CN106188694A - 汽车用抗氧化橡胶材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用抗氧化橡胶材料及其制备方法，原料按重量份包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯9‑11份，柠檬酸三辛酯2‑5份，软化剂2‑4份，植物多酚2‑4份，聚丙烯腈22‑25份，双乙酸钠1‑2份，石墨12‑15份，粉煤灰微珠3‑4份，十二烷基硫酸钠0.5‑1份，液体丁腈橡胶40‑60份，甲基丙烯酸0.5‑1份，丁腈橡胶50‑60份，丁苯橡胶20‑25份，纳米硅溶胶5‑8份，二硫化四甲基秋兰姆3‑4份，VAE乳液6‑8份，填充剂14‑16份，氢氧化铝7‑10份，丙酸镁0.2‑0.4份，本发明具有良好的防水性能，耐酸、耐油、阻燃，能够很好的满足生产中的需要。

Description

汽车用抗氧化橡胶材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶材料技术领域,具体涉及一种汽车用抗氧化橡胶材料及其制备方法。
背景技术
橡胶材料是一种在大变形下能迅速恢复形变的高分子材料，它是国民经济的重要基础产业之一，为人们日常生活中不可或缺的日用、医用提供轻工橡胶产品；为采掘、交通、汽车、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件，应用十分广泛。近年来，橡胶工业的迅速发展，对橡胶制品提出了更高的要求，橡胶材料必须向着功能化、精细化和多元化的方向发展。传统的单一橡胶材料已不能完全满足迅速发展的使用要求。橡胶属于弹性体缺乏结晶能力，分子间作用力小，自由体积大，所以其强度、硬度、耐磨及疲劳等性能不高，所以要对橡胶经过补强，提高其性能。橡胶工业最传统的补强剂一直是炭黑和白炭黑，虽然具有一定的补强作用，但是这两种补强剂都具有很低的视密度，在向橡胶中添加时，极易产生飞扬，加工污染性重，同时加工时间长，混炼能耗大，且炭黑补强制品为单一的黑色，而且这两种补强剂很难赋予制品更高的硬度、更好的耐透气性等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车用抗氧化橡胶材料及其制备方法，赋予橡胶制品更好的耐透气性和更高的硬度，及防止氧化，提高汽车上橡胶制品的使用寿命，提高疲劳强度。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
汽车用抗氧化橡胶材料，原料按重量份包括：
优选的，汽车用抗氧化橡胶材料，其原料按重量份包括：
优选的，汽车用抗氧化橡胶材料，其原料按重量份包括：
优选的，软化剂为石蜡油、松香、煤焦油、白油、环烷油中的一种。
优选的，软化剂为石蜡油。
优选的，植物多酚为茶多酚。
填充剂为水合二氧化硅、活性白土、碳酸镁中的一种。
汽车用抗氧化橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶、VAE乳液、水合二氧化硅、茶多酚和氢氧化铝混合按照重量比1:3加入去离子水调匀，再加入丙酸镁在不断搅拌下加热至沸腾，待形成黏稠物后，烘干后研磨备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在13％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于80℃下干燥25h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以250r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、二硫化四甲基秋兰姆和石蜡油，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
本发明的有益效果：
本发明采用具有比强度高、导热、导电和减磨性能好的石墨作为增强材料，因直接加到橡胶中会大大降低机械性能，降低使用寿命，本发明将石墨加到聚丙烯腈的纺丝液中，通过纺丝、氧化、炭化的方式得到石墨负载的聚丙烯腈碳纤维，通过液体丁腈橡胶吸附附着在其表面，防止了过度的聚集，然后共混共沉得到橡胶母粒，再和生胶混炼得到的橡胶材料具有优良的强度、抗疲劳性、导热、减磨、耐腐蚀等特性，添加的经处理的水合二氧化硅、茶多酚和氢氧化铝能够有效的提高橡胶材料的阻燃、介电性、防水、绝缘和化学稳定性等特性，本发明采用上述配方所得到的抗氧化橡胶材料，不仅具有良好的抗氧化性能，还耐水、耐酸、耐油、阻燃，能够很好的满足生产中的需要，值得推广。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
本发明提出一种汽车用抗氧化橡胶材料，原料按重量份包括：
本发明还公开一种汽车用抗氧化橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶、VAE乳液、水合二氧化硅、茶多酚和氢氧化铝混合按照重量比1:3加入去离子水调匀，再加入丙酸镁在不断搅拌下加热至沸腾，待形成黏稠物后，烘干后研磨备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在13％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于80℃下干燥25h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以250r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、二硫化四甲基秋兰姆和石蜡油，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
实施例2
本发明提出一种汽车用抗氧化橡胶材料，原料按重量份包括：
