐老化橡胶材料，其原料按重量份包括：
聚异戊二烯橡胶60份，氯丁橡胶15份，双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂2份，硫磺0.5份，LH-C96硫化剂0.8份，促进剂TMTD1.5份，氧化镁2.5份，偏苯三酸三辛酯2份，石蜡油1.5份，环保阻燃剂FR-T8011份，三氧化二锑1.5份，滑石粉20份，陶土30份，云母粉10份，防老剂RD1.5份，防老剂40101份；
在制备过程中，将聚异戊二烯橡胶、氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀，然后继续加入滑石粉、陶土、云母粉、防老剂RD、防老剂4010、偏苯三酸三辛酯、石蜡油、促进剂TMTD、氧化镁、环保阻燃剂FR-T801及三氧化二锑进行混炼，密炼机转速为35转/分钟，初始投料密炼机的温度为20℃，以8℃/min的速度进行升温50℃时，继续搅拌6min，出片，然后置于胶片冷却机中冷却，胶片冷却后温度低于45℃得到母炼胶，压缩空气压力是0.4MPa；
将母炼胶投入到硫化机中，然后加入双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂、硫磺及LH-C96硫化剂混合均匀，硫化时间为3min，硫化温度为120℃，排胶，出片，冷却，静置48h，得到低成本高强度耐老化橡胶材料。
实施例3
本发明提出的一种低成本高强度耐老化橡胶材料，其原料按重量份包括：
聚异戊二烯橡胶50份，氯丁橡胶20份，双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂1.8份，硫磺0.6份，LH-C96硫化剂0.6份，促进剂TMTD2份，氧化镁2份，偏苯三酸三辛酯3份，石蜡油1.2份，环保阻燃剂FR-T8012.5份，三氧化二锑1份，滑石粉25份，陶土23份，云母粉13份，防老剂RD1份，防老剂40101.5份；
在制备过程中，将聚异戊二烯橡胶、氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀，然后继续加入滑石粉、陶土、云母粉、防老剂RD、防老剂4010、偏苯三酸三辛酯、石蜡油、促进剂TMTD、氧化镁、环保阻燃剂FR-T801及三氧化二锑进行混炼，密炼机转速为34转/分钟，初始投料密炼机的温度为35℃，以6℃/min的速度进行升温64℃时，继续搅拌5min，出片，然后置于胶片冷却机中冷却，胶片冷却后温度低于45℃得到母炼胶，压缩空气压力是0.6MPa；
将母炼胶投入到硫化机中，然后加入双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂、硫磺及LH-C96硫化剂混合均匀，硫化时间为2min，硫化温度为135℃，排胶，出片，冷却，静置36h，得到低成本高强度耐老化橡胶材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种低成本高强度耐老化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：
聚异戊二烯橡胶40-60份，氯丁橡胶15-20份，双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂1.5-2份，硫磺0.5-1份，LH-C96硫化剂0.5-0.8份，促进剂TMTD1.5-2.5份，氧化镁1-2.5份，偏苯三酸三辛酯2-5份，石蜡油1-1.5份，环保阻燃剂FR-T8011-4份，三氧化二锑0.8-1.5份，滑石粉20-30份，陶土15-30份，云母粉10-15份，防老剂RD0.5-1.5份，防老剂40101-2份；
在制备过程中，将聚异戊二烯橡胶、氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀，然后继续加入滑石粉、陶土、云母粉、防老剂RD、防老剂4010、偏苯三酸三辛酯、石蜡油、促进剂TMTD、氧化镁、环保阻燃剂FR-T801及三氧化二锑进行混炼，密炼机转速为30-35转/分钟，初始投料密炼机的温度为20-40℃，以5-8℃/min的速度进行升温50-65℃时，继续搅拌4-6min，出片，然后置于胶片冷却机中冷却，胶片冷却后温度低于45℃得到母炼胶，压缩空气压力是0.4-0.8MPa；将母炼胶投入到硫化机中，然后加入双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂、硫磺及LH-C96硫化剂混合均匀，硫化时间为1-3min，硫化温度为120-140℃，排胶，出片，冷却，静置24-48h，得到低成本高强度耐老化橡胶材料；
聚异戊二烯橡胶与氯丁橡胶的重量比为5-6:2；
双-1,6-(二乙基硫代氨甲酰-二硫化)己烷硫化剂、硫磺及LH-C96硫化剂的重量比为3:1:1。
2.根据权利要求1所述的低成本高强度耐老化橡胶材料，其特征在于，聚异戊二烯橡胶、防老剂RD及防老剂4010的重量比为55-60：1-1.5：1-1.5。
3.根据权利要求1-2任一项所述的低成本高强度耐老化橡胶材料，其特征在于，混炼过程中，密炼机转速为34转/分钟，初始投料密炼机的温度为35℃，以6℃/min的速度进行升温64℃时，继续搅拌5min，出片。
4.根据权利要求1-2任一项所述的低成本高强度耐老化橡胶材料，其特征在于，硫化过程中，硫化时间为2min，硫化温度为135℃。
5.根据权利要求3所述的低成本高强度耐老化橡胶材料，其特征在于，硫化过程中，硫化时间为2min，硫化温度为135℃。
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