CN108841060B - 一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法 - Google Patents

一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法，制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料按其重量份包括：丁苯胶乳50份～70份、天然橡胶胶乳8份～20份、改性硫酸钙晶须5份～20份、改性玻璃纤维0.5份～4份、滑石粉2份～6份、氯化钙0.02份～0.15份、氧化锌2份～6份、皂液3份～8份、过氧化苯甲酰0.5份～3份；所述丁苯胶乳的固含量为55％～68％。本发明制备的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的密度低、质地轻，承重力强，断裂伸长率、韧性等机械性能优异，回弹性能好，并且制备方法简单，制备工艺易操作，产品的尺寸稳定性强。

Description

一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚合物加工技术领域，具体涉及一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法。
背景技术
丁苯胶乳是以丁二烯和苯乙烯经低温聚合而成的稳定乳液，根据苯乙烯含量、乳化剂和聚合温度等不同，而有多种产品；天然橡胶在常温下具有较高的弹性，机械强度大，但其不耐老化。与天然橡胶胶乳相比，丁苯胶乳具有较好的耐磨性、耐热性和强度，广泛应用在轮胎帘线浸胶、纸张浸渍、胶乳涂料、胶乳水泥、涂层和纤维处理等方面，而以丁苯胶乳为主体材料制备发泡制品的研究及应用较少。
发泡材料在工业和日常生活中的应用十分广泛，如家庭日常用品(鞋业、玩具等)、交通工具、绝缘材料、包装材料、电器、运动设施、保温材料等，因其与国民经济的基础行业息息相关，多年来一直保持稳定持续的增长。为保证材料的舒适度，在降低密度来提高柔软度时，其机械性能会急剧下降，回弹性也会变差；另外，当以丁苯胶乳为主体材料时，在对其进行发泡后，温度恢复到常温时，发泡板材往往会出现收缩导致变形，致使产品的尺寸出现较大波动。
硫酸钙晶须是一种以单晶形式生长的新型针状、具有均匀横截面、完整外形、内部结构完善的纤维亚纳米材料，具有高强度、高模量、高韧性、耐磨耗等优良的理化性能，集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，可作为一种新型高档功能性填充材料(王振杰,聂登攀,田浩等.硫酸钙晶须增强增韧LLDPE薄膜的研究[J].现代塑料加工应用,2012,24(4):39-41)；周健,唐己琴,孟海兵,等.聚丙烯/硫酸钙晶须复合材料的研究[J].工程塑料应用,2008,36(11):19-22)。因为硫酸钙晶须价格相对其他晶须价格低廉，应用前景广阔、增强效果好，但硫酸钙晶须的表面呈强极性，与有机高聚物基体的亲和性差，直接或大量填充容易造成在高聚物基料中分散不均匀，从而造成复合材料的界面缺陷，随着填充量的增加，这些缺点更加显著。
中国专利CN107383466A公开了一种超厚乳胶沙发垫的生产工艺，包括如下步骤：称取天然乳胶、丁苯乳胶、乳化剂、硫化剂、氧化锌、发泡剂、焦磷酸钾、硅氟化钠，其中至少包括天然乳胶和丁苯乳胶的一种，进行配料形成沙发垫原料；将沙发垫的原料在26～30摄氏度下熟化2～6小时；将熟化后的沙发垫的原料注入模板上进行凝化；采用射频硫化装置对凝化后的沙发垫原料进行硫化；对硫化后的沙发垫的原料进行水洗；烘干得到超厚乳胶沙发垫。该专利通过配方和生产工艺的改进，提高厚沙发垫的承重能力和抗变形、开裂现象，但是该专利生产的乳胶垫的强度不佳，不能满足鞋材的需求。
