CN107652528B - 无卤阻燃发泡evm橡胶及其制造方法 - Google Patents

无卤阻燃发泡evm橡胶及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无卤阻燃发泡EVM橡胶及其制造方法，原料包括乙华平500PXL 100份、碳黑N774：10~20份、增塑剂DOS：5~7份、增塑剂TOTM：5~7份、硬脂酸锌1~2份、分散剂1~2份、聚乙烯蜡1~2份、发泡剂HH138：4~6份、交联剂BIBP：2~3份、交联助剂TAIC：1~2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡1~2份、防老剂445：1~2份、防老剂TMQ：1~2份和阻燃填料：80～100份；将原料经过密炼和开炼得到混炼胶料，再送入销钉式冷喂料挤出机挤出密度更高的预成型胶片，在输送带上进行定长切片得到定长胶片，定长胶片经一次方形模具一次硫化发泡，和二次方形模具的二次硫化发泡，在常温下自然冷却10~15天得到无卤阻燃发泡EVM橡胶。该EVM橡胶韧性强，保温性好，耐高低温耐老化耐油，弹性佳，无卤阻燃，环保无毒。

Description

无卤阻燃发泡EVM橡胶及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种发泡橡胶，特别涉及一种无卤阻燃发泡EVM橡胶。本发明还涉及一种无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法。
背景技术
目前市场上主要使用的SBR、EPDM、CR、NBR、NBR/PVC等发泡橡胶，这些发泡橡胶性能都有一定的局限性，如SBR发泡橡胶虽为通用型发泡橡胶但不耐老化、不耐油且不阻燃；EPDM发泡橡胶虽然耐老化性能良好，但是不耐油不阻燃；CR发泡橡胶柔软性好，耐油耐老化而且阻燃，但燃烧产生有毒腐蚀性气体；NBR发泡橡胶耐油但是不阻燃，老化性能差；NBR/PVC发泡橡胶耐油、阻燃但是燃烧释放有毒有害气体，随着人们生活水平的日益提高,对发泡橡胶也提出了新的环保和性能要求。
以市场上现有的发泡三元乙丙橡胶为例，其性能参数如下，伸长率：220%，拉力强度：43N/cm²，撕裂强度：23N/cm²，200%定伸应力：33N/cm²；热收缩率（70℃，22h）：2.9%，邵氏C型硬度：10-11，吸水率：2.5%，密度：0.2g/cm³，压缩变形率：19%，阻燃试验：不阻燃。显然，现有的发泡三元乙丙橡胶不能满足医疗、航空航海、高铁、特种鞋等领域对发泡橡胶的苛刻使用要求。
乙华平橡胶是乙烯和醋酸乙烯的共聚物，其化学名称为乙烯醋酸乙烯橡胶，简称EVM橡胶，不符合无卤阻燃发泡的要求。
发明内容
本发明的首要目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种无卤阻燃发泡EVM橡胶，密度低且具有较强的韧性，隔热和保温性能好，耐高低温耐老化耐油性能优良，弹性极佳，缓冲性能好，压缩变形率低，无卤阻燃，环保无毒。
为解决以上技术问题，本发明的一种无卤阻燃发泡EVM橡胶，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：10～20份、癸二酸二辛酯：5～7份、亚磷酸三异辛基酯：5～7份、硬脂酸锌：1～2份、分散剂：1～2份、聚乙烯蜡：1～2份、发泡剂HH138：4～6份、交联剂BIBP：2～3份、交联助剂TAIC：1～2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1～2份、防老剂445：1～2份、防老剂TMQ：1～2份和阻燃填料：80～100份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=（12～16）：2：1。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：①该无卤阻燃发泡EVM橡胶采用乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶为主料，主料的主链是饱和结构，化学稳定性好，因此其具有优异的耐热、耐臭氧和耐火性能；乙酸乙烯酯侧链的引入既赋予EVM橡胶优良的耐油性能，同时破坏了主链的规整性，因此具有良好的低温柔顺性；主链中非极性亚甲基结构赋予EVM橡胶良好的低温耐屈挠和耐极性溶剂性能，耐热老化性能优异,可在150 ℃下长期使用，最高工作温度可达175 ℃，在175 ℃下老化70h甚至168h后,拉伸和撕裂性能基本保持不变。