CN106751720A - 一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶复合材料技术领域，尤其涉及一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料及其制备方法。所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料通过如下重量份的原料制备而成：聚氨酯橡胶90～95份，高苯乙烯5～10份，硬脂酸0.9～1.1份，活性氧化镁2.8～3.2份，分散剂0.8～1.2份，天然气补强炭黑13～17份，快压出炉炭黑42～48份，增硬剂6～8份，硫化剂3.5～4份，硫化助剂0.9～1.1份，硫磺0.1～0.3份。所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法包括配料、塑炼、混炼和压制出片。其中，所述聚氨酯橡胶在薄通塑炼过程中，在聚氨酯橡胶中加入了高苯乙烯，解决了生胶在混炼过程中产生热量大、易粘辊，导致混炼困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶复合材料技术领域，尤其涉及一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料及其制备方法。
背景技术
橡胶是一类高弹性的高分子化合物，具有其他材料所没有的高弹性，通常分为天然橡胶和合成橡胶，聚氨酯橡胶就是众多合成橡胶的一种。
聚氨酯橡胶是由聚酯(或聚醚)与二异氰酸酯类化合物聚合而成的弹性体，其耐磨性能在各类橡胶中最为优异，有“耐磨橡胶”之称，同时聚氨酯橡胶还具有强度高、弹性好、耐油性优良、耐臭氧、耐老化、气密性好等特点，因而广泛应用于各行各业，如高压密封件、耐油密封件、垫圈、防震制品的制造；汽车保险杠、方向盘及轮胎、汽车外围部件的制造；田径场塑胶跑道及运动场地的铺设；煤矿、矿山用的传送带及飞机薄壁油箱的制造；在人体器官和医疗卫生器具方面也有广泛的用途。
然而，混炼型聚氨酯橡胶在加工过程中产生热量较大，门尼粘度随温度的变化也大，在开炼机上混炼时易粘辊，操作困难，也不易于挤出成型，给操作者带来很大的麻烦，不仅浪费时间，而且存在较大安全隐患，同时造成了资源的浪费。因此，如何改善聚氨酯橡胶的混炼方法，解决其易于粘辊，难于操作的问题成为了本技术领域人员研究的重点。
发明内容
本发明提供一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料及其制备方法，以解决聚氨酯橡胶混炼过程中易于粘辊，难于操作的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料，通过如下重量份的原料制备而成：聚氨酯橡胶，90～95份；高苯乙烯，5～10份；硬脂酸，0.9～1.1份；活性氧化镁，2.8～3.2份；分散剂，0.8～1.2份；天然气补强炭黑，13～17份；快压出炉炭黑，42～48份；增硬剂，6～8份；硫化剂，3.5～4份；硫化助剂，0.9～1.1份；硫磺，0.1～0.3份。
可选地，所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料，通过如下重量份的原料制备而成：聚氨酯橡胶，92份；高苯乙烯，8份；硬脂酸，1份；活性氧化镁，3份；分散剂，1份；天 然气补强炭黑，15份；快压出炉炭黑，45份；增硬剂，7份；硫化剂，3.8份；硫化助剂，1份；硫磺，0.2份。
所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、按重量份称取聚氨酯橡胶、高苯乙烯、硬脂酸、活性氧化镁、分散剂、天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂、硫化剂、硫化助剂、硫磺；
步骤S2、分别将高苯乙烯、聚氨酯橡胶在开炼机上薄通塑炼，并将薄通塑炼得到的高苯乙烯和聚氨酯橡胶薄通混匀后加硬脂酸再混合均匀；
步骤S3、加入活性氧化镁、分散剂并混合均匀；加入天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂并混合均匀；加入硫化剂、硫化助剂、硫磺并混合均匀；
步骤S4、在开炼机上对混炼胶进行压制出片，随后放置工作台上冷却。
可选地，所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法的步骤S2中，辊距为1.5～2mm，辊温为40±2℃，薄通次数不少于4次。
可选地，所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法的步骤S3中，活性氧化镁、分散剂在辊距为3～4mm，混炼时间为3～4min的条件下混合均匀。