因此，需要一种密度小，断裂伸长率、韧性等机械性能强，回弹性好，且制备方法简单、加工尺寸的稳定性高的新型发泡材料。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料按其重量份包括：丁苯胶乳50份～70份、天然橡胶胶乳8份～20份、改性硫酸钙晶须5份～20份、改性玻璃纤维0.5份～4份、滑石粉2份～6份、氯化钙0.02份～0.15份、氧化锌2份～6份、皂液3份～8份、过氧化苯甲酰0.5份～3份；所述丁苯胶乳的固含量为55％～68％。其中，硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、耐磨、耐高温的特点，在使用过程中对其进行改性处理，提高了其分散性，可减少硫酸钙在发泡材料中的团聚现象，提高发泡材料的机械性能；玻璃纤维具有耐热性强、机械强度高的特点，将其进行表面改性可以提高其在材料中的分散性，玻璃纤维在提高发泡材料抗拉强度的同时，与硫酸钙晶须合并使用，互补性好，可提高发泡材料的热变形温度；过氧化苯甲酰可用作橡胶材料的硫化剂和交联剂，将其与硫酸钙晶须一起使用，可提高发泡材料的立体网状结构，进而提高其机械性能。
进一步的，改性玻璃纤维的制备方法包括：
步骤i，步骤将玻璃纤维加入到10～20倍重量份的双氧水中，搅拌混合，在105℃下回流4小时～6小时，经过滤、干燥后得到预处理的玻璃纤维，
步骤ii，将硅烷偶联剂加入到5～8倍体积的丙酮溶液中，混合均匀后加入步骤i得到的预处理的玻璃纤维，在60℃～75℃下混合5小时～8小时，经过滤、干燥得到改性玻璃纤维。其中，玻璃纤维作为补强材料，可以提高发泡材料的抗拉强度，但其与高分子材料的结合力较差，对其进行羟基化和偶联剂改性后，可以提高其与有机材料的结合力，保证补强效果的发挥。
进一步的，改性硫酸钙晶须的制备方法包括：
步骤a，将甲壳素加入到乙酸溶液中，制备甲壳素的乙酸溶液；
步骤b，将硅烷偶联剂加入到10～15倍体积的85％的乙醇中，搅拌混合后加入硫酸钙晶须，充分搅拌后得到悬浮液；
步骤c，将步骤b得到的悬浮液加入到步骤a得到的甲壳素的乙酸溶液中，在40℃～50℃下搅拌18小时～24小时，得到改性硫酸钙晶须。其中，硫酸钙晶须与有机高聚物基体的亲和性较差，采用包覆技术，可以将硫酸钙晶须包裹在内部，在降低材料整体密度的前提下，提高了硫酸钙晶须的亲和性，赋予基材较高的机械性能以及缓慢的释放速率，降低材料的回弹时间，达到缓慢回弹的效果。
进一步的，步骤b中，硅烷偶联剂与硫酸钙晶须的重量比为8～18:100。
进一步的，皂液为活性物含量35％，甘油含量5％的椰油酸钾皂。
进一步的，制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料按其重量份包括：丁苯胶乳60份、天然橡胶胶乳14份、改性硫酸钙晶须12份、改性玻璃纤维2.2份、滑石粉4份、氯化钙0.08份、氧化锌4份、皂液5.5份、过氧化苯甲酰1.8份。
本发明的另一发明目的在于提供一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S10，按上述重量份称取制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料，将上述重量份的过氧化苯甲酰、氧化锌混合，得到物料A；
步骤S20，将上述重量份的丁苯胶乳、天然橡胶胶乳、改性硫酸钙晶须和改性玻璃纤维混合，充分混合均匀，得到物料B；
步骤S30，将上述重量份的滑石粉、氯化钙和皂液混合，搅拌混合均匀，得到物料C；
步骤S40，将上述物料A、物料B、物料C搅拌混合，边搅拌边充入氮气，混合均匀后经喷涂枪进行喷涂，得到片材；
步骤S50，将步骤S40得到的片材输送到烘箱中进行处理，再经热定型处理，得到硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
进一步的，步骤S40中，氮气的充入压力为0.6MPa～0.8MPa。
进一步的，步骤S50中，烘箱的工作参数为：温度160℃～170℃，时间60秒～120秒。
进一步的，步骤S50中，热定型的工作参数为：温度60℃～70℃，时间25分钟～40分钟。
本发明的优点是：
1.本发明采用丁苯胶乳为主要原料生产发泡材料，充分发挥丁苯胶乳的性能，利用硫酸钙晶须进行增强的同时，采用包覆技术，极大地提高了发泡材料的机械性能，弥补了低密度发泡材料机械性能差、回弹性不佳的缺陷；
