CN108299743A - 橡胶组合物及加工方法与应用，及生产阻燃制品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶组合物及其加工方法，以及利用该组合物加工阻燃制品的应用，该橡胶组合物包括：橡胶基体和必要组分，所述橡胶基体包含：支化聚乙烯的含量为a：0＜a≤100份，二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶的含量总和b：0≤b＜100份；必要组分包含：交联剂1.5～10份，阻燃剂为40～300份。该橡胶组合物的应用为生产阻燃电缆、汽车用阻燃冷空气软管、阻燃密封条、耐高温阻燃输送带、阻燃防水卷材等阻燃制品，该制品具有良好的阻燃效果和力学性能。

Description

橡胶组合物及加工方法与应用，及生产阻燃制品的方法
技术领域
本发明属于橡胶领域，具体涉及一种橡胶组合物及其加工方法，本发明还涉及到该种橡胶组合物在阻燃制品中的应用，以及利用该种橡胶组合物生产阻燃制品的方法，阻燃制品包括但不限于阻燃电缆、汽车用阻燃冷空气软管、阻燃密封条、耐高温阻燃输送带、阻燃防水卷材。
背景技术
乙丙橡胶具有良好的电绝缘性能、弹性、耐热、耐天候老化性能，在众多领域如汽车门窗密封条、电线电缆材料、防水卷材、聚合物改性等均有着广泛应用。随着防火安全要求的提高，现在越来越多的场合要求材料具有阻燃性能，同时要求橡胶材料低烟无毒，不造成二次伤害。但是乙丙橡胶极其易燃，氧指数只有18～19％,必须加入阻燃剂才能达到阻燃效果。但是添加阻燃剂有可能会影响胶料的耐老化性和力学性能，如何改善乙丙橡胶的耐老化性和力学性能是一个问题。
乙丙橡胶是一种分子主链饱和的合成橡胶，可分为二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶两大类，两者都具有很好的耐老化性，乙丙橡胶类制品中常用的是三元乙丙橡胶，但是由于三元乙丙橡胶含有第三单体，分子链含有双键，而二元乙丙橡胶分子链完全饱和，所以二元乙丙橡胶具有更加优异的耐老化性，因此在对耐老化性能有较高要求的场合，通过并用二元乙丙橡胶来改善三元乙丙橡胶的耐老化性是一种常见的技术方案。但二元乙丙橡胶的力学强度偏低，会影响整体的物理机械性能。
二元乙丙橡胶是一种乙烯与丙烯的共聚物，属于乙烯与α-烯烃共聚物。乙烯与α-烯烃共聚物是只含碳氢元素且分子链饱和的聚合物，此类聚合物中常见的碳原子类型一般可分为伯碳、仲碳、叔碳，而叔碳原子是最容易被夺氢而形成自由基的，所以叔碳原子占所有碳原子的比例一般被认为是影响乙烯与α-烯烃共聚物耐老化性的主要因素，该比例越低则耐老化性越好，该比例可用支化度来表述，例如丙烯重量百分含量为60％的二元乙丙橡胶，可计算得到其每1000个碳原子中包含200个丙烯单元，即有200个叔碳原子或者200个甲基支链，因此其支化度是200个支链/1000个碳。二元乙丙橡胶的乙烯重量百分含量一般在40％～65％或者40％～60％，故其支化度一般在117～200个支链/1000个碳或者133～200个支链/1000个碳的区间内，该支化度可以认为高于其它常见的乙烯与α-烯烃共聚物。
现有技术中，常见的乙烯与α-烯烃共聚物中的α-烯烃除了选用丙烯外，还可以选用碳原子数不小于4的α-烯烃，可以选自C4-C20的α-烯烃，通常选自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。若乙烯与α-烯烃共聚物的支化度偏低，则熔点和结晶度过高，不适合作为橡胶组份使用，若支化度偏高，则α-烯烃的含量较高，这会导致工艺难度和原料成本偏高，可操作性和经济性较低。现有技术中，乙烯与1-丁烯或者乙烯与1-辛烯共聚得到的聚烯烃根据结晶度和熔点的高低，可以被称为聚烯烃塑性体或者聚烯烃弹性体，其中部分聚烯烃弹性体牌号由于结晶度与熔点适当，可以与乙丙橡胶良好并用，且支化度较低，被视为是一种改善乙丙橡胶耐老化性的理想材料，在一定程度上可以替代乙丙橡胶使用。由于相对于乙烯与1-丁烯共聚物，乙烯与1-辛烯共聚物分子链更柔软、更具橡胶弹性和良好的物理机械性能，所以目前橡胶制品中常用的聚烯烃弹性体一般为乙烯和1-辛烯的共聚物，其辛烯重量百分含量一般不高于45％，更常用的不高于40％，对应的支化度一般不高于56个支链/1000个碳，更常用的支化度不高于50个支链/1000个碳，远低于二元乙丙橡胶的支化度，因此其具有非常优异的耐老化性，而且物理机械性能良好。
橡胶一般需要交联后使用，在乙丙橡胶常用的交联方式中，适合乙烯与α-烯烃共聚物的可以是过氧化物交联或辐照交联，两者主要都是通过夺取叔碳氢原子，形成叔碳自由基，再通过自由基结合形成碳碳交联，但是乙烯和1-辛烯的共聚物(以下简称POE)的叔碳原子较少，且和叔碳原子相连的支链长，空间位阻大，较难发生自由基反应，导致交联困难，影响加工效率和制品性能，比如抗压缩永久变形性难以令人满意。
所以目前需要一种更好的技术方案，可以改善乙丙橡胶的耐老化性能，同时可以具备较好的物理机械性能和交联表现。
另外，传统的含卤阻燃体系具有填充量低、阻燃效果优良、力学性能损失小的优点，但燃烧时会产生浓烟和有毒气体，造成二次伤害，不符合欧盟的Rosh指令。金属氢氧化物是制备低烟无卤阻燃的重要手段，来源丰富，价格低廉，但其阻燃效果较差，添加量大，对制品的力学性能影响较大。为了解决这个问题，现有的各种技术主要是通过加入有助于改善乙丙橡胶和金属氢氧化物之间的界面作用的助剂，或者加入协同阻燃剂来减少金属氢氧化物用量这两种途径来实现。但是会存在改善效果不明显、成本升高、以及难以实现力学性能、阻燃性能和挤出加工性能的平衡等问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种橡胶组合物及其加工方法，采用支化度不低于50个支链/1000个碳的支化聚乙烯来替代部分或者全部乙丙橡胶，采用过氧化物硫化。本发明还提供利用该橡胶组合物制造阻燃制品的生产方法，从而改善现有橡胶制作的制品较难同时具备良好的阻燃效果和力学性能的技术难点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种橡胶组合物，所述橡胶组合物包括：橡胶基体和必要组分，按重量份计，所述橡胶基体包含：支化聚乙烯的含量为a：0＜a≤100份；二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶的含量b：0≤b＜100份；以100重量份橡胶基体计，所述必要组分包含：交联剂1.5～10份，阻燃剂为40～300份，其中支化聚乙烯的支化度不低于50个支链/1000个碳，重均分子量不低于5万，门尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。
“支化聚乙烯”在现有技术中除了指有支链的乙烯均聚物外，也可以指有支链的饱和乙烯基共聚物，常用的如乙烯-α-烯烃共聚物，其可以是POE，尽管POE在物理机械性能和耐老化性上表现良好，但是交联表现不佳，所以虽然本发明所述支化聚乙烯可以同时包含支化乙烯均聚物和POE，但较好的选择是支化聚乙烯高比例包含或者仅包含支化乙烯均聚物，本发明优选的技术方案是支化聚乙烯中仅包含支化乙烯均聚物。
在对本发明技术方案的进一步阐述中，如无特殊说明，则所采用的支化聚乙烯均为支化乙烯均聚物。
本发明所用支化聚乙烯是一类支化度不低于50个支链/1000个碳的乙烯均聚物，可称为Branched Polyethylene或者Branched PE，目前它的合成方法主要由后过渡金属催化剂基于“链行走机理”催化乙烯均聚得到，优选的后过渡金属催化剂可以为(α-二亚胺)镍/钯催化剂的其中一种。其链行走机理的本质是指后过渡金属催化剂，如(α-二亚胺)镍/钯催化剂在催化烯烃聚合过程中较为容易发生β-氢消除反应和再插入反应，从而导致支链产生。这类支化聚乙烯基于主链的支链可以具有不同碳原子数，具体可以是1～6个，或者更多的碳原子。
