CN104098812A - 一种绝缘阻燃的复合橡胶材料 - Google Patents

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黄姚林
孙少俊
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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种绝缘阻燃的复合橡胶材料。其首先将氯丁胶、乙丙胶、补强剂、增塑剂、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂、阻燃剂、偶联剂和着色剂按照配方重量加入密炼机进行混炼，得到混炼胶后，检测硬度、强度和伸长率；然后将检测合格的复合橡胶通过开炼机热炼后成型，再将成型后的胶料放入模具内，再通过硫化设备进行硫化；最后将硫化后的制品进行修边，检验，包装入库。本发明改善了传统的橡胶材料中卤素的卤化物和金属氧化物燃烧时烟雾的产生大量的烟雾和卤化氢气体，危害人体健康对环境的危害性大的问题；以及橡胶材料绝缘性对保护人身安全的问题。

Description

一种绝缘阻燃的复合橡胶材料
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种绝缘阻燃的复合橡胶材料。 
背景技术
汽车及家电用橡胶制品中大部分橡胶材料都是可燃或易燃的；橡胶制品发生火灾的危险性对环境的危害性大大增加；因此提高橡胶及制品的阻燃性及绝缘性对于人身安全来说是很重要的；但是传统的阻燃橡胶材料使用卤素的卤化物和金属氧化物，在燃烧时释放大量的烟雾和卤化氢气体，对人体健康及环境的危害性大。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种绝缘阻燃的复合橡胶材料，其毒性低，能够减少燃烧时烟雾的产生，促进成炭，阻碍挥发性可燃物的逸出；并且改善了传统的橡胶材料中卤素的卤化物和金属氧化物燃烧时烟雾的产生大量的烟雾和卤化氢气体，危害人体健康对环境的危害性大的问题；以及橡胶材料绝缘性对保护人身安全的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种绝缘阻燃的复合橡胶材料，其特征在于：所述橡胶材料按质量份包括以下成分：
氯丁胶80-100份；
乙丙胶10-20份；
补强剂30-50份；
增塑剂0-40份；
硫化剂4-10份；
促进剂0.5-2份；
防老剂1-4份；
活性剂1-3份；
阻燃剂10-20份；
偶联剂0.5-3份；
着色剂0.5-4份。
作为本发明的进一步改进，其所述橡胶材料按质量份包括以下成分：
氯丁胶80-90份；
乙丙胶10-20份；
补强剂35-40份；
增塑剂10-35份；
硫化剂4-8份；
促进剂1.0-1.5份；
防老剂2-3份；
活性剂1-2份；
阻燃剂15-20份；
偶联剂0.5-3份；
着色剂0.5-3份。
作为本发明的进一步改进，其所述防老剂为防老剂ODA、防老剂4010NA和防老剂4020中的一种或者至少两种的混合物；所述的补强剂为白炭黑，云母粉；所述的硫化剂为氧化锌，氧化镁；所述的促进剂为秋兰姆类和亚已基硫脲类促进剂混合物；所述的活性剂为硬脂酸；所述的阻燃剂为硼酸锌；所述的增塑剂为芳烃油；所述的偶联剂为硅烷类偶联剂；所述的着色剂为碳黑、酞青绿、耐晒大红、酞青蓝、群青、铬黄、铬黄、立索尔宝红和氧化铁红中的一种或者至少两种的混合物。
本发明还公开了一种绝缘阻燃的复合橡胶材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）混炼：将氯丁胶、乙丙胶、补强剂、增塑剂、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂、阻燃剂、偶联剂和着色剂按照配方重量加入密炼机进行混炼，得到混炼胶后，检测硬度、强度和伸长率；