2.本发明制备的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的密度低、质地轻，承重力强，断裂伸长率、韧性等机械性能优异，回弹性能好，并且制备方法简单，制备工艺易操作，产品的尺寸稳定性强，适合大规模的推广应用。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法
制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料包括：丁苯胶乳50kg、天然橡胶胶乳16kg、改性硫酸钙晶须5kg、改性玻璃纤维3kg、滑石粉3kg、氯化钙0.02kg、氧化锌3kg、皂液4kg、过氧化苯甲酰2.5kg；其中，丁苯胶乳的固含量为55％～68％，膨润土的粒径为200目～300目，皂液为活性物含量35％，甘油含量5％的椰油酸钾皂。
改性玻璃纤维的制备方法包括：
步骤i，步骤将玻璃纤维加入到10倍重量份的双氧水中，搅拌混合，在105℃下回流4.5小时，经过滤、干燥后得到预处理的玻璃纤维，
步骤ii，将硅烷偶联剂加入到8倍体积的丙酮溶液中，混合均匀后加入步骤i得到的预处理的玻璃纤维，在70℃下混合5小时，经过滤、干燥得到改性玻璃纤维。
改性硫酸钙晶须的制备方法包括：
步骤a，将甲壳素加入到乙酸溶液中，制备甲壳素的乙酸溶液；
步骤b，将硅烷偶联剂加入到12倍体积的85％的乙醇中，搅拌混合后加入硫酸钙晶须，控制硅烷偶联剂与硫酸钙晶须的重量比为15:100，充分搅拌后得到悬浮液；
步骤c，将步骤b得到的悬浮液加入到步骤a得到的甲壳素的乙酸溶液中，在50℃下搅拌18小时，得到改性硫酸钙晶须。
硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料，将上述重量份的过氧化苯甲酰、氧化锌混合，得到物料A；
步骤S20，将上述重量份的丁苯胶乳、天然橡胶胶乳、改性硫酸钙晶须和改性玻璃纤维混合，充分混合均匀，得到物料B；
步骤S30，将上述重量份的滑石粉、氯化钙和皂液混合，搅拌混合均匀，得到物料C；
步骤S40，将上述物料A、物料B、物料C搅拌混合，边搅拌边充入压力为0.6MPa的氮气，混合均匀后经喷涂枪进行喷涂，得到片材；
步骤S50，将步骤S40得到的片材输送到温度为170℃的烘箱中处理60秒，再经68℃热定型处理30分钟，得到硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
实施例2
一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法
制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料包括：丁苯胶乳55kg、天然橡胶胶乳12kg、改性硫酸钙晶须8kg、改性玻璃纤维4kg、滑石粉2kg、氯化钙0.15kg、氧化锌2kg、皂液8kg、过氧化苯甲酰3kg；其中，丁苯胶乳的固含量为55％～68％，膨润土的粒径为200目～300目，皂液为活性物含量35％，甘油含量5％的椰油酸钾皂。
改性玻璃纤维的制备方法包括：
步骤i，步骤将玻璃纤维加入到12倍重量份的双氧水中，搅拌混合，在105℃下回流6小时，经过滤、干燥后得到预处理的玻璃纤维，
步骤ii，将硅烷偶联剂加入到5倍体积的丙酮溶液中，混合均匀后加入步骤i得到的预处理的玻璃纤维，在65℃下混合7小时，经过滤、干燥得到改性玻璃纤维。
改性硫酸钙晶须的制备方法包括：
步骤a，将甲壳素加入到浓度为75％的乙酸溶液中，制备甲壳素的乙酸溶液；
步骤b，将硅烷偶联剂加入到10倍体积的85％的乙醇中，搅拌混合后加入硫酸钙晶须，控制硅烷偶联剂与硫酸钙晶须的重量比为8:100，充分搅拌后得到悬浮液；
步骤c，将步骤b得到的悬浮液加入到步骤a得到的甲壳素的乙酸溶液中，在42℃下搅拌22小时，得到改性硫酸钙晶须。
硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料，将上述重量份的过氧化苯甲酰、氧化锌混合，得到物料A；
步骤S20，将上述重量份的丁苯胶乳、天然橡胶胶乳、改性硫酸钙晶须和改性玻璃纤维混合，充分混合均匀，得到物料B；
步骤S30，将上述重量份的滑石粉、氯化钙和皂液混合，搅拌混合均匀，得到物料C；
步骤S40，将上述物料A、物料B、物料C搅拌混合，边搅拌边充入压力为0.65MPa的氮气，混合均匀后经喷涂枪进行喷涂，得到片材；
步骤S50，将步骤S40得到的片材输送到温度为168℃的烘箱中处理70秒，再经70℃热定型处理25分钟，得到硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
实施例3
一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法
制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料包括：丁苯胶乳65kg、天然橡胶胶乳8kg、改性硫酸钙晶须15kg、改性玻璃纤维1.5kg、滑石粉6kg、氯化钙0.12kg、氧化锌6kg、皂液7kg、过氧化苯甲酰0.5kg；其中，丁苯胶乳的固含量为55％～68％，膨润土的粒径为200目～300目，皂液为活性物含量35％，甘油含量5％的椰油酸钾皂。
改性玻璃纤维的制备方法包括：
步骤i，步骤将玻璃纤维加入到12倍重量份的双氧水中，搅拌混合，在105℃下回流6小时，经过滤、干燥后得到预处理的玻璃纤维，
步骤ii，将硅烷偶联剂加入到4倍体积的丙酮溶液中，混合均匀后加入步骤i得到的预处理的玻璃纤维，在75℃下混合6小时，经过滤、干燥得到改性玻璃纤维。
改性硫酸钙晶须的制备方法包括：
步骤a，将甲壳素加入到乙酸溶液中，制备甲壳素的乙酸溶液；
步骤b，将硅烷偶联剂加入到15倍体积的85％的乙醇中，搅拌混合后加入硫酸钙晶须，控制硅烷偶联剂与硫酸钙晶须的重量比为8:100，充分搅拌后得到悬浮液；
步骤c，将步骤b得到的悬浮液加入到步骤a得到的甲壳素的乙酸溶液中，在48℃下搅拌20小时，得到改性硫酸钙晶须。
硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料，将上述重量份的过氧化苯甲酰、氧化锌混合，得到物料A；
步骤S20，将上述重量份的丁苯胶乳、天然橡胶胶乳、改性硫酸钙晶须和改性玻璃纤维混合，充分混合均匀，得到物料B；
步骤S30，将上述重量份的滑石粉、氯化钙和皂液混合，搅拌混合均匀，得到物料C；
步骤S40，将上述物料A、物料B、物料C搅拌混合，边搅拌边充入压力为0.75MPa的氮气，混合均匀后经喷涂枪进行喷涂，得到片材；
步骤S50，将步骤S40得到的片材输送到温度为160℃的烘箱中处理120秒，再经62℃热定型处理35分钟，得到硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
实施例4
一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法
制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料包括：丁苯胶乳70kg、天然橡胶胶乳20kg、改性硫酸钙晶须20kg、改性玻璃纤维0.5kg、滑石粉5kg、氯化钙0.05kg、氧化锌5kg、皂液3kg、过氧化苯甲酰1.0kg；其中，丁苯胶乳的固含量为55％～68％，膨润土的粒径为200目～300目，皂液为活性物含量35％，甘油含量5％的椰油酸钾皂。
改性玻璃纤维的制备方法包括：
步骤i，步骤将玻璃纤维加入到20倍重量份的双氧水中，搅拌混合，在105℃下回流5.5小时，经过滤、干燥后得到预处理的玻璃纤维，
步骤ii，将硅烷偶联剂加入到7倍体积的丙酮溶液中，混合均匀后加入步骤i得到的预处理的玻璃纤维，在60℃下混合8小时，经过滤、干燥得到改性玻璃纤维。
改性硫酸钙晶须的制备方法包括：
步骤a，将甲壳素加入到乙酸溶液中，制备甲壳素的乙酸溶液；
