CN106279857A - 一种阻燃型橡胶配方 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃型橡胶配方，按重量份计，由以下组分组成：氢化丁腈橡胶 100份；氧化锌 5～10份；硬脂酸 1～2份；炭黑 28～40份；活性石墨烯 10～15份；防老剂 5～8份；硫化剂 3～5份；其他助剂 2～5份。本发明使用的主体材料为氢化丁腈（HNBR）和阻燃剂，该发明配方实验表明，加入石墨烯的橡胶材料能非常迅速地将火源附近的热量散发出去，有效避免火源附近的材料温升过快达到燃点，起到显著的阻燃效果；其次石墨烯的填充可以提高材料的物性机械性能，使其对应产品在使用寿命和使用范围方面都有明显的改善。

Description

一种阻燃型橡胶配方
技术领域
本发明涉及橡胶生产技术领域，特别是涉及一种阻燃型橡胶配方。
背景技术
在橡胶生产技术领域内，对于一种阻燃型的橡胶其配方的主体材料是氢化丁腈（HNBR）和阻燃剂，主要用于油田输油管路和对耐油性能要求极高的产品，该产品的作用主要是输送各类液态或粘流态油酯（酸和醇酯化反应生成的有机物），因油酯易燃，该产品的配方设计除达到一定常规性能外，更要求有较好的阻燃性能。但是现有技术产品中对阻燃性能所采用的方法比较落后，现有的阻燃配方主体材料为氢化丁橡胶加入大量阻燃剂才能起到阻燃的作用，但是大量的阻燃剂的加入必定会影响橡胶产品的物理机械性能，严重影响了胶料性能和使用寿命。
发明内容
鉴于以上内容，本发明提供了一种阻燃型橡胶配方，因为任何燃烧在较短的时间所放出的热量是有限的，如果能在较短的时间吸收火源所放出的一部分热量，那么火焰温度就会降低，辐射到燃烧表面和作用于将已经气化的可燃分子裂解成自由基的热量就会减少，燃烧反应就会得到一定程度的抑制。石墨烯具有极高的导热系数，是非常理想的导热填充材料，该发明配方实验表明，加入石墨烯的橡胶材料能非常迅速地将火源附近的热量散发出去，有效避免火源附近的材料温升过快达到燃点，起到显著的阻燃效果；其次石墨烯的填充可以提高材料的物性机械性能，使其对应产品在使用寿命和使用范围方面都有明显的改善。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种阻燃型橡胶配方，按重量份计，由以下组分组成：
氢化丁腈橡胶 100份；
氧化锌 5～10份；
硬脂酸 1～2份；
炭黑 28～40份；
活性石墨烯 10～15份；
防老剂 5～8份；
硫化剂 3～5份；
其他助剂 2～5份。
进一步地，活性石墨烯，14份。
进一步地，防老剂，6份。
本发明的阻燃型橡胶其拉伸强度：14～19MPa；扯断伸长率：380～450%；硬度:65～75Shore A；阻燃测试结果：MVQ氧指数达到35～38，垂直燃烧级别达到FV-0；耐臭氧40℃±2℃，臭氧浓度50±5pphm，伸长率25%，144h不龟裂，在PYRONOC UNIVESAL2 中100℃*24h后取出，耐臭氧40℃±2℃，臭氧浓度50±5pphm，伸长率25%，144h不龟裂，在蒸馏水80℃*12h后取出，伸长率25%，干燥24h，耐臭氧40℃±2℃，臭氧浓度50±5pphm，伸长率25%，144h不龟裂；耐JIS NO.1油，120℃*70h，硬度变化在0～12以内，体积变化率：-12%～0，耐出光DaphneB液压油，120℃*70h，硬度变化：-5～8以内，拉伸强度变化：-15%以内，伸缩率变化：-40%以内，体积变化率：-8%～5%；耐油脂性能：PYRONOC UNIVERSAL 2油脂，120℃*70h，硬度变化：-5～8以内，拉伸强度变化：-15%以内，伸缩率变化：-40%以内，体积变化率：-8%～5%。
由于上述技术方案的运用，本发明配方制造的橡胶用在油田输油管路和对耐油性能要求极高的产品上，除了满足产品的基本性能外，阻燃性能达到最高级别，物理性能和耐老化性能较同类产品有较大提升，产品使用寿命和适用范围大幅提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明。
本发明配方使用的主体材料是氢化丁腈（HNBR）和阻燃剂，该发明配方实验表明，加入石墨烯的橡胶材料能非常迅速地将火源附近的热量散发出去，有效避免火源附近的材料温升过快达到燃点，起到显著的阻燃效果；其次石墨烯的填充可以提高材料的物性机械性能，使其对应产品在使用寿命和使用范围方面都有明显的改善。
基于上述设计说明，本发明提供的一种阻燃型橡胶配方，按重量份计，由以下组分组成：
氢化丁腈橡胶 100份；
氧化锌 5～10份；
硬脂酸 1～2份；
炭黑 28～40份；
活性石墨烯 10～15份；
防老剂 5～8份；
硫化剂 3～5份；
其他助剂 2～5份。
进一步地，活性石墨烯，14份。
进一步地，防老剂，6份。
本发明提出的上述阻燃型橡胶配方，其拉伸强度：14～19MPa；扯断伸长率：380～450%；硬度:65～75Shore A；阻燃测试结果：MVQ氧指数达到35～38，垂直燃烧级别达到FV-0；耐臭氧40℃±2℃，臭氧浓度50±5pphm，伸长率25%，144h不龟裂，在PYRONOC UNIVESAL2中100℃*24h后取出，耐臭氧40℃±2℃，臭氧浓度50±5pphm，伸长率25%，144h不龟裂，在蒸馏水80℃*12h后取出，伸长率25%，干燥24h，耐臭氧40℃±2℃，臭氧浓度50±5pphm，伸长率25%，144h不龟裂；耐JIS NO.1油，120℃*70h，硬度变化在0～12以内，体积变化率：-12%～0，耐出光DaphneB液压油，120℃*70h，硬度变化：-5～8以内，拉伸强度变化：-15%以内，伸缩率变化：-40%以内，体积变化率：-8%～5%；耐油脂性能：PYRONOC UNIVERSAL 2油脂，120℃*70h，硬度变化：-5～8以内，拉伸强度变化：-15%以内，伸缩率变化：-40%以内，体积变化率：-8%～5%。
实施例1
一种阻燃型橡胶配方，按重量份计，由以下组分组成：
氢化丁腈橡胶 100份；
氧化锌 8份；
硬脂酸 1.5份；
炭黑 30份；
活性石墨烯 14份；
防老剂 6份；
硫化剂 4份；
其他助剂 2～5份。
通过上述配方制造的橡胶用在油田输油管路和对耐油性能要求极高的产品上，除了满足产品的基本性能外，阻燃性能达到最高级别，物理性能和耐老化性能较同类产品有较大提升，产品使用寿命和适用范围大幅提高。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种阻燃型橡胶配方，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：
氢化丁腈橡胶 100份；
氧化锌 5～10份；
硬脂酸 1～2份；
炭黑 28～40份；
活性石墨烯 10～15份；
防老剂 5～8份；
硫化剂 3～5份；
其他助剂 2～5份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型橡胶配方，其特征在于，活性石墨烯，14份。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃型橡胶配方，其特征在于，防老剂，6份。
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