CN106221223A - 高抗拉强度的橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高抗拉强度的橡胶组合物，其原料按重量份包括：硅橡胶50‑100份、氟橡胶20‑60份、纳米氧化锌5‑10份、导电填料30‑60份、硫化剂1‑5份、松香1‑5份、硫磺5‑10份、碳酸钙10‑20份、二乙基二硫代氨基甲酸锌1‑5份、硅烷偶联剂3‑15份、防老剂10‑20份、补强剂10‑20份，本发明将硅橡胶、氟橡胶、导电填料、防老剂、补强剂、硫化剂和硅烷偶联剂制成了能兼具硅橡胶和氟橡胶优良特性的导电橡胶组合物，具有硅橡胶体积电阻率小、硬度低、耐高低温、耐老化、加工制造工艺性能好和氟橡胶耐油耐溶剂性能的特点，其体积变化率仅有1.2％，而经相同测试的传统硅橡胶体积变化率为25％，氟硅橡胶的体积变化率为3％，说明由本发明技术方案制得的样品耐油耐溶剂性能显著提升。

Description

高抗拉强度的橡胶组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域,具体涉及一种高抗拉强度的橡胶组合物及其制备方法。

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，导电橡胶是以橡胶为基胶，填充混合导电填料和交联剂等配炼硫化而成，具有良好的导电性和填充性能，在电子、电信、电力、军工、航空、航天和舰船等领域中广泛应用，多用于机箱、机柜、方舱等电子和微波波导系统等密封和电磁屏蔽场合。现有的导电橡胶多以硅橡胶为基体。与一般导电橡胶相比，导电硅橡胶的具有体积电阻率小、硬度低、耐高低温(-70至200℃)、耐老化、加工制造工艺性能好的优点，特别适合于制造导电性能好、形状复杂和结构细小的导电橡胶制品。但是，某些应用领域对导电橡胶有耐油和耐溶剂的性能要求，而现有的导电硅橡胶其耐油耐溶剂性能较差，无法满足这类使用要求。氟橡胶是一类新型特种橡胶，由于其综合性能优异，尤其具有良好的有耐油、耐高温、耐溶剂、耐强酸、耐强氧化剂和阻燃等优良特性，所以在国防军工、航空航天、电子通信、车辆船舶和石油化工等领域获得了广泛应用。氟硅橡胶是一类新型特种橡胶，综合了氟橡胶和硅橡胶的多种优点，氟硅橡胶相对于氟橡胶或硅橡胶，其合成难度要大一些，因而成本较高，限制了其在导电橡胶中的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高抗拉强度的橡胶组合物及其制备方法，使导电橡胶应用广泛。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

高抗拉强度的橡胶组合物，其原料按重量份包括：

优选的，高抗拉强度的橡胶组合物，其原料按重量份包括：

优选的，高抗拉强度的橡胶组合物，其原料按重量份包括：

优选的，补强剂为炭黑。

优选的，防老剂为N-苯基-α-苯胺或防老剂CPPD。

优选的，硫化剂为过氧化二异丙苯。

优选的，硅橡胶为甲基硅橡胶或乙烯基硅橡胶或苯基硅橡胶。

优选的，氟橡胶为聚烯烃类氟橡胶或亚硝基类氟橡胶或四丙氟橡胶或偏氟醚橡胶或全氟醚橡胶。

优选的，导电填料为石墨或银粉或银包铝或银包铜或银包镍或银包玻璃微球或镍包碳或镍包铝。

高抗拉强度的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：通过开炼机分别对硅橡胶和氟橡胶进行低温塑炼；

步骤2：将步骤1塑炼后的硅橡胶、氟橡胶、导电填料、纳米氧化锌、松香、硫磺、防老剂、补强剂、碳酸钙、二乙基二硫代氨基甲酸锌、硫化剂、硅烷偶联剂混合，对所得混合物进行两次混炼；

步骤3：将步骤2混炼后的混合物停放处理，停放时间为15h；

步骤4：将步骤3处理后的混合物进行二段硫化处理，第一段硫化温度为1150℃，硫化时间为20min；第二段硫化温度为160℃，硫化时间为6h。

本发明的有益效果：

本发明将硅橡胶、氟橡胶、导电填料、防老剂、补强剂、硫化剂和硅烷偶联剂等组分通过配比和制备方法进行加工，最终获得兼具硅橡胶和氟橡胶优良特性的导电橡胶组合物，由本发明技术方案制得的样品，具有硅橡胶体积电阻率小、硬度低、耐高低温、耐老化、加工制造工艺性能好和氟橡胶耐油耐溶剂性能的特点，对由本发明技术方案制得的样品按耐油性能测试标准ASTM D471测试后，其体积变化率仅有1.2％，而经相同测试的传统硅橡胶体积变化率为25％，氟硅橡胶的体积变化率为3％，说明由本发明技术方案制得的样品耐油耐溶剂性能显著提升。

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

本发明提出一种高抗拉强度的橡胶组合物，其原料按重量份包括：

补强剂为炭黑,防老剂为N-苯基-α-苯胺,硫化剂为过氧化二异丙苯,硅橡胶为甲基硅橡胶，氟橡胶为聚烯烃类氟橡胶，导电填料为石墨。

本发明还公开一种高抗拉强度的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：通过开炼机分别对硅橡胶和氟橡胶进行低温塑炼；

步骤2：将步骤1塑炼后的硅橡胶、氟橡胶、导电填料、纳米氧化锌、松香、硫磺、防老剂、补强剂、碳酸钙、二乙基二硫代氨基甲酸锌、硫化剂、硅烷偶联剂混合，对所得混合物进行两次混炼；