步骤b，将硅烷偶联剂加入到14倍体积的85％的乙醇中，搅拌混合后加入硫酸钙晶须，控制硅烷偶联剂与硫酸钙晶须的重量比为10:100，充分搅拌后得到悬浮液；
步骤c，将步骤b得到的悬浮液加入到步骤a得到的甲壳素的乙酸溶液中，在40℃下搅拌24小时，得到改性硫酸钙晶须。
硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料，将上述重量份的过氧化苯甲酰、氧化锌混合，得到物料A；
步骤S20，将上述重量份的丁苯胶乳、天然橡胶胶乳、改性硫酸钙晶须和改性玻璃纤维混合，充分混合均匀，得到物料B；
步骤S30，将上述重量份的滑石粉、氯化钙和皂液混合，搅拌混合均匀，得到物料C；
步骤S40，将上述物料A、物料B、物料C搅拌混合，边搅拌边充入压力为0.8MPa的氮气，混合均匀后经喷涂枪进行喷涂，得到片材；
步骤S50，将步骤S40得到的片材输送到温度为162℃的烘箱中处理100秒，再经60℃热定型处理40分钟，得到硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
实施例5
一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法
制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料包括：丁苯胶乳60kg、天然橡胶胶乳14kg、改性硫酸钙晶须12kg、改性玻璃纤维2.2kg、滑石粉4kg、氯化钙0.08kg、氧化锌4kg、皂液5.5kg、过氧化苯甲酰1.8kg；其中，丁苯胶乳的固含量为60％～65％，发泡剂为发气量大于180ml/g的偶氮二甲酰胺，硫酸钙晶须的长度为40微米～45微米，直径为0.7微米～1.2微米，pH值为8，膨润土的粒径为200目～280目。
改性玻璃纤维的制备方法包括：
步骤i，步骤将玻璃纤维加入到15倍重量份的双氧水中，搅拌混合，在105℃下回流5小时，经过滤、干燥后得到预处理的玻璃纤维，
步骤ii，将硅烷偶联剂加入到6.5倍体积的丙酮溶液中，混合均匀后加入步骤i得到的预处理的玻璃纤维，在70℃下混合6.5小时，经过滤、干燥得到改性玻璃纤维。
改性硫酸钙晶须的制备方法包括：
步骤a，将甲壳素加入到乙酸溶液中，制备甲壳素的乙酸溶液；
步骤b，将硅烷偶联剂加入到13倍体积的85％的乙醇中，搅拌混合后加入硫酸钙晶须，控制硅烷偶联剂与硫酸钙晶须的重量比为12:100，充分搅拌后得到悬浮液；
步骤c，将步骤b得到的悬浮液加入到步骤a得到的甲壳素的乙酸溶液中，在45℃下搅拌21小时，得到改性硫酸钙晶须。
硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料，将上述重量份的过氧化苯甲酰、氧化锌混合，得到物料A；
步骤S20，将上述重量份的丁苯胶乳、天然橡胶胶乳、改性硫酸钙晶须和改性玻璃纤维混合，充分混合均匀，得到物料B；
步骤S30，将上述重量份的滑石粉、氯化钙和皂液混合，搅拌混合均匀，得到物料C；
步骤S40，将上述物料A、物料B、物料C搅拌混合，边搅拌边充入压力为0.7MPa的氮气，混合均匀后经喷涂枪进行喷涂，得到片材；
步骤S50，将步骤S40得到的片材输送到温度为165℃的烘箱中处理90秒，再经65℃热定型处理35分钟，得到硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
对比例1
一种丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法
制备丁苯胶乳复合发泡材料的原料包括：丁苯胶乳60kg、天然橡胶胶乳14kg、滑石粉4kg、氯化钙0.08kg、氧化锌4kg、皂液5.5kg、过氧化苯甲酰1.8kg；其中，丁苯胶乳的固含量为60％～65％，发泡剂为发气量大于180ml/g的偶氮二甲酰胺，膨润土的粒径为200目～280目。
丁苯胶乳复合发泡材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备丁苯胶乳复合发泡材料的原料，将上述重量份的过氧化苯甲酰、氧化锌混合，得到物料A；