可选地，所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法的步骤S3中，天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂在辊距为4～5mm，混炼时间为4～6min的条件下混合均匀，且翻炼捣胶次数至少为3次。
可选地，所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法的步骤S3中，硫化剂、硫化助剂、硫磺在辊距为4～5mm，辊温不高于50℃，打三角包个数至少为3个的条件下混合均匀；混炼之后进行薄通混炼，薄通辊距为1mm、薄通次数至少为4次、薄通时间为4～6min。
可选地，所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法的步骤S4中，聚氨酯橡胶复合材料完成混炼之后的出片厚度为6～8mm，出片时间为1～2min。
本发明的提供的技术方案包括以下有益效果：
混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法包括配料、生胶塑炼、混炼和压制出片。与其他制备方法不同的是，该混炼型聚氨酯橡胶复合材料在炼胶过程中，对其生胶进行了塑炼，尤其是在塑炼过程中添加了高苯乙烯。生胶塑炼的具体步骤为：首先，将高苯乙烯薄通塑炼，其次，将聚氨酯橡胶薄通塑炼，随后，将上述经过薄通塑炼的高苯乙烯加入聚氨酯橡胶中，进行薄通混匀，最后，加入硬脂酸并混合均匀。通过该工艺过程，解决了聚氨酯橡胶混炼时生胶产生热量大，冷却不充分导致粘辊的问题，又解决了在加小料氧化镁时，氧化镁粘冷辊导致混炼困难的问题。
通过在混炼型聚氨酯橡胶复合材料的塑炼过程中添加高苯乙烯，不仅保持了其现有的物理性能和硫化时间，而且延长了其焦烧时间，使胶料不易焦烧，不仅使得开炼机混炼容易，混炼时间缩短，而且节省了加工时间，降低了劳动强度，安全系数得到大大的提高。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
具体实施方式
本发明提供的一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料及其制备方法，解决了聚氨酯橡胶混炼过程中易于粘辊，难于操作的问题。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明一示例性实施例提供的混炼型聚氨酯橡胶复合材料的组分及其制备方法如下所示：
一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料，通过如下重量份的原料制备而成：聚氨酯橡胶，90～95份；高苯乙烯，5～10份；硬脂酸，0.9～1.1份；活性氧化镁，2.8～3.2份；分散剂，0.8～1.2份；天然气补强炭黑，13～17份；快压出炉炭黑，42～48份；增硬剂，6～8份；硫化剂，3.5～4份；硫化助剂，0.9～1.1份；硫磺，0.1～0.3份。
所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、按重量份称取聚氨酯橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，活性氧化镁，分散剂，天然气补强炭黑，快压出炉炭黑，增硬剂，硫化剂，硫化助剂，硫磺。
步骤S2、分别将高苯乙烯、聚氨酯橡胶薄通塑炼，并将薄通塑炼得到的高苯乙烯和聚氨酯橡胶薄通混匀后加硬脂酸再混合均匀，其中，辊距为1.5mm，辊温为40±2℃，薄通次数至少为4次。
步骤S3、加入活性氧化镁、分散剂并混合均匀，其中，辊距为3mm，混炼时间为4min；加入天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂并混合均匀，其中，辊距为4mm，混炼时间为6min，翻炼捣胶次数为3次；加入硫化剂、硫化助剂、硫磺并混合均匀，在混炼过程中，辊距为4mm，辊温45±2℃，打三角包个数为3个；混炼之后进行薄通混炼，薄通辊距为1mm、薄通次数为4、薄通时间为5min。
步骤S4、在开炼机上对混炼胶进行压制出片，胶片尺寸为长600mm，宽400mm， 厚8mm，出片时间为1～2min，随后放置工作台上冷却即获得聚氨酯橡胶复合材料。
实施例2
本发明一示例性实施例提供的混炼型聚氨酯橡胶复合材料的组分及其制备方法如下所示：
一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料，通过如下重量份的原料制备而成：聚氨酯橡胶，92份；高苯乙烯，8份；硬脂酸，1份；活性氧化镁，3份；分散剂，1份；天然气补强炭黑，15份；快压出炉炭黑，45份；增硬剂，7份；硫化剂，3.8份；硫化助剂，1份；硫磺，0.2份。
所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、按重量份称取聚氨酯橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，活性氧化镁，分散剂，天然气补强炭黑，快压出炉炭黑，增硬剂，硫化剂，硫化助剂，硫磺。
