CN104262693A - 一种高硬度无机增强型橡胶料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高硬度无机增强型橡胶料，它是由下述重量份的原料组成的，天然橡胶svr3l94-100、氨三乙酸三钠0.5-1、海螺壳粉2-3、碳化钨0.2-0.4、铝酸钙1-2、辛基异噻唑啉酮0.6-1、氯化石蜡3-5、醋酸钙2-3、磷酸二氢铵2-4、尼泊金乙酯6-9、二辛酯2-3、纳米氮化硅10-14、2-乙基己醇0.7-1、氟化钙3-5、氟化镁2-3、促进剂AA0.8-1、硫磺0.7-1、防老剂DFC1-2、改性助剂4-5，本发明的橡胶料通过加入海螺壳粉、碳化钨、铝酸钙、纳米氮化硅等，可以有效的提高成品的表面抗性，提高抗磨、抗撕裂、抗拉伸性能，硬度高，耐冲击性强，可以用作轮胎、密封圈等。

Description

一种高硬度无机增强型橡胶料
技术领域
    本发明主要涉及橡胶领域，尤其涉及一种高硬度无机增强型橡胶料。
背景技术
    天然橡胶具有优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，并且，经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质，所以，具有广泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松紧带；医疗卫生行业所用的外科医生手套、输血管、避孕套；交通运输上使用的各种轮胎；工业上使用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手套；农业上使用的排灌胶管、氨水袋；气象测量用的探空气球；科学试验用的密封、防震设备；国防上使用的飞机、坦克、大炮、防毒面具；甚至连火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高精尖科学技术产品都离不开天然橡胶。
发明内容
本发明目的就是提供一种高硬度无机增强型橡胶料。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高硬度无机增强型橡胶料，它是由下述重量份的原料组成的：
天然橡胶svr3l 94-100、氨三乙酸三钠0.5-1、海螺壳粉2-3、碳化钨0.2-0.4、铝酸钙1-2、辛基异噻唑啉酮0.6-1、氯化石蜡3-5、醋酸钙2-3、磷酸二氢铵2-4、尼泊金乙酯6-9、二辛酯2-3、纳米氮化硅10-14、2-乙基己醇0.7-1、氟化钙3-5、氟化镁2-3、促进剂AA0.8-1、硫磺0.7-1、防老剂DFC1-2、改性助剂4-5；
所述的改性助剂是由下述重量份的各原料组成的：
过硫酸铵2-3、钙沸石10-16、角鲨烷1-2、甲基丙烯酸甲酯2-4、微晶蜡10-15、氧化石墨烯0.6-1、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯1-2、去离子水60-70；
将微晶蜡加热到80-85℃，加入甲基丙烯酸甲酯、钙沸石，保温搅拌3-5分钟，降低温度为50-60℃，加入二硬脂酰氧异丙基铝酸酯重量的30-40%，200-300转/分搅拌分散10-20分钟，冷却至常温，得预混料；
将过硫酸铵与氧化石墨烯混合，加入到去离子水中，搅拌均匀后加入上述预混料和剩余各原料，800-1000转/分搅拌分散10-15分钟，烘干，磨成细粉，即得所述改性助剂。
一种高硬度无机增强型橡胶料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将海螺壳粉、铝酸钙、氟化钙、氟化镁混合，球磨均匀，加入氯化石蜡，在60-70℃下保温搅拌6-10分钟，加入2-乙基己醇，搅拌至常温；
（2）将碳化钨与纳米氮化硅混合，在80-100℃下保温搅拌10-20分钟，冷却至常温；
（3）将上述处理后的各物料混合，搅拌均匀后加入磷酸二氢铵，200-300转/分搅拌混合10-20分钟，得增强助剂；
（4）将上述增强助剂与天然橡胶svr3l混合放入密炼机中密炼30-40s，密炼温度为70-100℃，加入除了硫磺、促进剂AA以外的各原料，混炼15-20分钟，排胶，冷却至50℃以下，投入开炼机内，加入剩余各原料，薄通3-5遍，即得所述高硬度无机增强型橡胶料。
本发明的优点是：
　　本发明的橡胶料通过加入海螺壳粉、碳化钨、铝酸钙、纳米氮化硅等，可以有效的提高成品的表面抗性，提高抗磨、抗撕裂、抗拉伸性能，硬度高，耐冲击性强，可以用作轮胎、密封圈等。本发明的改性助剂中将过硫酸铵、钙沸石混合改性，不仅做到固废物再资源化，还可以有效提高成品的力学性能，增强抗性和机械强度。
具体实施方式
实施例1
一种高硬度无机增强型橡胶料，它是由下述重量份的原料组成的：
天然橡胶svr3l 100、氨三乙酸三钠0.5、海螺壳粉3、碳化钨0.4、铝酸钙2、辛基异噻唑啉酮0.6、氯化石蜡3、醋酸钙2、磷酸二氢铵2、尼泊金乙酯9、二辛酯3、纳米氮化硅14、2-乙基己醇0.7、氟化钙5、氟化镁3、促进剂AA0.8、硫磺0.7、防老剂DFC1-2、改性助剂5；
所述的改性助剂是由下述重量份的各原料组成的：
过硫酸铵3、钙沸石16、角鲨烷1、甲基丙烯酸甲酯2、微晶蜡15、氧化石墨烯0.6、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯2、去离子水70；
将微晶蜡加热到85℃，加入甲基丙烯酸甲酯、钙沸石，保温搅拌5分钟，降低温度为60℃，加入二硬脂酰氧异丙基铝酸酯重量的30%，300转/分搅拌分散20分钟，冷却至常温，得预混料；
将过硫酸铵与氧化石墨烯混合，加入到去离子水中，搅拌均匀后加入上述预混料和剩余各原料，1000转/分搅拌分散15分钟，烘干，磨成细粉，即得所述改性助剂。
一种高硬度无机增强型橡胶料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将海螺壳粉、铝酸钙、氟化钙、氟化镁混合，球磨均匀，加入氯化石蜡，在70℃下保温搅拌10分钟，加入2-乙基己醇，搅拌至常温；
（2）将碳化钨与纳米氮化硅混合，在100℃下保温搅拌20分钟，冷却至常温；
（3）将上述处理后的各物料混合，搅拌均匀后加入磷酸二氢铵，300转/分搅拌混合20分钟，得增强助剂；
（4）将上述增强助剂与天然橡胶svr3l混合放入密炼机中密炼40s，密炼温度为100℃，加入除了硫磺、促进剂AA以外的各原料，混炼20分钟，排胶，冷却至50℃以下，投入开炼机内，加入剩余各原料，薄通5遍，即得所述高硬度无机增强型橡胶料。
性能测试：
拉伸强度：15.6Mpa；
压缩永久变形（70℃×72h）：11.4%；
70℃×72h热空气老化试验：
扯断强度降低率：4.7%、断裂伸长率降低率：7.9%；
耐臭氧性（50ppm×40℃×72h）:无裂纹。