(α-二亚胺)镍催化剂的生产成本明显低于(α-二亚胺)钯催化剂，而且(α-二亚胺)镍催化剂催化乙烯聚合的速率高且活性高，更加适合工业化应用，所以本发明优选通过(α-二亚胺)镍催化剂催化乙烯聚合制备的支化聚乙烯。
本发明所用的支化聚乙烯的支化度优选为50～130个支链/1000个碳，进一步优选为60～130个支链/1000个碳，进一步优选为60～116个支链/1000个碳，支化度介于POE与二元乙丙橡胶之间，是一种区别于现有技术的全新技术方案，可以兼具优异的耐老化性和良好的交联表现。
交联表现包括交联密度和交联速率等因素，是橡胶基体的交联能力在加工过程中的具体表现。
本发明所用的支化聚乙烯优选具有40％以上或者50％以上的甲基支链含量，与二元乙丙橡胶的结构具有一定的相似性。就交联能力而言，支化度(叔碳原子含量)以及叔碳原子周围的空间位阻是影响饱和聚烯烃的交联能力的两个主要因素。相对于二元乙丙橡胶，本发明所用的支化聚乙烯在支化度上偏低，而且由于支化聚乙烯存在碳原子数不低于2的支链，所以本发明所用的支化聚乙烯的叔碳原子周围的空间位阻理论上要大于二元乙丙橡胶，综合两个因素可以判断，本发明所用的支化聚乙烯的交联能力应该弱于二元乙丙橡胶，更加弱于三元乙丙橡胶。但是本发明采用的部分支化聚乙烯的实际交联能力接近三元乙丙橡胶，甚至可以等同或优于三元乙丙橡胶。这意味着本发明的橡胶组合物在可以获得良好的耐老化性的同时，还可以不弱化交联能力，甚至可以具有优异的交联表现，达到意想不到的有益效果。
这或许可以被解释为本发明优选的技术方案中采用的支化聚乙烯上可能存在数量适当的二级支链结构，所谓二级支链结构是指支链上进一步存在支链的结构，在链行走过程中产生，这种结构也被称为“branch-on-branch”，因为二级支链的叔碳原子周围空间位阻低，更容易发生交联反应。具有二级支链结构是本发明优选的技术方案中所用的支化聚乙烯与现有技术中的二元乙丙橡胶或常见的乙烯-α-烯烃共聚物的明显区别。
利用空间位阻较低的二级支链结构来改善饱和聚烯烃弹性体交联能力是一种的新的技术方案。在本发明的技术方案下，当橡胶基体中包含带有二级支链结构的乙烯基共聚物或者其他饱和碳氢聚合物，也被认为在本发明的技术保护范围内。所述乙烯基共聚物是指乙烯与带有支链的α-烯烃的共聚物，具备二级支链结构，其中带有支链的α-烯烃可以选自异丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、2-甲基-1-庚烯、3-甲基-1-庚烯、4-甲基-1-庚烯、5-甲基-1-庚烯、6-甲基-1-庚烯等，共聚单体还可以同时包含常见的直链α-烯烃。
现有技术中普遍认为通过(α-二亚胺)镍催化剂制备的支化聚乙烯是难以存在二级支链结构的，至少是难以充分辨别的，本发明的技术方案也为分析支化聚乙烯的结构提供了一种新的思路。
相对于乙丙橡胶而言，当支化聚乙烯有数量适当的二级支链结构时，在过氧化物交联过程中，支化聚乙烯的交联点可以在主链叔碳上产生，也可以在二级结构的支链叔碳上产生，所以支化聚乙烯通过过氧化物交联所形成的橡胶网络与乙丙橡胶相比，主链之间具有更为丰富的C-C连接链段长度，可以有效避免应力集中，在同时具有良好交联效率的情况下，整体有望获得更好的力学性能。
进一步的技术方案是，所述100重量份橡胶基体中支化聚乙烯的含量为a：10≤a≤100份；二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶的含量b：0≤b≤90份；所述支化聚乙烯是乙烯均聚物，其支化度为60～130个支链/1000个碳，重均分子量为6.6万～51.8万，门尼粘度ML(1+4)125℃为6～102；
进一步的技术方案是，所述100重量份橡胶基体中支化聚乙烯的含量为a：10≤a≤100份；二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶的含量b：0≤b≤90份；所述支化聚乙烯是乙烯均聚物，其支化度为70～116个支链/1000个碳，重均分子量为20.1万～43.6万，门尼粘度ML(1+4)125℃为23～101；
进一步的技术方案是，所述100重量份橡胶基体中支化聚乙烯的含量为a：10≤a≤100份；二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶的含量b：0≤b≤90份；所述支化聚乙烯是乙烯均聚物，其支化度为80～105个支链/1000个碳，重均分子量为25.0万～40.0万，门尼粘度ML(1+4)125℃为40～95。
进一步的技术方案是，所述100重量份橡胶基体中支化聚乙烯的含量为a：10≤a≤100份；二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶的含量b：0≤b≤90份；所述支化聚乙烯是乙烯均聚物，其支化度为80～105个支链/1000个碳，重均分子量为26.8万～35.6万，门尼粘度ML(1+4)125℃为42～80。
进一步的技术方案是，所述三元乙丙橡胶的第三单体优选为二烯类单体，具体可选自5-亚乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、双环戊二烯、1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,4-戊二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、3-甲基-1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、1,9-癸二烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、5-亚戊基-2-降冰片烯、1,5-环辛二烯、1,4-环辛二烯等。特殊的，乙丙橡胶可以同时包含两种及以上的二烯类单体，如同时包含5-亚乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯。二烯单体的官能团在过氧化物硫化中可以起到固有助交联剂一样的作用，提高交联效率。这有助于降低所需交联剂和助交联剂的用量和残留量以及添加它们所需的成本。二烯类单体占乙丙橡胶的重量比重优选为1％～14％，进一步优选为3％～10％，进一步优选为4％～7％。
进一步的技术方案是，所述交联剂包含过氧化物交联剂和硫磺中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述过氧化物交联剂包含二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、1,1-二叔丁基过氧化物-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯中的至少一种。
进一步的技术方案是，以100重量份橡胶基体计，所述交联剂的含量为2～8份。
进一步的技术方案是，以100重量份橡胶基体计，所述阻燃剂的含量为60～200份。
进一步的技术方案是，所述阻燃剂包含氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、三氧化二锑、硬脂酸锌、钛酸酯、十溴联苯醚、硅烷偶联剂改性的氢氧化物、红磷中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述氢氧化铝、氢氧化镁、硅烷偶联剂改性的氢氧化物分别为纳米氧化铝、纳米氢氧化镁，硅烷偶联剂改性的纳米氢氧化物，所述红磷为微胶囊化的红磷。
进一步的技术方案是，所述橡胶组合物还包括辅助成分，以100重量份橡胶基体计，所述辅助成分按重量份计，其包含：助交联剂：0.2～10份，补强填充剂：10～150份，增塑剂：5～80份，稳定剂：1～3份，金属氧化物：2～10份，硅烷偶联剂：1～2份，不饱和羧酸：1～100份，硫化促进剂：0～3份。