②采用半补强碳黑N774作为补强着色剂能使EVM橡胶具有更高弹性的同时兼顾炭黑本身良好的分散性。③癸二酸二辛酯即增塑剂DOS的增塑效率高、挥发性低、既有优良的耐寒性，又有较好的耐热性、耐光性和电绝缘性, 美国、荷兰许可制作食品包装材料，与亚磷酸三异辛基酯即增塑剂TOTM并用效果更好，增塑剂TOTM的增塑效率和加工性能优良，耐热、耐久性能和电性能皆优。④硬脂酸锌是脂肪酸类锌盐，在本发明中既是硫化交联的活性剂同时也是发泡活性剂。⑤采用聚乙烯蜡为润滑剂能够有效防止因EVM橡胶粘度低而导致粘辊。⑥发泡剂HH138为中低温改性偶氮二甲酰胺，原材料价格便宜能降低成本，同时既能减低发泡剂分解温度，降低能耗，也能提高生产效率。⑦交联剂BIBP即双叔丁基过氧化二异丙基苯与交联助剂TAIC即三烯丙基异三聚氰酸酯并用，能够有效提供交联密度，同时也能提高生产效益，另外能使EVM 橡胶的拉伸强度高，压缩永久变形小，综合性能优良。⑧防护蜡作为物理防老剂会在橡胶内部溶解，并因为橡胶内部浓度的饱和，而逐渐移动到橡胶表面，形成一层保护蜡层，主要防止空气中的臭氧破坏橡胶表面，加入橡胶防老剂TMQ使得EVM硫化胶的耐热老化性能最佳,将防老剂TMQ与抗水解剂并用，可以使EVM 硫化胶兼具良好的抗水解和耐热老化性能，防老剂445能有效防止EVM橡胶受高热、光等引起的老化，采用防护蜡、抗水解剂、防老剂TMQ与防老剂445并用防护体系能有效防止EVM橡胶水解、热氧、臭氧或光等引起的老化，同时使EVM橡胶具有良好的耐动态疲劳性。⑨当温度升至250～300℃时，氢氧化铝便大量吸热并释放出水汽，使高聚物温升速度减慢、降解减缓，同时氢氧化铝受热分解释放出的水汽，冲稀了可燃性气体，减慢燃烧速度；另外，氢氧化铝失水、吸热降温，使高聚物不能充分燃烧，在表面形成炭化保护膜，既阻挡氧气的进入，也阻挡了可燃性气体的逸出，该炭化过程避免了烟灰的形成，因此氢氧化铝阻燃剂不仅具有良好的阻燃功能，也具有良好的抑烟功能。硼酸锌可以有效提高阻燃剂的性能,减少燃烧烟雾的产生；碳酸镁可以起到稀释、冷却、隔离并具有催化阻燃的作用。⑩该无卤阻燃发泡EVM橡胶的伸长率达280%以上，拉力强度大于68N/㎝²，撕裂强度大于26N/㎝²，200%定伸应力大于47N/cm²；70℃下22h的热收缩率小于1.7%；邵氏C型硬度为15～18度，吸水率低于2%，密度为0.17～0.19g/cm³，压缩变形率小于16%；在臭氧老化试验箱中，臭氧浓度50ppm、40℃下拉伸30%，72h后橡胶表面无裂缝。阻燃测试达UL-94V0级；按照GB/T10707-2008进行橡胶燃烧性能测试，氧指数大于41。在150℃下进行热空气老化试验7天：邵C硬度上涨小于10%，拉伸强度上涨小于2.5%，断裂伸长率下降低于22%。在ASTM No.2油中，100℃下，24h后：邵C硬度下降率低于10%，拉伸强度下降2%，断裂伸长率下降低于17%，体积变化率低于20%。本发明的无卤阻燃发泡EVM橡胶具备良好的拉伸强度、撕裂强度、高低温性能、耐老化、耐油、无卤阻燃而且压缩永久变形小，能满足医疗、航空航海、高铁、特种鞋等领域对发泡橡胶的苛刻使用需求。
作为本发明的优选方案，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：10份、癸二酸二辛酯：5份、亚磷酸三异辛基酯：5份、硬脂酸锌：1份、分散剂：1份、聚乙烯蜡：1份、发泡剂HH138：4份、交联剂BIBP：2份、交联助剂TAIC：1份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1份、防老剂445：1份、防老剂TMQ：1份和阻燃填料：80份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=12：2：1。
作为本发明的优选方案，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：15份、癸二酸二辛酯：6份、亚磷酸三异辛基酯：6份、硬脂酸锌：1.5份、分散剂：1.5份、聚乙烯蜡：1.5份、发泡剂HH138：5份、交联剂BIBP：2.5份、交联助剂TAIC：1.5份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1.5份、防老剂445：1.5份、防老剂TMQ：1.5份和阻燃填料：90份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=14：2：1。