本发明还公开一种汽车用抗氧化橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶、VAE乳液、水合二氧化硅、茶多酚和氢氧化铝混合按照重量比1:3加入去离子水调匀，再加入丙酸镁在不断搅拌下加热至沸腾，待形成黏稠物后，烘干后研磨备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在13％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于80℃下干燥25h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以250r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、二硫化四甲基秋兰姆和石蜡油，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
实施例3
本发明提出一种汽车用抗氧化橡胶材料，原料按重量份包括：
本发明还公开一种汽车用抗氧化橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶、VAE乳液、水合二氧化硅、茶多酚和氢氧化铝混合按照重量比1:3加入去离子水调匀，再加入丙酸镁在不断搅拌下加热至沸腾，待形成黏稠物后，烘干后研磨备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在13％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于80℃下干燥25h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以250r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、二硫化四甲基秋兰姆和石蜡油，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
实施例4
本发明提出一种汽车用抗氧化橡胶材料，其原料按重量份包括：
本发明还公开一种汽车用抗氧化橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶、VAE乳液、水合二氧化硅、茶多酚和氢氧化铝混合按照重量比1:3加入去离子水调匀，再加入丙酸镁在不断搅拌下加热至沸腾，待形成黏稠物后，烘干后研磨备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在13％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于80℃下干燥25h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以250r/min的速度密炼3-5min，加入步骤(3)制备的产物、二硫化四甲基秋兰姆和石蜡油，升温至120-140℃，以400-600r/min的速度密炼10-15min，再加入其余剩余物质以200-400r/min的速度密炼5-7min，薄通8次，得到橡胶材料。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.汽车用抗氧化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：
2.根据权利要求1所述的汽车用抗氧化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：
3.根据权利要求1所述的汽车用抗氧化橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：
4.根据权利要求1所述的汽车用抗氧化橡胶材料，其特征在于，软化剂为石蜡油、松香、煤焦油、白油、环烷油中的一种。
5.根据权利要求1所述的汽车用抗氧化橡胶材料，其特征在于，软化剂为石蜡油。
6.根据权利要求1所述的汽车用抗氧化橡胶材料，其特征在于，植物多酚为茶多酚。
7.根据权利要求1所述的汽车用抗氧化橡胶材料，其特征在于，填充剂为水合二氧化硅、活性白土、碳酸镁中的一种。
8.汽车用抗氧化橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将纳米硅溶胶、VAE乳液、水合二氧化硅、茶多酚和氢氧化铝混合按照重量比1:3加入去离子水调匀，再加入丙酸镁在不断搅拌下加热至沸腾，待形成黏稠物后，烘干后研磨备用；
(2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中，进行搅拌打浆，浓度控制在13％，再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀，将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥，按照固液比1:4加入去离子水，再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀，取其上清液加到聚丙烯腈溶液中，室温下搅拌2-3h，经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维；
(3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合，再加入1wt％的氯化钙水溶液进行絮凝，经洗涤并在鼓风干燥箱中于80℃下干燥25h，冷却后备用；
(4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中，升温至90-100℃，以250r/mi n的速度密炼3-5mi n，加入步骤(3)制备的产物、二硫化四甲基秋兰姆和石蜡油，升温至120-140℃，以400-600r/mi n的速度密炼10-15mi n，再加入其余剩余物质以200-400r/mi n的速度密炼5-7mi n，薄通8次，得到橡胶材料。
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