进一步的技术方案是，所述助交联剂包含三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二酯、偏苯三酸三烯丙酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、N,N’-双亚糠基丙酮、1,2-聚丁二烯、不饱和羧酸金属盐和硫磺中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述不饱和羧酸金属盐包含丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌、甲基丙烯酸镁中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述补强填充剂包含炭黑、白炭黑、碳酸钙、滑石粉、煅烧陶土、碳酸镁中的至少一种，所述煅烧陶土为硬脂酸锌或钛酸酯或硅烷偶联剂改性的煅烧陶土。
进一步的技术方案是，所述增塑剂为松焦油、机油、环烷油、石蜡油、古马隆、RX-80、硬脂酸、石蜡中的至少一种。其中，硬脂酸也可以在硫黄硫化为主的体系中作为活性剂的作用，能与一些金属氧化物形成可溶性盐，从而增加金属氧化物对促进剂的活化作用。合理使用增塑剂可以提高胶料的弹性和适合工艺操作的可塑性。为了提高粘性，还可优选采用有增粘作用的助剂，如松焦油、古马隆、RX-80等。
进一步的技术方案是，所述稳定剂包含2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(AW)、2-巯基苯并咪唑(MB)中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述金属氧化物为氧化锌、氧化镁、氧化钙的至少一种。
进一步的技术方案是，所述硅烷偶联剂包含乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(A-187)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(A-189)中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述不饱和羧酸包含甲基丙烯酸、丙烯酸、十一烯酸中的至少一种。
进一步的技术方案是，所述硫化促进剂包含2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N，N-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺、双马来酰亚胺、亚乙基硫脲中的至少一种。
在本发明的实施方式中，为了改善胶料的粘性，橡胶组合物可以进一步包含增粘剂，前述增塑剂中的是松焦油、古马隆树脂、RX-80同时具有增粘剂的作用，其中液态古马隆树脂相比固态古马隆树脂具有更好的增粘效果，增粘剂还可以选自C5石油树脂、C9石油树脂、液态聚异丁烯、氢化松香、萜烯树脂、烷基酚醛树脂、改性烷基酚醛树脂、烷基苯酚-乙炔树脂等常用增粘剂，以100重量份橡胶基体计，增粘剂的用量一般不超过30重量份，进一步优选不超过10重量份，进一步优选不超过5重量份。
本发明提供的橡胶组合物中涉及的交联剂、助交联剂和硫化促进剂均属于交联体系。
本发明的橡胶组合物可以以未交联的混炼胶的形式存在，在进一步发生交联反应之后可以以硫化橡胶的形式存在。硫化橡胶也可以简称为硫化胶。
本发明还提供一种加工上述橡胶组合物的方法，该加工方法包括以下步骤：
(1)橡胶混炼：首先将除交联体系以外的橡胶组合物按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶，将混炼胶在开炼机上薄通后下片，停放待硫化，交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种；
(2)硫化：将混炼胶填入模具的模腔，在平板硫化机上加压硫化后，脱模即可得到硫化橡胶。为了改善硫化胶的抗压缩永久变形性，还可以进一步采用二段硫化工艺进行硫化。
本发明还提供一种阻燃的电线和电缆，阻燃的电线和电缆的绝缘层或护套层包含上述橡胶组合物。
本发明还提供一种生产阻燃的电线或者电缆的方法，生产方法包含以下步骤：(1)绞线；(2)挤包橡胶绝缘层；(3)硫化；(4)火花高压检验，即可得到电线，(5)再进一步加工成缆；(6)挤包橡胶护套；(7)硫化；(8)印字；可以得到电缆；
其中，电线电缆的绝缘层或护套层所用胶料的混炼工艺包含的步骤如下：首先将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶后待用，交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种。
本发明还提供一种汽车用阻燃冷空气软管，其所用胶料包含上述橡胶组合物。
本发明还提供一种生产汽车用阻燃冷空气软管的方法，其加工步骤如下：首先将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶待用。所述交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种。停放一段时间后将混炼胶投入挤出机中，挤出后进入充氮硫化罐内硫化，得到汽车用阻燃冷空气软管。
本发明还提供一种阻燃密封条，所用胶料包含上述橡胶组合物。
本发明还提供一种生产阻燃密封条的方法，加工步骤如下：
(1)混炼：将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶待用，交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种；将混炼胶自动下料到双螺杆挤出机挤出成片，连续在胶片冷却机进行冷却，混炼胶降温到室温条件下自动下料到托盘包装成型；
(2)挤出和硫化：挤出硫化工艺采用抽真空挤出机，挤出后采用盐浴硫化工艺进行硫化，冷却后得到阻燃密封条。
本发明还提供一种阻燃输送带，其工作面覆盖胶或者非工作面覆盖胶中的至少一层使用了本发明提供的橡胶组合物。
本发明还提供一种生产阻燃输送带的方法，该输送带工作面覆盖胶使用了本发明提供的橡胶组合物，其加工步骤如下：
(1)混炼：将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶待用，交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种；
(2)压延工艺：将以上混炼胶放到螺杆挤出机中热炼，然后供到压延机中进行压延出片待用；
(3)成型工艺：胶片在成型机上和预先成型好的贴胶帆布带坯紧密地贴合在一起成型为耐高温阻燃输送带的带坯，然后卷起停放以后再硫化；
(4)硫化工艺：将上述成型好的输送带带坯放到平板硫化机中进行分段硫化；
(5)修整、检验：硫化结束后进行修整、检验，然后包装入库。
本发明还提供一种阻燃防水卷材，其所用胶料包含上述橡胶组合物。
本发明还提供一种生产阻燃防水卷材的方法，其加工步骤如下：
(1)混炼：将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶待用，将块状胶料送入开炼机中混炼，得到表面光滑均一有光泽的胶片，冷却至50℃以下出片、堆放，交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种；
(2)热炼：将混合均匀的胶片在开炼机上进行热炼，直至胶料片光滑均匀后初步成卷；
(3)压延：将经热炼初步成卷的胶料片放入压延机上，按成品厚度要求调节辊距进行压延，获得符合成品厚度规格要求的半成品卷材；
