CN108395585A - 一种高强度耐腐蚀橡胶材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度耐腐蚀橡胶材料，其原料包括：天然橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂、白炭黑、古马隆、硫磺、氢氧化铝、三甘醇二异辛酸酯、改性硬质陶土、助剂。本发明利用改性硬质陶土、天然橡胶、白炭黑、氢氧化铝、三甘醇二异辛酸酯、古马隆等原料的配合使用，使橡胶材料具有良好的弹性、耐磨性、耐撕裂性、耐酸碱性、耐化学腐蚀性、防水性、防老化、拉伸强度、定伸应力等性能。本发明的性能满足钩编结构的水处理过滤管材料的要求，可用来制作钩编结构的水处理过滤管。

Description

一种高强度耐腐蚀橡胶材料

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，具体涉及一种高强度耐腐蚀橡胶材料。

背景技术

水处理过滤管长期以来在工业、民用的水处理膜组器中得到广泛的应用，具有公认的可靠性和适用性。其高拉伸强度使水处理膜管具有足够的安装牢固性和抗压性，高耐水腐性广泛应用于各种装配环境及使用条件；其高致密的编织密度和涤纶细丝的篷松性可以在涂膜后均匀的过滤水污，重复利用净水；涤纶材料可以耐腐蚀、耐磨损，以保持长期使用的可靠性；均匀的编织表面对处理膜丝具有高附着率；由于钩针编织结构具有很高的生产效率，占地少，噪声小，产品质量可靠等优点，逐渐成为国际市场的主导，因此开发钩编结构势在必行。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度耐腐蚀橡胶材料，本发明具有良好的弹性、耐磨性、耐撕裂性、耐酸碱性、耐化学腐蚀性、防水性、防老化、拉伸强度、定伸应力等性能。

本发明提出了一种高强度耐腐蚀橡胶材料，其原料按重量份包括：80-100份天然橡胶、5-9份氧化锌、0.5-2份硬脂酸、1-5份防老剂、0.4-0.8份促进剂、50-60份白炭黑、5-9份古马隆、2-4份硫磺、3-7份氢氧化铝、1-5份三甘醇二异辛酸酯、8-12份改性硬质陶土、2-6份助剂。

优选地，其原料按重量份包括：85-95份天然橡胶、6-8份氧化锌、0.8-1.5份硬脂酸、2-4份防老剂、0.5-0.7份促进剂、52-58份白炭黑、6-8份古马隆、2.5-3.5份硫磺、4-6份氢氧化铝、2-4份三甘醇二异辛酸酯、9-11份改性硬质陶土、3-5份助剂。

优选地，其原料按重量份包括：90份天然橡胶、7份氧化锌、1份硬脂酸、3份防老剂、0.6份促进剂、55份白炭黑、7份古马隆、3份硫磺、5份氢氧化铝、3份三甘醇二异辛酸酯、10份改性硬质陶土、4份助剂。

优选地，所述改性硬质陶土的制备工艺如下：将硬质陶土粉碎，然后与去离子水、羟甲基纤维素钠、三氟丙基硅烷、氰基硅烷、钛酸脂、乙烯基吡啶和硬脂酸混合，搅拌反应，过滤，干燥，得到改性硬质陶土。

优选地，所述干燥为在60-80℃放置5-10h。

优选地，所述高强度耐腐蚀橡胶材料的制备工艺如下：

将天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯加入到容器中并搅拌，混炼，接着依次加入硬脂酸、改性硬质陶土、白炭黑、氧化锌、氢氧化铝后升温混炼，然后加入剩余原料，升温并混炼，最后降温得到胶料；然后将胶料薄通处理后停放备用；最后将胶料进行硫化处理，得到所述高强度耐腐蚀橡胶材料。