作为本发明的优选方案，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：20份、癸二酸二辛酯：7份、亚磷酸三异辛基酯：7份、硬脂酸锌：2份、分散剂：2份、聚乙烯蜡：2份、发泡剂HH138：6份、交联剂BIBP：3份、交联助剂TAIC：2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：2份、防老剂445：2份、防老剂TMQ：2份和阻燃填料：100份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=16：2：1。
作为本发明的优选方案，所述分散剂为分散剂WB212或分散剂Deoflow A。
本发明的另一个目的在于，提供一种无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，该方法制造而成的无卤阻燃发泡EVM橡胶，密度低且具有较强的韧性，隔热和保温性能好，耐高低温耐老化耐油性能优良，弹性极佳，缓冲性能好，压缩变形率低，无卤阻燃，环保无毒。
为解决以上技术问题，本发明无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，依次包括如下步骤：⑴按以下组分及重量含量准备原料：乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：10～20份、癸二酸二辛酯：5～7份、亚磷酸三异辛基酯：5～7份、硬脂酸锌：1～2份、分散剂：1～2份、聚乙烯蜡：1～2份、发泡剂HH138：4～6份、交联剂BIBP：2～3份、交联助剂TAIC：1～2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1～2份、防老剂445：1～2份、防老剂TMQ：1～2份和阻燃填料：80～100份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=（12～16）：2：1；所述分散剂为分散剂WB212或分散剂Deoflow A；⑵混炼：将密炼机升温至50℃后，将乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、碳黑N774、癸二酸二辛酯、亚磷酸三异辛基酯、硬脂酸锌、分散剂、聚乙烯蜡、抗水解剂P50、防护蜡、防老剂445、防老剂TMQ和阻燃填料投入密炼机内混料搅拌均匀，搅拌时密炼机的加压盖压力设定为0.6～0.8MPa且打开冷却水；密炼机内的温度随着加压搅拌而上升，温度每上升10℃，将加压盖提起进行卸压搅拌10～20秒，随后加压盖重新压下继续进行加压搅拌，如此反复直至密炼机内的温度上升至80℃时，加入交联剂BIBP、交联助剂TAIC和发泡剂HH138，继续加压搅拌，密炼机内的温度每上升5℃，将加压盖提起进行卸压搅拌10～20秒，直到温度达到100℃时停止搅拌并从密炼机排胶，然后胶料通过斗式送料机送至开炼机上，开炼机打开冷却水翻炼400～500秒后卸下得到混炼胶料；⑶出片：将步骤⑵得到的混炼胶料送入销钉式冷喂料挤出机，销钉式冷喂料挤出机设定水温50～60℃将混炼胶料进一步挤压融合充分后挤出密度更高的预成型胶片；将所述预成型胶片经过隔离槽使其外表面沾满隔离剂防止粘接；然后将预成型胶片置于输送带上，通过调节输送带的速度来调节预成型胶片的宽度，并进行定长切片得到定长胶片；⑷硫化发泡：将步骤⑶得到的定长胶片送入预定的一次方形模具内，用高压空气将定长胶片摆放到模具中心，启动一次油压机对其进行一次硫化发泡，一次硫化发泡完成后卸料得到一次硫化发泡胶片；将一次硫化发泡胶片修边后送入预定的二次方形模具内，启动二次油压机对其进行二次硫化发泡，二次硫化发泡完成后卸料，然后在常温下自然冷却10～15天得到无卤阻燃发泡EVM橡胶。
相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果：在开炼机上加入交联剂、交联助剂和发泡剂容易造成飞溅致使计量不准确和分散不良，如果在密炼前期加入交联剂、交联助剂和发泡剂容易因受热历程较长而对EVM橡胶交联、发泡造成不良影响，严重情况将导致EVM硫化胶硬度太大，发泡剂不能发泡；本发明采用在密炼后期加入交联剂BIBP、交联助剂TAIC和发泡剂HH138。又因密炼机内排出来的胶料成团状，胶料内部热量无法散发出来，胶料内部温度将持续上升，易损坏胶料质量；本发明将密炼后的胶料上开炼机翻炼既可以对胶料进行补充混炼也可以冷却胶料。销钉式冷喂料挤出机将混炼胶料进一步挤压融合，得到密度更高的预成型胶片，预成型胶片通过调节输送带的速度来调节预成型胶片的宽度，并进行定长切片，既保持生产过程的稳定，提高了生产效率，又使每个切片的宽度和长度保持一致。再经两次硫化发泡而成的无卤阻燃发泡EVM橡胶取得的有益效果如上所述。