步骤S2、分别将高苯乙烯、聚氨酯橡胶薄通塑炼，并将薄通塑炼得到的高苯乙烯和聚氨酯橡胶薄通混匀后加硬脂酸再混合均匀，其中，辊距为1.5mm，辊温为38℃，薄通次数为4次。
步骤S3、加入活性氧化镁、分散剂并混合均匀，其中，辊距为3mm，混炼时间为4min；加入天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂并混合均匀，其中，辊距为4mm，混炼时间为6min，翻炼捣胶次数为3次；加入硫化剂、硫化助剂、硫磺并混合均匀，在混炼过程中，辊距为4mm，辊温48±2℃，打三角包个数为3个；混炼之后进行薄通混炼，薄通辊距为1mm、薄通次数为4、薄通时间为5min。
步骤S4、在开炼机上对混炼胶进行压制出片，胶片尺寸为长600mm，宽400mm，厚8mm，出片时间为1.5min，随后放置工作台上冷却即获得聚氨酯橡胶复合材料。
实施例3
本发明一示例性实施例提供的混炼型聚氨酯橡胶复合材料的组分及其制备方法如下所示：
一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料，通过如下重量份的原料制备而成：聚氨酯橡胶，90份；高苯乙烯，5份；硬脂酸，0.9份；活性氧化镁，2.8份；分散剂，0.8份；天然气补强炭黑，13份；快压出炉炭黑，42份；增硬剂，6份；硫化剂，3.5份；硫化助剂，0.9份；硫磺，0.1份。
所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、按重量份称取聚氨酯橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，活性氧化镁，分散剂，天 然气补强炭黑，快压出炉炭黑，增硬剂，硫化剂，硫化助剂，硫磺。
步骤S2、分别将高苯乙烯、聚氨酯橡胶薄通塑炼，并将薄通塑炼得到的高苯乙烯和聚氨酯橡胶薄通混匀后加硬脂酸再混合均匀，其中，辊距为1.5mm，辊温为40℃，薄通次数为5次。
步骤S3、加入活性氧化镁、分散剂并混合均匀，其中，辊距为3mm，混炼时间为4min；加入天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂并混合均匀，其中，辊距为4mm，混炼时间为6min，翻炼捣胶次数为3次；加入硫化剂、硫化助剂、硫磺并混合均匀，在混炼过程中，辊距为4mm，辊温46±2℃，打三角包个数为3个；混炼之后进行薄通混炼，薄通辊距为1mm、薄通次数为4、薄通时间为5min。
步骤S4、在开炼机上对混炼胶进行压制出片，胶片尺寸为长600mm，宽400mm，厚8mm，出片时间为1～2min，随后放置工作台上冷却即获得聚氨酯橡胶复合材料。
实施例4
本发明一示例性实施例提供的混炼型聚氨酯橡胶复合材料的组分及其制备方法如下所示：
一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料，通过如下重量份的原料制备而成：聚氨酯橡胶，95份；高苯乙烯，10份；硬脂酸，1.1份；活性氧化镁，3.2份；分散剂，1.2份；天然气补强炭黑，17份；快压出炉炭黑，48份；增硬剂，8份；硫化剂，4份；硫化助剂，1.1份；硫磺，0.3份。
所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、按重量份称取聚氨酯橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，活性氧化镁，分散剂，天然气补强炭黑，快压出炉炭黑，增硬剂，硫化剂，硫化助剂，硫磺。
步骤S2、分别将高苯乙烯、聚氨酯橡胶薄通塑炼，并将薄通塑炼得到的高苯乙烯和聚氨酯橡胶薄通混匀后加硬脂酸再混合均匀，其中，辊距为1.5mm，辊温为42℃，薄通次数为6次。
步骤S3、加入活性氧化镁、分散剂并混合均匀，其中，辊距为3mm，混炼时间为4min；加入天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂并混合均匀，其中，辊距为4mm，混炼时间为6min，翻炼捣胶次数为3次；加入硫化剂、硫化助剂、硫磺并混合均匀，在混炼过程中，辊距为4mm，辊温45±2℃，打三角包个数为3个；混炼之后进行薄通混炼，薄通辊距为1mm、薄通次数为4、薄通时间为5min。
步骤S4、在开炼机上对混炼胶进行压制出片，胶片尺寸为长600mm，宽400mm，厚8mm，出片时间为1～2min，随后放置工作台上冷却即获得聚氨酯橡胶复合材料。
本发明示例性实施例1～4所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料所含组分的规格和产地如表1所示：
表1混炼型聚氨酯橡胶复合材料的组分规格及产地
| 名称 | 规格 | 产地 |