(4)收卷：按成品卷材的规格长度要求，夹设隔离衬垫层、将半成品卷材整理成卷；
(5)硫化：将整理成卷的卷材放入硫化釜中进行硫化处理；
(6)复卷：将经硫化后的卷材重新打开、取出隔离衬垫层后再复卷、包装成产品。
本发明与现有技术相比，其有益效果是，提供一种新型低烟无卤阻燃橡胶组合物，通过在阻燃配合成分基础上对橡胶成分加以调整，用支化聚乙烯部分或者全部替代乙丙橡胶，可以在拥有目前阻燃乙丙橡胶固有的耐老化、电绝缘性好等优势的前提下，获得更好的力学性能和加工性能，另外，支化聚乙烯是一种具有较多支链的乙烯均聚物，分子链完全饱和，和乙丙橡胶同样具有良好的电绝缘性能、弹性、耐热、耐天候老化性能等宝贵性能，但又由于相对乙丙橡胶具有更多的长支链且存在二级支链结构，所以在进行交联反应过程中具有较高的交联效率和力学强度。另一方面，由于支化聚乙烯具有较多长支链，在相同的分子量下，拥有更低的流体力学体积，也就拥有更低的门尼粘度，所以加工性能也更好，因此当橡胶组合物中含有支化聚乙烯时，新橡胶组合物可以有效改善现有技术的缺点，获得良好的力学性能和加工性能。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明做进一步说明，但不是用来限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员根据发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
为了更清楚的叙述本发明的实施方式，下面对本发明所涉及到的材料做个定义。
交联体系包含包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种。
所用二元乙丙橡胶的门尼粘度ML(1+4)125℃优选20～50，乙烯含量优选45％～60％。所用三元乙丙橡胶的门尼粘度ML(1+4)125℃优选20～100，进一步优选30～80，乙烯含量优选55％～75％，第三单体为5-亚乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯或双环戊二烯，第三单体含量为1％～7％。
所用支化聚乙烯可通过(α-二亚胺)镍催化剂在助催化剂的作用下催化乙烯均聚得到。所用(α-二亚胺)镍催化剂的结构、合成方法及通过其制备支化聚乙烯的方法是公开的现有技术，可以采用但不限于以下文献：CN102827312A、CN101812145A、CN101531725A、CN104926962A、US6103658、US6660677。
所选用的支化聚乙烯特征为：支化度为60～130个支链/1000个碳、重均分子量为6.6万～51.8万，门尼粘度ML(1+4)125℃为6～102。其中，支化度通过核磁氢谱测得，各种支链摩尔百分含量通过核磁碳谱测得。
具体如下表：
橡胶性能测试方法：
1、硬度测试：按照国标GB/T 531.1-2008，用硬度测试仪进行测试，测试温度为室温；
2、拉伸强度、断裂伸长率性能测试：按照国标GB/T528-2009，用电子拉力试验机进行测试，拉伸速度为500mm/min，测试温度为23±2℃，试样为2型哑铃状试样；
3、门尼粘度测试：按照国标GB/T1232.1-2000，用门尼粘度仪进行测试，测试温度为125℃，预热1分钟，测试4分钟；
4、热空气加速老化试验：按照国标GB/T3512-2001，在热老化试验箱中进行，试验条件为150℃×72h；
5、体积电阻率测试：按照国标GB/T1692-2008，使用高阻计进行测试；
6、氧指数按照国标GB/T2046.2-2009测试。
本发明提供的橡胶组合物的具体实施方式为，其包括：橡胶基体和必要组分，所述橡胶基体包含：支化聚乙烯的含量为a：0＜a≤100份，支化度为60～130个支链/1000个碳，重均分子量为6.6万～51.8万，门尼粘度ML(1+4)125℃为6～102；
二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶的含量b：0≤b＜100份，门尼粘度ML(1+4)125℃为20～50，乙烯含量在55％～75％；
所述必要组分包含：交联剂1.5～10份，阻燃剂为40～300份，优选的阻燃剂的含量为60～200份。
在该橡胶组合物中，其还包括辅助成分，所述辅助成分包含：助交联剂：0.2～10份，补强填充剂：10～150份，增塑剂：5～80份，稳定剂：1～3份，金属氧化物：2～10份，硅烷偶联剂1～2份，不饱和羧酸1～100份，硫化促进剂0～3份。其中，阻燃剂包含氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、三氧化二锑、硬脂酸锌、钛酸酯、硅烷偶联剂改性的氢氧化物、红磷中的至少一种。
优选的实施方案是，氢氧化铝、氢氧化镁、硅烷偶联剂改性的氢氧化物分别为纳米氧化铝、纳米氢氧化镁，硅烷偶联剂改性的纳米氢氧化物，所述红磷为微胶囊化的红磷。
硅烷偶联剂包含乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(A-187)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(A-189)中的至少一种。
不饱和羧酸包含甲基丙烯酸、丙烯酸、十一烯酸中的至少一种。
稳定剂包含2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(AW)、2-巯基苯并咪唑(MB)中的至少一种。
助交联剂包含三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二酯、偏苯三酸三烯丙酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、N,N’-双亚糠基丙酮、1,2-聚丁二烯、丙烯酸锌、甲基丙烯酸锌、甲基丙烯酸镁、甲基丙烯酸钙、甲基丙烯酸铝和硫磺中的至少一种。
增塑剂包含松焦油、机油、环烷油、石蜡油、古马隆、RX-80、硬脂酸、石蜡中的至少一种。金属氧化物包含氧化锌、氧化镁、氧化钙的至少一种。
补强填充剂包含炭黑、白炭黑、碳酸钙、滑石粉、煅烧陶土、碳酸镁中的至少一种，所述煅烧陶土为硬脂酸锌或钛酸酯或硅烷偶联剂改性的煅烧陶土。交联剂包括过氧化物交联剂和硫磺中的至少一种。
过氧化物交联剂为二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、1,1-二叔丁基过氧化物-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯中的至少一种。
硫化促进剂包含2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N，N-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺、双马来酰亚胺、亚乙基硫脲中的至少一种。
为了测试该橡胶组合物的性能，本发明的具体实施方式还提供上述橡胶组合物的加工方法实施例，其如下：
实施例1：
采用的支化聚乙烯编号为PER-9。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入90份三元乙丙橡胶和10份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入5份氧化锌、3份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加170份硬脂酸锌改性的氢氧化铝、5份硼酸锌、10份三氧化二锑、2份硅烷偶联剂(A-172)、30份煅烧陶土和20份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例2：
采用的支化聚乙烯编号为PER-2。