作为本发明的优选方案，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：10份、癸二酸二辛酯：5份、亚磷酸三异辛基酯：5份、硬脂酸锌：1份、分散剂：1份、聚乙烯蜡：1份、发泡剂HH138：4份、交联剂BIBP：2份、交联助剂TAIC：1份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1份、防老剂445：1份、防老剂TMQ：1份和阻燃填料：80份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=12：2：1。
作为本发明的优选方案，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：15份、癸二酸二辛酯：6份、亚磷酸三异辛基酯：6份、硬脂酸锌：1.5份、分散剂：1.5份、聚乙烯蜡：1.5份、发泡剂HH138：5份、交联剂BIBP：2.5份、交联助剂TAIC：1.5份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1.5份、防老剂445：1.5份、防老剂TMQ：1.5份和阻燃填料：90份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=14：2：1。
作为本发明的优选方案，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：20份、癸二酸二辛酯：7份、亚磷酸三异辛基酯：7份、硬脂酸锌：2份、分散剂：2份、聚乙烯蜡：2份、发泡剂HH138：6份、交联剂BIBP：3份、交联助剂TAIC：2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：2份、防老剂445：2份、防老剂TMQ：2份和阻燃填料：100份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=16：2：1。
作为本发明的优选方案，步骤⑶中一次油压机的吨位在1300吨以上，设定一次硫化发泡的蒸汽压力为0.5～0.6MPa，时间为20～30分钟，油压压力为16.5 MPa；二次油压机的吨位在50吨以上，设定二次硫化发泡的蒸汽压力为0.75～0.85MPa，时间为28～32分钟，油压压力为5MPa。在一次硫化发泡时，交联要略快于发泡，胶料的膨胀压力比较大，所以油压机的吨位大、油压压力设定高，当油压压力小于胶料膨胀压力时，胶料就会从模具内溢出，从而导致缺料粗孔；二次硫化发泡时，发泡大于交联，因主要考虑发泡胶的体积膨胀，故油压机吨位小，油压压力设定低，让发泡胶有足够的膨胀空间，较高的蒸汽压力对应较高的温度，能使发泡剂更充分的分解，从而得到更充分发泡的发泡胶。
具体实施方式
实施例一
本发明无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，依次包括如下步骤：⑴按以下组分及重量含量准备原料：乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：10份、癸二酸二辛酯：5份、亚磷酸三异辛基酯：5份、硬脂酸锌：1份、分散剂：1份、聚乙烯蜡：1份、发泡剂HH138：4份、交联剂BIBP：2份、交联助剂TAIC：1份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1份、防老剂445：1份、防老剂TMQ：1份和阻燃填料：80份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=12：2：1。
⑵混炼：将密炼机升温至50℃后，将乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、碳黑N774、癸二酸二辛酯、亚磷酸三异辛基酯、硬脂酸锌、分散剂、聚乙烯蜡、抗水解剂P50、防护蜡、防老剂445、防老剂TMQ和阻燃填料投入密炼机内混料搅拌均匀，搅拌时密炼机的加压盖压力设定为0.6MPa且打开冷却水；密炼机内的温度随着加压搅拌而上升，温度每上升10℃，将加压盖提起进行卸压搅拌10秒，随后加压盖重新压下继续进行加压搅拌，如此反复直至密炼机内的温度上升至80℃时，加入交联剂BIBP、交联助剂TAIC和发泡剂HH138，继续加压搅拌，密炼机内的温度每上升5℃，将加压盖提起进行卸压搅拌10秒，直到温度达到100℃时停止搅拌并从密炼机排胶，然后胶料通过斗式送料机送至开炼机上，开炼机打开冷却水翻炼400秒后卸下得到混炼胶料。