| 混炼型聚氨酯橡胶 | U-HA-5 | 山西化工研究所 |
| 高苯乙烯 | HS860 | 山东 |
| 硬脂酸 | SA1801 | 长沙 |
| 活性氧化镁 | 150 | 上海东虎 |
| 橡胶润滑剂 | WB-16 | 上海嘉拓 |
| 天然气半补强炭黑 | N774 | 新疆雅克拉 |
| 快压出炉黑 | N550 | 江西黑豹炭黑 |
| 增硬剂 | TMPTMA | 广州三旺化工 |
| 硫化剂 | DCP | 上海乔迪 |
| 硫化助剂 | TAIC | 湖南民合化工 |
| 硫磺 | S | 长沙亿征化工 |
本发明通过示例性实施例2制备的混炼型聚氨酯橡胶复合材料的物理性能如表2所示，其加工性能如表3所示。
表2混炼型聚氨酯橡胶复合材料的物理性能
从表2可以看出，通过实施例1制备的混炼型聚氨酯橡胶复合材料，其物理性能与配方/工艺未改善之前的物理性能相比，其拉伸强度、伸长率、邵氏硬度、撕裂硬度、压缩变形量和磨耗量均相当。说明通过所述组分及方法制备获得的混炼型聚氨酯橡胶复合材料保持了该类橡胶原有的优良物理性能。
表3混炼型聚氨酯橡胶复合材料的加工性能
表3中，所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料未改善配方的组分为：聚氨酯橡胶，100份；硬脂酸，1份；活性氧化镁，3份；分散剂，1份；天然气补强炭黑，15份；快压出炉炭黑，45份；增硬剂，7份；硫化剂，3.8份；硫化助剂，1份。
在橡胶的混炼过程中，混炼时间是对橡胶物理性能影响较大的因素，延长混炼时间能提高配合剂在胶料中的分散度，但会降低生产效率，混炼时间过长，会使橡胶的物理性能受损，因此，在保证质量的前提下，应尽可能地缩短混炼时间。T10(焦烧时间)是用来衡量胶料产生焦烧的难易程度，焦烧时间越长，加工过程越不易发生早期硫化的现象，因而应该延长焦烧时间。T90(硫化时间)是橡胶最佳硫化时间，硫化时间越长说明橡胶的硫化速度越慢，会降低产品硬度并影响生产效率。
从表3可以看出，混炼型聚氨酯橡胶复合材料在工艺/配方未改善之前，其混炼加工比较困难，易粘辊，混炼时间长达35-40min，其T10(烧焦时间)仅为51s，其T90(硫化时间)为9min38s；当混炼型聚氨酯橡胶复合材料工艺/配方改善之后，其加工容易且不粘辊，大大缩短了混炼时间，仅为20-30min，T10(焦烧时间)也延长了63％，为1min23s，其T90(硫化时间)也有所减少，为9min35s。
综上所述，在混炼型聚氨酯橡胶复合材料的塑炼过程中添加聚苯乙烯后，解决了聚氨酯橡胶混炼时生胶产生热量大，冷却不充分导致粘辊的问题，又解决了在加氧化镁时，氧化镁粘冷辊导致混炼困难的问题。不仅保持了其现有的物理性能和T90(硫化时间)，延长了其T10(焦烧时间)，而且缩短了混炼时间，使橡胶的混炼更为容易，节省了加工时间，降低了劳动强度，安全系数得到提高。
混炼型聚氨酯橡胶复合材料具有广泛的应用市场、良好的物理性能和加工性能，因而有很大的价值去进行开发和研究，为社会创造经济效益。
以上本发明的实施方式，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保护范围内。以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (8)
1.一种混炼型聚氨酯橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：聚氨酯橡胶，90～95份；高苯乙烯，5～10份；硬脂酸，0.9～1.1份；活性氧化镁，2.8～3.2份；分散剂，0.8～1.2份；天然气补强炭黑，13～17份；快压出炉炭黑，42～48份；增硬剂，6～8份；硫化剂，3.5～4份；硫化助剂，0.9～1.1份；硫磺，0.1～0.3份。
2.根据权利要求1所述的混炼型聚氨酯橡胶复合材料，其特征在于，通过如下重量份的原料制备而成：聚氨酯橡胶，92份；高苯乙烯，8份；硬脂酸，1份；活性氧化镁，3份；分散剂，1份；天然气补强炭黑，15份；快压出炉炭黑，45份；增硬剂，7份；硫化剂，3.8份；硫化助剂，1份；硫磺，0.2份。
3.根据权利要求1-2任一项所述混炼型聚氨酯橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、按重量份称取聚氨酯橡胶、高苯乙烯、硬脂酸、活性氧化镁、分散剂、天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂、硫化剂、硫化助剂、硫磺；
步骤S2、分别将高苯乙烯、聚氨酯橡胶在开炼机中薄通塑炼，并将薄通塑炼得到的高苯乙烯和聚氨酯橡胶薄通混匀后加硬脂酸再混合均匀；
步骤S3、加入活性氧化镁、分散剂并混合均匀；加入天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂并混合均匀；加入硫化剂、硫化助剂、硫磺并混合均匀；