优选地，所述高强度耐腐蚀橡胶材料的制备工艺如下：

按配方配比将天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯加入到容器中并搅拌，在70-80℃混炼0.5-2h，接着依次加入硬脂酸、改性硬质陶土、白炭黑、氧化锌、氢氧化铝，升温至80-100℃混炼20-30min，然后加入剩余原料，升温至150-170℃混炼10-20min，最后降温至60℃以下得到胶料；然后将胶料薄通3-6次，停放24-30h备用；最后将胶料进行硫化处理，硫化温度为130-150℃，硫化压力为20-30MPa，硫化时间为10-15min，得到所述高强度耐腐蚀橡胶材料。

本发明中添加的改性硬质陶土是在硬质陶土的基础上，采用羟甲基纤维素钠、三氟丙基硅烷、氰基硅烷、钛酸脂、乙烯基吡啶和硬脂酸对硬质陶土进行改性，增加其表面的疏水性，提高其对橡胶的补强作用，采用该改性硬质陶土与天然橡胶配合使用，可提高橡胶材料的防老化性能、拉伸强度、定伸应力；本发明改性硬质陶土与白炭黑共同使用作为橡胶的补强剂，两者配合，补强作用得以大幅提高，可增强橡胶的硫化效果，再配合天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯、氧化锌、氢氧化铝，补强剂的补强作用得到充分发挥，使氧化锌、氢氧化铝等原料在橡胶中的分散性能好，效果显著，能够改善天然橡胶的耐磨性、耐撕裂性和弹性，同时还增强橡胶的耐酸碱、耐化学腐蚀性能；本发明添加的改性硬质陶土、白炭黑与硫磺配合使用，可增强橡胶的硫化效果，还可改善橡胶的老化，提高橡胶的耐撕裂性能。本发明提出的一种高强度耐腐蚀橡胶材料，各原料搭配效果明显且其配比科学合理，本发明力学性能及化学性能优异，橡胶材料具有良好的弹性、耐磨性、耐撕裂性、耐酸碱性、耐化学腐蚀性、防水性、防老化、拉伸强度、定伸应力等性能，可用来制作钩编结构的水处理过滤管。本发明制得的产品具有高质量和明显的经济效益，使用寿命长。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种高强度耐腐蚀橡胶材料，其原料按重量份包括：100份天然橡胶、5份氧化锌、2份硬脂酸、1份防老剂、0.8份促进剂、50份白炭黑、9份古马隆、2份硫磺、7份氢氧化铝、1份三甘醇二异辛酸酯、12份改性硬质陶土、2份助剂；

其中，所述改性硬质陶土的制备工艺如下：将硬质陶土粉碎，然后与去离子水、羟甲基纤维素钠、三氟丙基硅烷、氰基硅烷、钛酸脂、乙烯基吡啶和硬脂酸混合，搅拌反应，过滤，干燥，得到改性硬质陶土；所述干燥为在80℃放置5h；

所述高强度耐腐蚀橡胶材料的制备工艺如下：按配方配比将天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯加入到容器中并搅拌，在80℃混炼0.5h，接着依次加入硬脂酸、改性硬质陶土、白炭黑、氧化锌、氢氧化铝，升温至100℃混炼20min，然后加入剩余原料，升温至170℃混炼10min，最后降温至60℃以下得到胶料；然后将胶料薄通6次，停放24h备用；最后将胶料进行硫化处理，硫化温度为150℃，硫化压力为20MPa，硫化时间为15min，得到所述高强度耐腐蚀橡胶材料。

实施例2

一种高强度耐腐蚀橡胶材料，其原料按重量份包括：80份天然橡胶、9份氧化锌、0.5份硬脂酸、5份防老剂、0.4份促进剂、60份白炭黑、5份古马隆、4份硫磺、3份氢氧化铝、5份三甘醇二异辛酸酯、8份改性硬质陶土、6份助剂；