步骤3：将步骤2混炼后的混合物停放处理，停放时间为15h；

步骤4：将步骤3处理后的混合物进行二段硫化处理，第一段硫化温度为1150℃，硫化时间为20min；第二段硫化温度为160℃，硫化时间为6h。

实施例2

本发明提出一种高抗拉强度的橡胶组合物，其原料按重量份包括：

补强剂为炭黑,防老剂为N-苯基-α-苯胺,硫化剂为过氧化二异丙苯,硅橡胶为甲基硅橡胶，氟橡胶为聚烯烃类氟橡胶，导电填料为石墨。

本发明还公开一种高抗拉强度的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：通过开炼机分别对硅橡胶和氟橡胶进行低温塑炼；

步骤2：将步骤1塑炼后的硅橡胶、氟橡胶、导电填料、纳米氧化锌、松香、硫磺、防老剂、补强剂、碳酸钙、二乙基二硫代氨基甲酸锌、硫化剂、硅烷偶联剂混合，对所得混合物进行两次混炼；

步骤3：将步骤2混炼后的混合物停放处理，停放时间为15h；

步骤4：将步骤3处理后的混合物进行二段硫化处理，第一段硫化温度为1150℃，硫化时间为20min；第二段硫化温度为160℃，硫化时间为6h。

实施例3

本发明提出一种高抗拉强度的橡胶组合物，其原料按重量份包括：

补强剂为炭黑,防老剂为N-苯基-α-苯胺,硫化剂为过氧化二异丙苯,硅橡胶为甲基硅橡胶，氟橡胶为聚烯烃类氟橡胶，导电填料为银包铝。

本发明还公开一种高抗拉强度的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：通过开炼机分别对硅橡胶和氟橡胶进行低温塑炼；

步骤2：将步骤1塑炼后的硅橡胶、氟橡胶、导电填料、纳米氧化锌、松香、硫磺、防老剂、补强剂、碳酸钙、二乙基二硫代氨基甲酸锌、硫化剂、硅烷偶联剂混合，对所得混合物进行两次混炼；

步骤3：将步骤2混炼后的混合物停放处理，停放时间为15h；

步骤4：将步骤3处理后的混合物进行二段硫化处理，第一段硫化温度为1150℃，硫化时间为20min；第二段硫化温度为160℃，硫化时间为6h。

实施例4

本发明提出一种高抗拉强度的橡胶组合物，其原料按重量份包括：

补强剂为炭黑,防老剂为N-苯基-α-苯胺,硫化剂为过氧化二异丙苯,硅橡胶为乙烯基硅橡胶，氟橡胶为亚硝基类氟橡胶，导电填料为银包铝。

本发明还公开一种高抗拉强度的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：通过开炼机分别对硅橡胶和氟橡胶进行低温塑炼；

步骤2：将步骤1塑炼后的硅橡胶、氟橡胶、导电填料、纳米氧化锌、松香、硫磺、防老剂、补强剂、碳酸钙、二乙基二硫代氨基甲酸锌、硫化剂、硅烷偶联剂混合，对所得混合物进行两次混炼；

步骤3：将步骤2混炼后的混合物停放处理，停放时间为15h；

步骤4：将步骤3处理后的混合物进行二段硫化处理，第一段硫化温度为1150℃，硫化时间为20min；第二段硫化温度为160℃，硫化时间为6h。

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 (10)

1.高抗拉强度的橡胶组合物，其特征在于，其原料按重量份包括：

2.根据权利要求1所述的高抗拉强度的橡胶组合物，其特征在于，其原料按重量份包括：

3.根据权利要求1所述的高抗拉强度的橡胶组合物，其特征在于，其原料按重量份包括：

4.根据权利要求1所述的高抗拉强度的橡胶组合物，其特征在于，补强剂为炭黑。

5.根据权利要求1所述的高抗拉强度的橡胶组合物，其特征在于，防老剂为N-苯基-α-苯胺或防老剂CPPD。

6.根据权利要求1所述的高抗拉强度的橡胶组合物，其特征在于，硫化剂为过氧化二异丙苯。

7.根据权利要求1所述的高抗拉强度的橡胶组合物，其特征在于，硅橡胶为甲基硅橡胶或乙烯基硅橡胶或苯基硅橡胶。

8.根据权利要求1所述的高抗拉强度的橡胶组合物，其特征在于，氟橡胶为聚烯烃类氟橡胶或亚硝基类氟橡胶或四丙氟橡胶或偏氟醚橡胶或全氟醚橡胶。

9.根据权利要求1所述的高抗拉强度的橡胶组合物，其特征在于，导电填料为石墨或银粉或银包铝或银包铜或银包镍或银包玻璃微球或镍包碳或镍包铝。

10.高抗拉强度的橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过开炼机分别对硅橡胶和氟橡胶进行低温塑炼；

步骤2：将步骤1塑炼后的硅橡胶、氟橡胶、纳米氧化锌、松香、硫磺、导电填料、防老剂、补强剂、碳酸钙、二乙基二硫代氨基甲酸锌、硫化剂、硅烷偶联剂混合，对所得混合物进行两次混炼；

步骤3：将步骤2混炼后的混合物停放处理，停放时间为15h；

步骤4：将步骤3处理后的混合物进行二段硫化处理，第一段硫化温度为1150℃，硫化时间为20min；第二段硫化温度为160℃，硫化时间为6h。