步骤S4、在开炼机中对混炼胶进行压制出片，随后放置工作台上冷却。
4.根据权利要求3所述聚氨酯橡胶复合材料的混炼方法，其特征在于，所述步骤S2中，辊距为1.5～2mm，辊温为40±2℃，薄通次数不少于4次。
5.根据权利要求3所述聚氨酯橡胶复合材料的混炼方法，其特征在于，所述步骤S3中活性氧化镁、分散剂在辊距为3～4mm，混炼时间为3～4min的条件下混合均匀。
6.根据权利要求3所述聚氨酯橡胶复合材料的混炼方法，其特征在于，所述步骤S3中天然气补强炭黑、快压出炉炭黑、增硬剂在辊距为4～5mm，混炼时间为4～6min的条件下混合均匀，且翻炼捣胶次数至少为3次。
7.根据权利要求3所述聚氨酯橡胶复合材料的混炼方法，其特征在于，所述步骤S3中硫化剂、硫化助剂、硫磺在辊距为4～5mm，辊温不高于50℃，打三角包个数至少为3个的条件下混合均匀；混炼之后进行薄通混炼，薄通辊距为1mm、薄通次数至少为4次、薄通时间为4～6min。
8.根据权利要求3所述聚氨酯橡胶复合材料的混炼方法，其特征在于，所述步骤S4中聚氨酯橡胶复合材料完成混炼之后的出片厚度为6～8mm，出片时间为1～2min。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111662544A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-15 | 定远县鑫宇体育股份有限公司 | 一种基于聚氨酯树脂高温成型的粘结式篮球及其制备方法 |
| CN115637040A (zh) * | 2022-10-29 | 2023-01-24 | 贵州红阳机械有限责任公司 | 一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103159999A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-06-19 | 叶建华 | 一种耐磨鞋底材料及其制备方法 |
| CN105111537A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-02 | 安徽电缆股份有限公司 | 一种核电站电缆用高抗撕裂丁腈橡胶材料及其制备方法 |
| CN105175828A (zh) * | 2014-08-12 | 2015-12-23 | 马鞍山市天鑫辊业有限责任公司 | 一种高苯乙烯树脂胶辊的制备方法 |
| CN105733102A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-07-06 | 南京利德东方橡塑科技有限公司 | 一种环保防喷霜乙丙橡胶混炼胶 |
| CN106009128A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-10-12 | 山东永泰集团有限公司 | 一种客车轮胎用耐寒橡胶 |
-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103159999A (zh) * | 2013-04-03 | 2013-06-19 | 叶建华 | 一种耐磨鞋底材料及其制备方法 |
| CN105175828A (zh) * | 2014-08-12 | 2015-12-23 | 马鞍山市天鑫辊业有限责任公司 | 一种高苯乙烯树脂胶辊的制备方法 |
| CN105111537A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-02 | 安徽电缆股份有限公司 | 一种核电站电缆用高抗撕裂丁腈橡胶材料及其制备方法 |
| CN105733102A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-07-06 | 南京利德东方橡塑科技有限公司 | 一种环保防喷霜乙丙橡胶混炼胶 |
| CN106009128A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-10-12 | 山东永泰集团有限公司 | 一种客车轮胎用耐寒橡胶 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111662544A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-15 | 定远县鑫宇体育股份有限公司 | 一种基于聚氨酯树脂高温成型的粘结式篮球及其制备方法 |
| CN115637040A (zh) * | 2022-10-29 | 2023-01-24 | 贵州红阳机械有限责任公司 | 一种高硬度且耐油的聚氨酯橡胶及其制备方法 |
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