橡胶组合物的步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入20份二元乙丙橡胶、50份三元乙丙橡胶和30份支化聚乙烯，混炼90秒；然后加入10份氧化锌、3份防老剂RD，混炼1分钟；再在胶料中加180份氢氧化铝、10份甲基丙烯酸、2份硅烷偶联剂(A-172)、20份碳酸镁，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例3：
采用的支化聚乙烯编号为PER-4。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入30份二元乙丙橡胶和70份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入5份氧化锌、3份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入250份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、30份硼酸锌、20份三氧化二锑和5份石蜡油，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例4：
采用的支化聚乙烯编号为PER-5。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入5份氧化锌、3份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入200份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝和5份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、8份助交联剂液态1,2-聚丁二烯和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例5：
采用的支化聚乙烯编号为PER-3。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒；然后在胶料中加入200份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝和10份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入1份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、0.3份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)、0.5份交联剂硫磺、1份N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺(CZ)和0.8份二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例6：
采用的支化聚乙烯编号为PER-3。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入200份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝和30份甲基丙烯酸，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
对照实施例1：
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份三元乙丙橡胶预压混炼90秒；加入5份氧化锌、3份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入200份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝和10份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温度为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例1～6以及对照例1的性能测试数据
数据分析：对比实施例1～4和对照实施例1可以发现，随着支化聚乙烯替换乙丙橡胶的比重升高，硫化胶的力学强度和体积电阻率有明显上升，耐老化性能和阻燃性能无明显变化，这说明本发明提出的新橡胶组合物适用于生产阻燃电缆。
实施例7
采用的支化聚乙烯编号为PER-5。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入50份三元乙丙橡胶和50份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入160份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、40份炭黑N550、20份煅烧陶土和20份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶。将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例8
采用的支化聚乙烯编号为PER-5。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入160份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、40份炭黑N550、20份煅烧陶土和20份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例9：
采用的支化聚乙烯编号为PER-6。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入70份二元乙丙橡胶和30份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入60份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、80份炭黑N550、30份煅烧陶土和15份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例10：
采用的支化聚乙烯编号为PER-8。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入20份二元乙丙橡胶和30份三元乙丙橡胶和50份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入160份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、2份硅烷偶联剂(A-172)、80份炭黑N550、40份煅烧陶土和40份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入10份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和5份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例11：
采用的支化聚乙烯编号为PER-1和PER-7。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入150份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、5份硼酸锌、10份三氧化二锑，20份甲基丙烯酸、100份炭黑N550、30份煅烧陶土和70份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入8份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和4份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