⑶出片：将步骤⑵得到的混炼胶料送入销钉式冷喂料挤出机，销钉式冷喂料挤出机设定水温50℃将混炼胶料进一步挤压融合充分后挤出密度更高的预成型胶片；将所述预成型胶片经过隔离槽使其外表面沾满隔离剂防止粘接；然后将预成型胶片置于输送带上，通过调节输送带的速度来调节预成型胶片的宽度，并进行定长切片得到定长胶片。
⑷硫化发泡：将步骤⑶得到的定长胶片送入预定的一次方形模具内，用高压空气将定长胶片摆放到模具中心，启动1300吨一次油压机对其进行一次硫化发泡，设定一次硫化发泡的蒸汽压力为0.5MPa，时间为20分钟，油压压力为16.5 MPa，一次硫化发泡完成后卸料得到一次硫化发泡胶片；将一次硫化发泡胶片修边后送入预定的二次方形模具内，启动50吨二次油压机对其进行二次硫化发泡，设定二次硫化发泡的蒸汽压力为0.75MPa，时间为28分钟，油压压力为5MPa，二次硫化发泡完成后卸料，然后在常温下自然冷却10天得到无卤阻燃发泡EVM橡胶。
实施例二
本发明无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，依次包括如下步骤：⑴按以下组分及重量含量准备原料：乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：15份、癸二酸二辛酯：6份、亚磷酸三异辛基酯：6份、硬脂酸锌：1.5份、分散剂：1.5份、聚乙烯蜡：1.5份、发泡剂HH138：5份、交联剂BIBP：2.5份、交联助剂TAIC：1.5份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1.5份、防老剂445：1.5份、防老剂TMQ：1.5份和阻燃填料：90份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=14：2：1。
⑵混炼：将密炼机升温至50℃后，将乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、碳黑N774、癸二酸二辛酯、亚磷酸三异辛基酯、硬脂酸锌、分散剂、聚乙烯蜡、抗水解剂P50、防护蜡、防老剂445、防老剂TMQ和阻燃填料投入密炼机内混料搅拌均匀，搅拌时密炼机的加压盖压力设定为0.7MPa且打开冷却水；密炼机内的温度随着加压搅拌而上升，温度每上升10℃，将加压盖提起进行卸压搅拌15秒，随后加压盖重新压下继续进行加压搅拌，如此反复直至密炼机内的温度上升至80℃时，加入交联剂BIBP、交联助剂TAIC和发泡剂HH138，继续加压搅拌，密炼机内的温度每上升5℃，将加压盖提起进行卸压搅拌15秒，直到温度达到100℃时停止搅拌并从密炼机排胶，然后胶料通过斗式送料机送至开炼机上，开炼机打开冷却水翻炼450秒后卸下得到混炼胶料。
⑶出片：将步骤⑵得到的混炼胶料送入销钉式冷喂料挤出机，销钉式冷喂料挤出机设定水温55℃将混炼胶料进一步挤压融合充分后挤出密度更高的预成型胶片；将所述预成型胶片经过隔离槽使其外表面沾满隔离剂防止粘接；然后将预成型胶片置于输送带上，通过调节输送带的速度来调节预成型胶片的宽度，并进行定长切片得到定长胶片。
⑷硫化发泡：将步骤⑶得到的定长胶片送入预定的一次方形模具内，用高压空气将定长胶片摆放到模具中心，启动1300吨一次油压机对其进行一次硫化发泡，设定一次硫化发泡的蒸汽压力为0.55MPa，时间为25分钟，油压压力为16.5 MPa，一次硫化发泡完成后卸料得到一次硫化发泡胶片；将一次硫化发泡胶片修边后送入预定的二次方形模具内，启动50吨二次油压机对其进行二次硫化发泡，设定二次硫化发泡的蒸汽压力为0.80MPa，时间为30分钟，油压压力为5MPa，二次硫化发泡完成后卸料，然后在常温下自然冷却12天得到无卤阻燃发泡EVM橡胶。
实施例三
本发明无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，依次包括如下步骤：⑴按以下组分及重量含量准备原料：乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：20份、癸二酸二辛酯：7份、亚磷酸三异辛基酯：7份、硬脂酸锌：2份、分散剂：2份、聚乙烯蜡：2份、发泡剂HH138：6份、交联剂BIBP：3份、交联助剂TAIC：2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：2份、防老剂445：2份、防老剂TMQ：2份和阻燃填料：100份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=16：2：1。