其中，所述改性硬质陶土的制备工艺如下：将硬质陶土粉碎，然后与去离子水、羟甲基纤维素钠、三氟丙基硅烷、氰基硅烷、钛酸脂、乙烯基吡啶和硬脂酸混合，搅拌反应，过滤，干燥，得到改性硬质陶土；所述干燥为在60℃放置10h；

所述高强度耐腐蚀橡胶材料的制备工艺如下：按配方配比将天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯加入到容器中并搅拌，在70℃混炼2h，接着依次加入硬脂酸、改性硬质陶土、白炭黑、氧化锌、氢氧化铝，升温至80℃混炼30min，然后加入剩余原料，升温至150℃混炼20min，最后降温至60℃以下得到胶料；然后将胶料薄通3次，停放30h备用；最后将胶料进行硫化处理，硫化温度为130℃，硫化压力为30MPa，硫化时间为10min，得到所述高强度耐腐蚀橡胶材料。

实施例3

一种高强度耐腐蚀橡胶材料，其原料按重量份包括：95份天然橡胶、6份氧化锌、1.5份硬脂酸、2份防老剂、0.7份促进剂、52份白炭黑、8份古马隆、2.5份硫磺、6份氢氧化铝、2份三甘醇二异辛酸酯、11份改性硬质陶土、3份助剂；

其中，所述改性硬质陶土的制备工艺如下：将硬质陶土粉碎，然后与去离子水、羟甲基纤维素钠、三氟丙基硅烷、氰基硅烷、钛酸脂、乙烯基吡啶和硬脂酸混合，搅拌反应，过滤，干燥，得到改性硬质陶土；所述干燥为在75℃放置6h；

所述高强度耐腐蚀橡胶材料的制备工艺如下：按配方配比将天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯加入到容器中并搅拌，在78℃混炼0.8h，接着依次加入硬脂酸、改性硬质陶土、白炭黑、氧化锌、氢氧化铝，升温至96℃混炼22min，然后加入剩余原料，升温至165℃混炼12min，最后降温至60℃以下得到胶料；然后将胶料薄通5次，停放25h备用；最后将胶料进行硫化处理，硫化温度为145℃，硫化压力为22MPa，硫化时间为14min，得到所述高强度耐腐蚀橡胶材料。

实施例4

一种高强度耐腐蚀橡胶材料，其原料按重量份包括：85份天然橡胶、8份氧化锌、0.8份硬脂酸、4份防老剂、0.5份促进剂、58份白炭黑、6份古马隆、3.5份硫磺、4份氢氧化铝、4份三甘醇二异辛酸酯、9份改性硬质陶土、5份助剂；

其中，所述改性硬质陶土的制备工艺如下：将硬质陶土粉碎，然后与去离子水、羟甲基纤维素钠、三氟丙基硅烷、氰基硅烷、钛酸脂、乙烯基吡啶和硬脂酸混合，搅拌反应，过滤，干燥，得到改性硬质陶土；所述干燥为在65℃放置9h；

所述高强度耐腐蚀橡胶材料的制备工艺如下：按配方配比将天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯加入到容器中并搅拌，在72℃混炼1.5h，接着依次加入硬脂酸、改性硬质陶土、白炭黑、氧化锌、氢氧化铝，升温至85℃混炼28min，然后加入剩余原料，升温至155℃混炼18min，最后降温至60℃以下得到胶料；然后将胶料薄通4次，停放29h备用；最后将胶料进行硫化处理，硫化温度为135℃，硫化压力为28MPa，硫化时间为11min，得到所述高强度耐腐蚀橡胶材料。

实施例5

一种高强度耐腐蚀橡胶材料，其原料按重量份包括：90份天然橡胶、7份氧化锌、1份硬脂酸、3份防老剂、0.6份促进剂、55份白炭黑、7份古马隆、3份硫磺、5份氢氧化铝、3份三甘醇二异辛酸酯、10份改性硬质陶土、4份助剂；