步骤S20，将上述重量份的丁苯胶乳、天然橡胶胶乳混合，充分混合均匀，得到物料B；
步骤S30，将上述重量份的滑石粉、氯化钙和皂液混合，搅拌混合均匀，得到物料C；
步骤S40，将上述物料A、物料B、物料C搅拌混合，边搅拌边充入压力为0.7MPa的氮气，混合均匀后经喷涂枪进行喷涂，得到片材；
步骤S50，将步骤S40得到的片材输送到温度为165℃的烘箱中处理90秒，再经65℃热定型处理35分钟，得到丁苯胶乳复合发泡材料。
对比例2
一种丁苯胶乳复合发泡材料及其制备方法
制备丁苯胶乳复合发泡材料的原料包括：丁苯胶乳60kg、天然橡胶胶乳14kg、改性玻璃纤维2.2kg、滑石粉4kg、氯化钙0.08kg、氧化锌4kg、皂液5.5kg、过氧化苯甲酰1.8kg；其中，丁苯胶乳的固含量为60％～65％，发泡剂为发气量大于180ml/g的偶氮二甲酰胺，膨润土的粒径为200目～280目。
改性玻璃纤维的制备方法包括：
步骤i，步骤将玻璃纤维加入到15倍重量份的双氧水中，搅拌混合，在105℃下回流5小时，经过滤、干燥后得到预处理的玻璃纤维，
步骤ii，将硅烷偶联剂加入到6.5倍体积的丙酮溶液中，混合均匀后加入步骤i得到的预处理的玻璃纤维，在70℃下混合6.5小时，经过滤、干燥得到改性玻璃纤维。
丁苯胶乳复合发泡材料，通过如下方法制备：
步骤S10，按上述重量份称取制备丁苯胶乳复合发泡材料的原料，将上述重量份的过氧化苯甲酰、氧化锌混合，得到物料A；
步骤S20，将上述重量份的丁苯胶乳、天然橡胶胶乳和改性玻璃纤维混合，充分混合均匀，得到物料B；
步骤S30，将上述重量份的滑石粉、氯化钙和皂液混合，搅拌混合均匀，得到物料C；
步骤S40，将上述物料A、物料B、物料C搅拌混合，边搅拌边充入压力为0.7MPa的氮气，混合均匀后经喷涂枪进行喷涂，得到片材；
步骤S50，将步骤S40得到的片材输送到温度为165℃的烘箱中处理90秒，再经65℃热定型处理35分钟，得到丁苯胶乳复合发泡材料
实验例
为了进一步说明本发明的技术进步性，现采用实验进一步说明。
对本发明实施例1～5所生产的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，在同等情况下对各种材料的密度、断裂伸长率、撕裂强度、压缩永久变形性进行性能测试，测试结果见表1。
表1.实施例1～5制备的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的测试结果
实验结果表明，本发明实施例1～5制备的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的密度较小，在0.204g/cm3～0.218g/cm3之间，断裂伸长率均大于300％，撕裂强度大于5.10N/mm，压缩永久变形仅为28.4％～30.5％，产品尺寸稳定性好，质量稳定。由对比例1、对比例2可以看出，同等条件下，未添加改性玻璃纤维、改性硫酸钙晶须的发泡材料，其断裂伸长率和撕裂强度，以及压缩永久变形性均差于本发明实施例5，单独添加改性玻璃纤维，以及添加改性玻璃纤维和改性硫酸钙晶须后，断裂伸长率分别提高了1.7％和10.0％，压缩永久变形分别降低了3.8％和16.7％。
对实施例1～5制备得到的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的低温尺寸稳定性进行测试，在-35℃～0℃放置硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料(100×100×25)24h，测试收缩率，测试结果如表2所示。
表2实施例1～5制备得到的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的低温尺寸稳定性测试结果