⑵混炼：将密炼机升温至50℃后，将乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、碳黑N774、癸二酸二辛酯、亚磷酸三异辛基酯、硬脂酸锌、分散剂、聚乙烯蜡、抗水解剂P50、防护蜡、防老剂445、防老剂TMQ和阻燃填料投入密炼机内混料搅拌均匀，搅拌时密炼机的加压盖压力设定为0.8MPa且打开冷却水；密炼机内的温度随着加压搅拌而上升，温度每上升10℃，将加压盖提起进行卸压搅拌20秒，随后加压盖重新压下继续进行加压搅拌，如此反复直至密炼机内的温度上升至80℃时，加入交联剂BIBP、交联助剂TAIC和发泡剂HH138，继续加压搅拌，密炼机内的温度每上升5℃，将加压盖提起进行卸压搅拌20秒，直到温度达到100℃时停止搅拌并从密炼机排胶，然后胶料通过斗式送料机送至开炼机上，开炼机打开冷却水翻炼500秒后卸下得到混炼胶料。
⑶出片：将步骤⑵得到的混炼胶料送入销钉式冷喂料挤出机，销钉式冷喂料挤出机设定水温60℃将混炼胶料进一步挤压融合充分后挤出密度更高的预成型胶片；将所述预成型胶片经过隔离槽使其外表面沾满隔离剂防止粘接；然后将预成型胶片置于输送带上，通过调节输送带的速度来调节预成型胶片的宽度，并进行定长切片得到定长胶片。
⑷硫化发泡：将步骤⑶得到的定长胶片送入预定的一次方形模具内，用高压空气将定长胶片摆放到模具中心，启动1650吨一次油压机对其进行一次硫化发泡，设定一次硫化发泡的蒸汽压力为0.6MPa，时间为30分钟，油压压力为16.5 MPa，一次硫化发泡完成后卸料得到一次硫化发泡胶片；将一次硫化发泡胶片修边后送入预定的二次方形模具内，启动60吨二次油压机对其进行二次硫化发泡，设定二次硫化发泡的蒸汽压力为0.85MPa，时间为32分钟，油压压力为5MPa，二次硫化发泡完成后卸料，然后在常温下自然冷却15天得到无卤阻燃发泡EVM橡胶。
对本发明实施例一至实施三的无卤阻燃发泡EVM橡胶进行性能试验，并且与市场上现有的发泡三元乙丙橡胶进行性能对比，得到的性能参数对比如表1所示。
表1
Figure 531796DEST_PATH_IMAGE001
。
从表1可以看出，本发明的无卤阻燃发泡EVM橡胶的伸长率达280%以上，拉力强度大于68N/㎝²，撕裂强度大于26N/㎝²，200%定伸应力大于47N/cm²；70℃下22h的热收缩率小于1.7%；邵氏C型硬度为15～18度，吸水率低于2%，密度为0.17～0.19g/cm³，压缩变形率小于16%；在臭氧老化试验箱中，臭氧浓度50ppm、40℃下拉伸30%，72h后橡胶表面无裂缝。阻燃测试达UL-94V0级；按照GB/T10707-2008进行橡胶燃烧性能测试，氧指数大于41。在150℃下进行热空气老化试验7天：邵C硬度上涨小于10%，拉伸强度上涨小于2.5%，断裂伸长率下降低于22%。在ASTM No.2油中，100℃下，24h后：邵C硬度下降率低于10%，拉伸强度下降2%，断裂伸长率下降低于17%，体积变化率低于20%。
乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶可以选用阿朗新科的产品，碳黑N774可以选用东海碳素（苏州）有限公司或者美国卡博特公司的产品。增塑剂DOS即癸二酸二辛酯可以选用蓝帆集团股份有限公司的产品，增塑剂TOTM即亚磷酸三异辛基酯可以选用镇江联成化学工业有限公司的产品。硬脂酸锌可以选用江西宏远化工有限公司的产品；分散剂WB212可以选用美国STRUKTOL公司的产品，分散剂Deoflow A可以选用德国D.O.G公司的产品。聚乙烯蜡优先选用上海艾斯希吉贸易有限公司的均聚聚乙烯蜡LP0020P，发泡剂HH138可以选用杭州海虹精细化工有限公司的产品，交联剂BIBP和交联助剂TAIC可以选用湖南以翔科技有限公司的产品，抗水解剂P50采用莱茵化学（青岛）有限公司的产品。防护蜡可以选用美国KASSE公司的B10型防护蜡或者百瑞美特殊材料(苏州)有限公司的1956。防老剂445可以选用亚帝凡特精细化工(上海)有限公司的产品，防老剂TMQ可以选用山西翔宇化工有限公司或者中国石化集团南京化学工业有限公司的产品。