实施例12：
采用的支化聚乙烯编号为PER-3。
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯预压混炼90秒；加入3份氧化锌、1份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入160份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、5份硼酸锌、10份三氧化二锑、40份炭黑N550、20份煅烧陶土和10份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
对照实施例2：
橡胶组合物的加工步骤如下:
(1)橡胶混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份三元乙丙橡胶预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入160份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、40份炭黑N550、20份煅烧陶土和20份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入2份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为60℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)硫化后停放16小时后进行各项测试。
数据分析：通过对比实施例7～12和对照实施例2可以发现，随着支化聚乙烯替换乙丙橡胶的比重升高，硫化胶的力学强度有明显上升，压缩永久变形明显下降。耐老化性能和阻燃性能无明显变化，这说明本发明提出的新橡胶组合物适用于生产阻燃密封条、阻燃胶管、阻燃输送带、阻燃胶板等对力学强度和压缩永久变形有要求的应用场合。
本发明的实施方式中还提供一种包含该橡胶组合物的应用，该应用为生产和加工阻燃制品，阻燃制品包含：阻燃电缆、汽车用阻燃冷空气软管、阻燃密封条、耐高温阻燃输送带、阻燃防水卷材。
生产加工该阻燃制品的方法的实施例如下：
实施例13：
一种阻燃电缆，其加工工艺流程如下：
(1)绞线；(2)挤包橡胶绝缘层；(3)硫化；(4)火花高压检验；(5)成缆；(6)挤包橡胶护套；(7)硫化；(8)印字；(9)得到成品。其中，挤包橡胶绝缘层所用胶料通过下列步骤得到：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒；加入5份氧化锌、3份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入200份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝和5份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶。
实施例14：
一种阻燃电缆，其生产方法包含的步骤如下：
(1)绞线；(2)挤包橡胶绝缘层；(3)硫化；(4)火花高压检验；(5)成缆；(6)挤包橡胶护套；(7)硫化；(8)印字；(9)得到成品。其中，挤包橡胶护套所用胶料通过如下过程得到：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒；加入5份氧化锌、3份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入200份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、5份炭黑N550和5份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)和2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶。
实施例15：
一种汽车用阻燃冷空气软管，该软管为纯胶管，即只有一层胶构成，所用橡胶组合物及加工的过程如下：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入150份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、5份硼酸锌、10份三氧化二锑，20份甲基丙烯酸、100份炭黑N550、30份煅烧陶土和30份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入8份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、4份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶，将混炼胶投入挤出机中，挤出后进入充氮硫化罐内硫化，得到汽车用阻燃冷空气软管。
实施例16：
一种阻燃密封条：其生产方法包含的步骤如下：
(1)混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯PER-3预压混炼90秒；加入3份氧化锌、1份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入160份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、5份硼酸锌、10份三氧化二锑、40份炭黑N550、20份煅烧陶土和20份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶，将混炼胶自动下料到双螺杆挤出机挤出成片，连续在胶片冷却机进行冷却，混炼胶降温到室温条件下自动下料到托盘包装成型；
(2)挤出和硫化：挤出硫化工艺宜采用抽真空挤出机，挤出机温度设置机头90～100℃,螺杆温度70～80℃，机头压力应控制在15～20MPa，挤出机转速25～30转/min，采用盐浴硫化工艺，喷淋段温度250℃,浸轮段温度220℃,浸压段温度在220℃,传动速度在35～45米/min,冷却段温度25～30℃，得到阻燃密封条。
实施例17：
耐高温阻燃输送带采用在工作面覆盖胶与非工作面覆盖胶之间设有带芯抗拉体帆布，通过成型和硫化工艺使它们成为一个牢固的整体。在本发明实施例中的工作面覆盖胶的组成和配比按份数计：
(1)橡胶混炼工艺：
设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯PER-5预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入60份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、80份炭黑N550、30份煅烧陶土和15份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶。
(2)压延工艺：
将以上混炼胶放到螺杆挤出机中热炼，然后供到压延机中进行压延出片待用。压延出片时胶片厚度控制在4.5～12mm，出好后保温待用。
(3)成型工艺：
胶片在成型机上和预先成型好的贴胶帆布带坯紧密地贴合在一起成型为耐高温阻燃输送带的带坯，然后卷起4小时以后再进行硫化。
(4)硫化工艺：
将上述成型好的输送带带坯放到平板硫化机中进行分段硫化，每板硫化时间为25分钟，硫化压力为3MPa，硫化温度为160℃。