（2）成型与硫化：将检测合格的复合橡胶通过开炼机热炼后成型，再将成型后的胶料放入模具内，再通过硫化设备进行硫化，温度控制在160℃—170℃，压力200Kgf/cm2 , 硫化时间为300s—360s；
（3）后处理及检验：将步骤（2）中硫化后的制品进行修边，检验，包装入库。
本发明的有益效果为：
（1） 毒性低，减少燃烧时烟雾的产生，促进成炭，阻碍挥发性可燃物的逸出；
（2） 改善了传统的橡胶材料中卤素的卤化物和金属氧化物燃烧时烟雾的产生大量的烟雾和卤化氢气体，危害人体健康对环境的危害性大的问题；以及橡胶材料绝缘性对保护人身安全的问题。 
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：
实施例1
一种绝缘阻燃的复合橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）混炼：将氯丁胶80份；乙丙胶10份；补强剂30份；增塑剂10份；硫化剂4份；促进剂0.5份；防老剂1份；活性剂1份；阻燃剂10份；偶联剂0.5份；着色剂1份按照配方重量加入密炼机进行混炼，得到混炼胶后，检测硬度、强度和伸长率；
（2）成型与硫化：将检测合格的复合橡胶通过开炼机热炼后成型，再将成型后的胶料放入模具内，再通过硫化设备进行硫化，温度控制在160℃，压力200Kgf/cm2 , 硫化时间为300s；
（3）后处理及检验：将步骤（2）中硫化后的制品进行修边，检验，包装入库。
进一步的，在本实施例中的防老剂为防老剂ODA、防老剂4010NA和防老剂4020中的一种或者至少两种的混合物；补强剂为白炭黑，云母粉；硫化剂为氧化锌，氧化镁；促进剂为秋兰姆类和亚已基硫脲类促进剂混合物；活性剂为硬脂酸；阻燃剂为硼酸锌；增塑剂为芳烃油；偶联剂为硅烷类偶联剂；着色剂为碳黑、酞青绿、耐晒大红、酞青蓝、群青、铬黄、铬黄、立索尔宝红和氧化铁红中的一种或者至少两种的混合物。
经检测，电绝缘性能试验结果：（1）耐电压试验：≥2000V（有效值），0.5毫安/秒；保持1min，无击穿现象（2）成品绝缘性：电阻≥4000兆欧（有效值）。
阻燃性能试验：
氧指数/﹪    28.5
阻燃等级/UL94    V-0  
实施例2
一种绝缘阻燃的复合橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）混炼：将氯丁胶85份；乙丙胶15份；补强剂35份；增塑剂15份；硫化剂6份；促进剂1.2份；防老剂2.5份；活性剂1.5份；阻燃剂18份；偶联剂1.5份；着色剂1.5份按照配方重量加入密炼机进行混炼，得到混炼胶后，检测硬度、强度和伸长率；
（2）成型与硫化：将检测合格的复合橡胶通过开炼机热炼后成型，再将成型后的胶料放入模具内，再通过硫化设备进行硫化，温度控制在165℃，压力200Kgf/cm2 , 硫化时间为350s；
（3）后处理及检验：将步骤（2）中硫化后的制品进行修边，检验，包装入库。
进一步的，在本实施例中的防老剂为防老剂ODA、防老剂4010NA和防老剂4020中的一种或者至少两种的混合物；补强剂为白炭黑，云母粉；硫化剂为氧化锌，氧化镁；促进剂为秋兰姆类和亚已基硫脲类促进剂混合物；活性剂为硬脂酸；阻燃剂为硼酸锌；增塑剂为芳烃油；偶联剂为硅烷类偶联剂；着色剂为碳黑、酞青绿、耐晒大红、酞青蓝、群青、铬黄、铬黄、立索尔宝红和氧化铁红中的一种或者至少两种的混合物。
经检测，电绝缘性能试验结果：（1）耐电压试验：≥1800V（有效值），0.5毫安/秒；保持1min，无击穿现象（2）成品绝缘性：电阻≥4000兆欧（有效值）。
阻燃性能试验：