实验结果表明，本发明实施例1～5制备的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的低温尺寸稳定性好，单独添加改性玻璃纤维，以及添加改性玻璃纤维和改性硫酸钙晶须后，复合发泡材料的低温尺寸稳定性有了明显改善，产品尺寸稳定性高。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，其特征在于，制备所述硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料按其重量份包括：丁苯胶乳50份～70份、天然橡胶胶乳8份～20份、改性硫酸钙晶须5份～20份、改性玻璃纤维0.5份～4份、滑石粉2份～6份、氯化钙0.02份～0.15份、氧化锌2份～6份、皂液3份～8份、过氧化苯甲酰0.5份～3份；所述丁苯胶乳的固含量为55％～68％；所述改性玻璃纤维的制备方法包括：
步骤i，步骤将玻璃纤维加入到10～20倍重量份的双氧水中，搅拌混合，在105℃下回流4小时～6小时，经过滤、干燥后得到预处理的玻璃纤维，
步骤ii，将硅烷偶联剂加入到5～8倍体积的丙酮溶液中，混合均匀后加入步骤i得到的预处理的玻璃纤维，在60℃～75℃下混合5小时～8小时，经过滤、干燥得到改性玻璃纤维；所述改性硫酸钙晶须的制备方法包括：
步骤a，将甲壳素加入到乙酸溶液中，制备甲壳素的乙酸溶液；
步骤b，将硅烷偶联剂加入到10～15倍体积的85％的乙醇中，搅拌混合后加入硫酸钙晶须，充分搅拌后得到悬浮液；
步骤c，将步骤b得到的悬浮液加入到步骤a得到的甲壳素的乙酸溶液中，在40℃～50℃下搅拌18小时～24小时，得到改性硫酸钙晶须。
2.根据权利要求1所述的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，其特征在于，步骤b中，所述硅烷偶联剂与硫酸钙晶须的重量比为8～18:100。
3.根据权利要求1所述的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，其特征在于，所述皂液为活性物含量35％，甘油含量5％的椰油酸钾皂。
4.根据权利要求1所述的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料，其特征在于，制备所述硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料按其重量份包括：丁苯胶乳60份、天然橡胶胶乳14份、改性硫酸钙晶须12份、改性玻璃纤维2.2份、滑石粉4份、氯化钙0.08份、氧化锌4份、皂液5.5份、过氧化苯甲酰1.8份。
5.一种根据权利要求1～4中任一项所述的硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，按所述重量份称取制备硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料的原料，将所述重量份的过氧化苯甲酰、氧化锌混合，得到物料A；
步骤S20，将所述重量份的丁苯胶乳、天然橡胶胶乳、改性硫酸钙晶须和改性玻璃纤维混合，充分混合均匀，得到物料B；
步骤S30，将所述重量份的滑石粉、氯化钙和皂液混合，搅拌混合均匀，得到物料C；
步骤S40，将所述物料A、物料B、物料C搅拌混合，边搅拌边充入氮气，混合均匀后经喷涂枪进行喷涂，得到片材；
步骤S50，将步骤S40得到的片材输送到烘箱中进行处理，再经热定型处理，得到硫酸钙晶须/丁苯胶乳复合发泡材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S40中，所述氮气的充入压力为0.6MPa～0.8MPa。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S50中，所述烘箱的工作参数为：温度160℃～170℃，时间60秒～120秒。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S50中，所述热定型的工作参数为：温度60℃～70℃，时间25分钟～40分钟。
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