其中，所述改性硬质陶土的制备工艺如下：将硬质陶土粉碎，然后与去离子水、羟甲基纤维素钠、三氟丙基硅烷、氰基硅烷、钛酸脂、乙烯基吡啶和硬脂酸混合，搅拌反应，过滤，干燥，得到改性硬质陶土；所述干燥为在70℃放置8h；

所述高强度耐腐蚀橡胶材料的制备工艺如下：按配方配比将天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯加入到容器中并搅拌，在75℃混炼1.2h，接着依次加入硬脂酸、改性硬质陶土、白炭黑、氧化锌、氢氧化铝，升温至90℃混炼25min，然后加入剩余原料，升温至160℃混炼15min，最后降温至60℃以下得到胶料；然后将胶料薄通5次，停放27h备用；最后将胶料进行硫化处理，硫化温度为140℃，硫化压力为25MPa，硫化时间为13min，得到所述高强度耐腐蚀橡胶材料。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高强度耐腐蚀橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：80-100份天然橡胶、5-9份氧化锌、0.5-2份硬脂酸、1-5份防老剂、0.4-0.8份促进剂、50-60份白炭黑、5-9份古马隆、2-4份硫磺、3-7份氢氧化铝、1-5份三甘醇二异辛酸酯、8-12份改性硬质陶土、2-6份助剂。

2.根据权利要求1所述高强度耐腐蚀橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：85-95份天然橡胶、6-8份氧化锌、0.8-1.5份硬脂酸、2-4份防老剂、0.5-0.7份促进剂、52-58份白炭黑、6-8份古马隆、2.5-3.5份硫磺、4-6份氢氧化铝、2-4份三甘醇二异辛酸酯、9-11份改性硬质陶土、3-5份助剂。

3.根据权利要求1或2所述高强度耐腐蚀橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：90份天然橡胶、7份氧化锌、1份硬脂酸、3份防老剂、0.6份促进剂、55份白炭黑、7份古马隆、3份硫磺、5份氢氧化铝、3份三甘醇二异辛酸酯、10份改性硬质陶土、4份助剂。

4.根据权利要求1-3任一项所述高强度耐腐蚀橡胶材料，其特征在于，所述改性硬质陶土的制备工艺如下：将硬质陶土粉碎，然后与去离子水、羟甲基纤维素钠、三氟丙基硅烷、氰基硅烷、钛酸脂、乙烯基吡啶和硬脂酸混合，搅拌反应，过滤，干燥，得到改性硬质陶土。

5.根据权利要求1-4任一项所述高强度耐腐蚀橡胶材料，其特征在于，所述干燥为在60-80℃放置5-10h。

6.根据权利要求1-5任一项所述高强度耐腐蚀橡胶材料，其特征在于，所述高强度耐腐蚀橡胶材料的制备工艺如下：

将天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯加入到容器中并搅拌，混炼，接着依次加入硬脂酸、改性硬质陶土、白炭黑、氧化锌、氢氧化铝后升温混炼，然后加入剩余原料，升温并混炼，最后降温得到胶料；然后将胶料薄通处理后停放备用；最后将胶料进行硫化处理，得到所述高强度耐腐蚀橡胶材料。

7.根据权利要求1-5任一项所述高强度耐腐蚀橡胶材料，其特征在于，所述高强度耐腐蚀橡胶材料的制备工艺如下：

按配方配比将天然橡胶、三甘醇二异辛酸酯加入到容器中并搅拌，在70-80℃混炼0.5-2h，接着依次加入硬脂酸、改性硬质陶土、白炭黑、氧化锌、氢氧化铝，升温至80-100℃混炼20-30min，然后加入剩余原料，升温至150-170℃混炼10-20min，最后降温至60℃以下得到胶料；然后将胶料薄通3-6次，停放24-30h备用；最后将胶料进行硫化处理，硫化温度为130-150℃，硫化压力为20-30MPa，硫化时间为10-15min，得到所述高强度耐腐蚀橡胶材料。