以上所述仅为本发明之较佳可行实施例而已，非因此局限本发明的专利保护范围。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种无卤阻燃发泡EVM橡胶，其特征是，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：10～20份、癸二酸二辛酯：5～7份、亚磷酸三异辛基酯：5～7份、硬脂酸锌：1～2份、分散剂：1～2份、聚乙烯蜡：1～2份、发泡剂HH138：4～6份、交联剂BIBP：2～3份、交联助剂TAIC：1～2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1～2份、防老剂445：1～2份、防老剂TMQ：1～2份和阻燃填料：80～100份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=（12～16）：2：1。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃发泡EVM橡胶，其特征是，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：10份、癸二酸二辛酯：5份、亚磷酸三异辛基酯：5份、硬脂酸锌：1份、分散剂：1份、聚乙烯蜡：1份、发泡剂HH138：4份、交联剂BIBP：2份、交联助剂TAIC：1份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1份、防老剂445：1份、防老剂TMQ：1份和阻燃填料：80份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=12：2：1。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃发泡EVM橡胶，其特征是，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：15份、癸二酸二辛酯：6份、亚磷酸三异辛基酯：6份、硬脂酸锌：1.5份、分散剂：1.5份、聚乙烯蜡：1.5份、发泡剂HH138：5份、交联剂BIBP：2.5份、交联助剂TAIC：1.5份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1.5份、防老剂445：1.5份、防老剂TMQ：1.5份和阻燃填料：90份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=14：2：1。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃发泡EVM橡胶，其特征是，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：20份、癸二酸二辛酯：7份、亚磷酸三异辛基酯：7份、硬脂酸锌：2份、分散剂：2份、聚乙烯蜡：2份、发泡剂HH138：6份、交联剂BIBP：3份、交联助剂TAIC：2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：2份、防老剂445：2份、防老剂TMQ：2份和阻燃填料：100份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=16：2：1。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无卤阻燃发泡EVM橡胶，其特征是，所述分散剂为分散剂WB212或分散剂Deoflow A。
6.一种无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，其特征是，依次包括如下步骤：⑴按以下组分及重量含量准备原料：乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：10～20份、癸二酸二辛酯：5～7份、亚磷酸三异辛基酯：5～7份、硬脂酸锌：1～2份、分散剂：1～2份、聚乙烯蜡：1～2份、发泡剂HH138：4～6份、交联剂BIBP：2～3份、交联助剂TAIC：1～2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1～2份、防老剂445：1～2份、防老剂TMQ：1～2份和阻燃填料：80～100份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=（12～16）：2：1；所述分散剂为分散剂WB212或分散剂Deoflow A；