(5)修整、检验：
硫化后进行修整、检验，然后包装入库。
实施例18：
一种阻燃防水卷材，其生产方法包含的步骤如下：
(1)混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯PER-4预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸和2份防老剂RD，混炼1分钟；然后在胶料中加入40份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、40份炭黑N550、30份煅烧陶土和15份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶。将块状胶料送入开炼机中混炼，控制辊温在85至95℃之间，并控制辊距小于1mm、薄通不少于四次，直至胶料表面光滑均一有光泽为止，再掉头进一步混炼，薄通不少于四次，再将辊距调整至不超过8mm，混炼三遍，获得厚度在8mm以下的混合均匀的胶料毛片，冷却至50℃以下出片、堆放；
(2)热炼：将混合均匀的胶料毛片在开炼机上进行热炼，控制辊温在85至95℃之间，辊距在6mm以下，直至胶料片光滑均匀后初步成卷；
(3)压延：将经热炼初步成卷的胶料片放入压延机上，按成品厚度要求调节辊距进行压延，获得符合成品厚度规格要求的半成品卷材；
(4)收卷：按成品卷材的规格长度要求，夹设隔离衬垫层、将半成品卷材整理成卷；
(5)硫化：将整理成卷的卷材放入硫化釜中进行硫化处理，控制硫化釜温度在155～165℃之间、压力在20～50MPa之间、硫化25至30分钟；
(6)复卷：将经硫化后的卷材重新打开、取出隔离衬垫层后再复卷、包装成产品。
实施例19：
一种阻燃减震橡胶垫：其生产方法包含的步骤如下：
(1)混炼：设置密炼机温度为100℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯PER-10预压混炼90秒；加入8份氧化锌、1.5份硬脂酸、1份防老剂RD和1份防老剂MB，混炼1分钟；然后在胶料中加100份硬脂酸锌改性的氢氧化铝、5份硼酸锌、10份三氧化二锑、2份硅烷偶联剂(A-172)、30份煅烧陶土和35份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、0.3份硫磺和1.2份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)，混炼2分钟后排胶，将混炼胶在辊温为75℃的开炼机上薄通，得到2.5mm左右厚度的薄片下片，停放20小时。
(2)成型：混炼胶片经压延贴合得到厚度略高于规格要求的半成品；
(3)硫化：在170℃下，模压硫化15min，开模取出硫化胶；
(4)修整，包装入库。
实施例19：
一种阻燃密封条：其生产方法包含的步骤如下：
(1)混炼：设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯PER-11预压混炼90秒；加入3份氧化锌、1份硬脂酸、1份防老剂RD和1份防老剂MB，混炼1分钟；然后在胶料中加入160份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、5份硼酸锌、10份三氧化二锑、40份炭黑N550、20份煅烧陶土和60份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶，将混炼胶自动下料到双螺杆挤出机挤出成片，连续在胶片冷却机进行冷却，混炼胶降温到室温条件下自动下料到托盘包装成型；
(2)挤出和硫化：挤出硫化工艺宜采用抽真空挤出机，挤出机温度设置机头90～100℃,螺杆温度70～80℃，机头压力应控制在15～20MPa，挤出机转速25～30转/min，采用盐浴硫化工艺，喷淋段温度250℃,浸轮段温度220℃,浸压段温度在220℃,传动速度在35～45米/min,冷却段温度25～30℃，得到阻燃密封条。
实施例20：
耐高温阻燃输送带采用在工作面覆盖胶与非工作面覆盖胶之间设有带芯抗拉体帆布，通过成型和硫化工艺使它们成为一个牢固的整体。在本发明实施例中的工作面覆盖胶的组成和配比按份数计：
(1)橡胶混炼工艺：
设置密炼机温度为90℃，转子转速为50转/分钟，加入100份支化聚乙烯PER-12预压混炼90秒；加入5份氧化锌、2份硬脂酸、1份防老剂RD和1份防老剂MB，混炼1分钟；然后在胶料中加入70份硅烷偶联剂改性的氢氧化铝、40份炭黑N550、20份煅烧陶土和25份石蜡油SUNPAR2280，混炼3分钟；最后加入3份交联剂过氧化二异丙苯(DCP)、1份助交联剂三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)和0.2份硫磺，混炼2分钟后排胶。
(2)压延工艺：
将以上混炼胶放到螺杆挤出机中热炼，然后供到压延机中进行压延出片待用。压延出片时胶片厚度控制在4.5～12mm，出好后保温待用。
(3)成型工艺：
胶片在成型机上和预先成型好的贴胶帆布带坯紧密地贴合在一起成型为耐高温阻燃输送带的带坯，然后卷起4小时以后再进行硫化。
(4)硫化工艺：
将上述成型好的输送带带坯放到平板硫化机中进行分段硫化，每板硫化时间为25分钟，硫化压力为3MPa，硫化温度为160℃。
(5)修整、检验：
硫化后进行修整、检验，然后包装入库。

Claims (27)

1.一种橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物包括：橡胶基体和必要组分，按重量份计，所述橡胶基体包含：支化聚乙烯的含量a：0＜a≤100份；二元乙丙橡胶和三元乙丙橡胶的含量b：0≤b＜100份；以100重量份橡胶基体计，所述必要组分包含：交联剂1.5～10份，阻燃剂为40～300份，其中支化聚乙烯包含乙烯均聚物，其支化度不低于50个支链/1000个碳，重均分子量不低于5万，门尼粘度ML(1+4)125℃不低于2。
2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，按照100重量份计，所述橡胶基体中支化聚乙烯的含量为a：10≤a≤100份；二元乙丙橡胶与三元乙丙橡胶的含量b：0≤b≤90份；所述支化聚乙烯为乙烯均聚物，其支化度为60～130个支链/1000个碳，重均分子量为6.6万～51.8万，门尼粘度ML(1+4)125℃为6～102。
3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述交联剂包含过氧化物交联剂和硫磺中的至少一种，所述过氧化物交联剂包含二叔丁基过氧化物、二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、1,1-二叔丁基过氧化物-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、双(叔丁基过氧化异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化-2-乙基己基碳酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，以100重量份橡胶基体计，所述阻燃剂的含量为60～200份。
5.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述阻燃剂包含氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、三氧化二锑、硬脂酸锌、钛酸酯、十溴联苯醚、硅烷偶联剂改性的氢氧化物、红磷中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的橡胶组合物，其特征在于，所述氢氧化铝、氢氧化镁、硅烷偶联剂改性的氢氧化物分别为纳米氧化铝、纳米氢氧化镁，硅烷偶联剂改性的纳米氢氧化物，所述红磷为微胶囊化的红磷。