氧指数/﹪      26.5
阻燃等级/UL94    V-0  
实施例3
一种绝缘阻燃的复合橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）混炼：将氯丁胶90份；乙丙胶20份；补强剂40份；增塑剂35份；硫化剂8份；促进剂1.5份；防老剂3份；活性剂2份；阻燃剂20份；偶联剂3份；着色剂3份按照配方重量加入密炼机进行混炼，得到混炼胶后，检测硬度、强度和伸长率；
（2）成型与硫化：将检测合格的复合橡胶通过开炼机热炼后成型，再将成型后的胶料放入模具内，再通过硫化设备进行硫化，温度控制在170℃，压力200Kgf/cm2 , 硫化时间为360s；
（3）后处理及检验：将步骤（2）中硫化后的制品进行修边，检验，包装入库。
进一步的，在本实施例中的防老剂为防老剂ODA、防老剂4010NA和防老剂4020中的一种或者至少两种的混合物；补强剂为白炭黑，云母粉；硫化剂为氧化锌，氧化镁；促进剂为秋兰姆类和亚已基硫脲类促进剂混合物；活性剂为硬脂酸；阻燃剂为硼酸锌；增塑剂为芳烃油；偶联剂为硅烷类偶联剂；着色剂为碳黑、酞青绿、耐晒大红、酞青蓝、群青、铬黄、铬黄、立索尔宝红和氧化铁红中的一种或者至少两种的混合物。
经检测，电绝缘性能试验结果：（1）耐电压试验：≥1600V（有效值），0.5毫安/秒；保持1min，无击穿现象（2）成品绝缘性：电阻≥3800兆欧（有效值）。
阻燃性能试验：
氧指数/﹪       29.5
阻燃等级/UL94    V-0  
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种绝缘阻燃的复合橡胶材料，其特征在于：所述橡胶材料按质量份包括以下成分：
氯丁胶80-100份；
乙丙胶10-20份；
补强剂30-50份；
增塑剂0-40份；
硫化剂4-10份；
促进剂0.5-2份；
防老剂1-4份；
活性剂1-3份；
阻燃剂10-20份；
偶联剂0.5-3份；
着色剂0.5-4份。
2.根据权利要求1所述一种绝缘阻燃的复合橡胶材料，其特征在于：所述橡胶材料按质量份包括以下成分：
氯丁胶80-90份；
乙丙胶10-20份；
补强剂35-40份；
增塑剂10-35份；
硫化剂4-8份；
促进剂1.0-1.5份；
防老剂2-3份；
活性剂1-2份；
阻燃剂15-20份；
偶联剂0.5-3份；
着色剂0.5-3份。
3.根据权利要求1或权利要求2所述一种绝缘阻燃的复合橡胶材料，其特征在于：所述防老剂为防老剂ODA、防老剂4010NA和防老剂4020中的一种或者至少两种的混合物；所述的补强剂为白炭黑，云母粉；所述的硫化剂为氧化锌，氧化镁；所述的促进剂为秋兰姆类和亚已基硫脲类促进剂混合物；所述的活性剂为硬脂酸；所述的阻燃剂为硼酸锌；所述的增塑剂为芳烃油；所述的偶联剂为硅烷类偶联剂；所述的着色剂为碳黑、酞青绿、耐晒大红、酞青蓝、群青、铬黄、铬黄、立索尔宝红和氧化铁红中的一种或者至少两种的混合物。
4.根据权利要求1或权利要求2所述一种绝缘阻燃的复合橡胶材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）混炼：将氯丁胶、乙丙胶、补强剂、增塑剂、硫化剂、促进剂、防老剂、活性剂、阻燃剂、偶联剂和着色剂按照配方重量加入密炼机进行混炼，得到混炼胶后，检测硬度、强度和伸长率；
（2）成型与硫化：将检测合格的复合橡胶通过开炼机热炼后成型，再将成型后的胶料放入模具内，再通过硫化设备进行硫化，温度控制在160℃—170℃，压力200Kgf/cm2 , 硫化时间为300s—360s；
（3）后处理及检验：将步骤（2）中硫化后的制品进行修边，检验，包装入库。
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