⑵混炼：将密炼机升温至50℃后，将乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、碳黑N774、癸二酸二辛酯、亚磷酸三异辛基酯、硬脂酸锌、分散剂、聚乙烯蜡、抗水解剂P50、防护蜡、防老剂445、防老剂TMQ和阻燃填料投入密炼机内混料搅拌均匀，搅拌时密炼机的加压盖压力设定为0.6～0.8MPa且打开冷却水；密炼机内的温度随着加压搅拌而上升，温度每上升10℃，将加压盖提起进行卸压搅拌10～20秒，随后加压盖重新压下继续进行加压搅拌，如此反复直至密炼机内的温度上升至80℃时，加入交联剂BIBP、交联助剂TAIC和发泡剂HH138，继续加压搅拌，密炼机内的温度每上升5℃，将加压盖提起进行卸压搅拌10～20秒，直到温度达到100℃时停止搅拌并从密炼机排胶，然后胶料通过斗式送料机送至开炼机上，开炼机打开冷却水翻炼400～500秒后卸下得到混炼胶料；
⑶出片：将步骤⑵得到的混炼胶料送入销钉式冷喂料挤出机，销钉式冷喂料挤出机设定水温50～60℃将混炼胶料进一步挤压融合充分后挤出密度更高的预成型胶片；将所述预成型胶片经过隔离槽使其外表面沾满隔离剂防止粘接；然后将预成型胶片置于输送带上，通过调节输送带的速度来调节预成型胶片的宽度，并进行定长切片得到定长胶片；
⑷硫化发泡：将步骤⑶得到的定长胶片送入预定的一次方形模具内，用高压空气将定长胶片摆放到模具中心，启动一次油压机对其进行一次硫化发泡，一次硫化发泡完成后卸料得到一次硫化发泡胶片；将一次硫化发泡胶片修边后送入预定的二次方形模具内，启动二次油压机对其进行二次硫化发泡，二次硫化发泡完成后卸料，然后在常温下自然冷却10～15天得到无卤阻燃发泡EVM橡胶。
7.根据权利要求6所述的无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，其特征是，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：10份、癸二酸二辛酯：5份、亚磷酸三异辛基酯：5份、硬脂酸锌：1份、分散剂：1份、聚乙烯蜡：1份、发泡剂HH138：4份、交联剂BIBP：2份、交联助剂TAIC：1份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1份、防老剂445：1份、防老剂TMQ：1份和阻燃填料：80份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=12：2：1。
8.根据权利要求6所述的无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，其特征是，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：15份、癸二酸二辛酯：6份、亚磷酸三异辛基酯：6份、硬脂酸锌：1.5份、分散剂：1.5份、聚乙烯蜡：1.5份、发泡剂HH138：5份、交联剂BIBP：2.5份、交联助剂TAIC：1.5份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：1.5份、防老剂445：1.5份、防老剂TMQ：1.5份和阻燃填料：90份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=14：2：1。
9.根据权利要求6所述的无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，其特征是，所述无卤阻燃发泡EVM橡胶的原料组分及重量比为，乙华平500PXL乙烯-醋酸乙烯酯橡胶：100份、碳黑N774：20份、癸二酸二辛酯：7份、亚磷酸三异辛基酯：7份、硬脂酸锌：2份、分散剂：2份、聚乙烯蜡：2份、发泡剂HH138：6份、交联剂BIBP：3份、交联助剂TAIC：2份、抗水解剂P50：3份、防护蜡：2份、防老剂445：2份、防老剂TMQ：2份和阻燃填料：100份；所述阻燃填料的原料组分及重量比为氢氧化铝：碳酸镁：硼酸锌=16：2：1。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的无卤阻燃发泡EVM橡胶的制造方法，其特征是，步骤⑷中一次油压机的吨位在1300吨以上，设定一次硫化发泡的蒸汽压力为0.5～0.6MPa，时间为20～30分钟，油压压力为16.5 MPa；二次油压机的吨位在50吨以上，设定二次硫化发泡的蒸汽压力为0.75～0.85MPa，时间为28～32分钟，油压压力为5MPa。
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