7.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶组合物还包括辅助成分，以100重量份橡胶基体计，所述辅助成分包含：助交联剂：0.2～10份，补强填充剂：10～150份，增塑剂：5～80份，稳定剂：1～3份，金属氧化物：2～10份，硅烷偶联剂：1～2份，不饱和羧酸：1～100份，硫化促进剂：0～3份。
8.根据权利要求7所述的橡胶组合物，其特征在于，所述助交联剂包含三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二酯、偏苯三酸三烯丙酯、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺、N,N’-双亚糠基丙酮、1,2-聚丁二烯、不饱和羧酸金属盐和硫磺中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的橡胶组合物，其特征在于，所述补强填充剂包含炭黑、白炭黑、碳酸钙、滑石粉、煅烧陶土、碳酸镁中的至少一种，所述煅烧陶土为硬脂酸锌或钛酸酯或硅烷偶联剂改性的煅烧陶土。
10.根据权利要求7所述的橡胶组合物，其特征在于，所述增塑剂为松焦油、机油、环烷油、石蜡油、古马隆、RX-80、硬脂酸、石蜡中的至少一种。
11.根据权利要求7所述的橡胶组合物，其特征在于，所述稳定剂包含2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(RD)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(AW)、2-巯基苯并咪唑(MB)中的至少一种。
12.根据权利要求7所述的橡胶组合物，其特征在于，所述金属氧化物为氧化锌、氧化镁、氧化钙的至少一种。
13.根据权利要求7所述的橡胶组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂包含乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(A-187)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(A-189)中的至少一种。
14.根据权利要求7所述的橡胶组合物，其特征在于，所述不饱和羧酸包含甲基丙烯酸、丙烯酸、十一烯酸中的至少一种。
15.根据权利要求7所述的橡胶组合物，其特征在于，所述硫化促进剂包含2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺、N，N-二环己基-2-苯噻唑基次磺酰胺、双马来酰亚胺、亚乙基硫脲中的至少一种。
16.一种加工权利要求1～15中任一所述橡胶组合物的方法，其特征在于，该加工方法包括以下步骤：
(1)橡胶混炼：首先将除交联体系以外的橡胶组合物按重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶，将混炼胶在开炼机上薄通后下片，停放待硫化，其中，所述交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种；
(2)硫化：将混炼胶填入模具的模腔，在平板硫化机上加压硫化后，脱模即可得到硫化橡胶。
17.一种阻燃电线，包含导体和绝缘层，其特征在于，绝缘层包含权利要求1～15任一所述的橡胶组合物。
18.一种阻燃电缆，包含导体、绝缘层和护套层，其特征在于，绝缘层和护套层中的至少一层包含权利要求1～15任一所述的橡胶组合物。
19.一种生产权利要求18所述阻燃电缆的方法，其特征在于，所述生产方法包含以下流程：
(1)绞线；(2)挤包橡胶绝缘层；(3)硫化；(4)火花高压检验；(5)成缆；(6)挤包橡胶护套；(7)硫化；(8)印字；(9)得到成品，其中绝缘层和护套层所用胶料的混炼工艺为：首先将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶待用，所述交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种。
20.一种汽车用阻燃冷空气软管，其特征在于，所用胶料包含权利要求1～15任一所述的橡胶组合物。
21.一种生产权利要求20所述汽车用阻燃冷空气软管的方法，其特征在于，包含的步骤如下：首先将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶待用，停放一段时间后将混炼胶投入挤出机中，挤出后进入充氮硫化罐内进行硫化，得到汽车用阻燃冷空气软管，所述交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种。
22.一种阻燃密封条，其特征在于，阻燃密封条的所用胶料包含权利要求1～15任一所述的橡胶组合物。
23.一种生产权利要求22所述阻燃密封条的方法，其特征在于，生产方法包含如下步骤：
(1)混炼：将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶待用，将混炼胶自动下料到双螺杆挤出机挤出成片，连续在胶片冷却机进行冷却，混炼胶降温到室温条件下自动下料到托盘包装成型，其中，所述包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种；
(2)挤出和硫化：挤出硫化工艺采用抽真空挤出机，挤出后采用盐浴硫化工艺进行硫化，冷却后得到阻燃密封条。
24.一种阻燃输送带，其特征在于，阻燃输送带的工作面覆盖胶或非工作面覆盖胶中的至少一层包含权利要求1～15任一所述的橡胶组合物。
25.一种生产权利要求24所述阻燃输送带的方法，其特征在于，生产方法包含如下步骤：
(1)混炼：将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶后待用，其中，所述包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种；
(2)压延工艺：将以上混炼胶放到螺杆挤出机中热炼，然后供到压延机中进行压延出片待用；
(3)成型工艺：胶片在成型机上和预先成型好的贴胶帆布带坯紧密地贴合在一起成型为耐高温阻燃输送带的带坯，然后卷起停放以后再硫化；
(4)硫化工艺：将上述成型好的输送带带坯放到平板硫化机中进行分段硫化；
(5)修整、检验：硫化结束后进行修整、检验，然后包装入库。
26.一种阻燃防水卷材，其特征在于，阻燃防水卷材所用胶料包含权利要求1～15任一所述的橡胶组合物。
27.一种生产权利要求26所述阻燃防水卷材的方法，其特征在于，所述生产方法包含如下步骤：
(1)混炼：将除交联体系以外的橡胶组合物成分按照重量份依次添加到密炼机中进行混炼，然后加入交联体系经混炼均匀后排出，得到混炼胶待用，将块状胶料送入开炼机中混炼，得到表面光滑均一有光泽的胶片，冷却至50℃以下出片、堆放，其中，所述交联体系包含交联剂，还可以包含助交联剂和硫化促进剂中的至少一种；
(2)热炼：将混合均匀的胶片在开炼机上进行热炼，直至胶料片光滑均匀后初步成卷；
(3)压延：将经热炼初步成卷的胶料片放入压延机上，按成品厚度要求调节辊距进行压延，获得符合成品厚度规格要求的半成品卷材；
(4)收卷：按成品卷材的规格长度要求，夹设隔离衬垫层、将半成品卷材整理成卷；
(5)硫化：将整理成卷的卷材放入硫化釜中进行硫化处理；
(6)复卷：将经硫化后的卷材重新打开、取出隔离衬垫层后再复卷、包装成产品。
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