Claims (2)

1.一种高硬度无机增强型橡胶料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：
天然橡胶svr3l 94-100、氨三乙酸三钠0.5-1、海螺壳粉2-3、碳化钨0.2-0.4、铝酸钙1-2、辛基异噻唑啉酮0.6-1、氯化石蜡3-5、醋酸钙2-3、磷酸二氢铵2-4、尼泊金乙酯6-9、二辛酯2-3、纳米氮化硅10-14、2-乙基己醇0.7-1、氟化钙3-5、氟化镁2-3、促进剂AA0.8-1、硫磺0.7-1、防老剂DFC1-2、改性助剂4-5；
所述的改性助剂是由下述重量份的各原料组成的：
过硫酸铵2-3、钙沸石10-16、角鲨烷1-2、甲基丙烯酸甲酯2-4、微晶蜡10-15、氧化石墨烯0.6-1、二硬脂酰氧异丙基铝酸酯1-2、去离子水60-70；
将微晶蜡加热到80-85℃，加入甲基丙烯酸甲酯、钙沸石，保温搅拌3-5分钟，降低温度为50-60℃，加入二硬脂酰氧异丙基铝酸酯重量的30-40%，200-300转/分搅拌分散10-20分钟，冷却至常温，得预混料；
将过硫酸铵与氧化石墨烯混合，加入到去离子水中，搅拌均匀后加入上述预混料和剩余各原料，800-1000转/分搅拌分散10-15分钟，烘干，磨成细粉，即得所述改性助剂。
2.一种如权利要求1所述的高硬度无机增强型橡胶料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将海螺壳粉、铝酸钙、氟化钙、氟化镁混合，球磨均匀，加入氯化石蜡，在60-70℃下保温搅拌6-10分钟，加入2-乙基己醇，搅拌至常温；
（2）将碳化钨与纳米氮化硅混合，在80-100℃下保温搅拌10-20分钟，冷却至常温；
（3）将上述处理后的各物料混合，搅拌均匀后加入磷酸二氢铵，200-300转/分搅拌混合10-20分钟，得增强助剂；
（4）将上述增强助剂与天然橡胶svr3l混合放入密炼机中密炼30-40s，密炼温度为70-100℃，加入除了硫磺、促进剂AA以外的各原料，混炼15-20分钟，排胶，冷却至50℃以下，投入开炼机内，加入剩余各原料，薄通3-5遍，即得所述高硬度无机增强型橡胶料。
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