一种适用于高地热地区的耐热橡胶止水带
技术领域
本发明属于止水带技术领域,尤其涉及一种适用于高地热地区的耐热橡胶止水带。
背景技术
橡胶止水带主要用在混凝土建筑物构件的接缝处,以防止建筑物接缝处出现渗水、漏水状况的发生,保证建筑重量。但橡胶在长期的使用过程中会逐渐老化,尤其在高地热地区,这些地区的温度在60℃以上,而部分地区的地热温度甚至高达100℃~140℃。现有止水带在如此高温的作用下,会加速老化,逐渐丧失防水功能。而现有止水带的设计标准中的热空气老化条件为70℃×24小时,该标准的止水带显然不能够满足作为高地热地区铁路隧道等混凝土建筑物的止水件使用。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题就是提供一种具有良好耐热性能,即适用于高地热地区的耐热橡胶止水带;该止水带不仅能够长期在100℃环境下使用并保持良好弹性,而且还具有现有止水带标准要求的力学性能。
为解决上述问题,本发明采用的技术方案为:
一种适用于高地热地区的耐热橡胶止水带,包括下列重量份的组分:
二元乙丙橡胶或第三单体含量小于6%的三元乙丙橡胶 80~90
氯化聚乙烯 10~20
氧化锌 4~6
硬脂酸 2~4
抗氧剂 0.3~0.6
炭黑 40~70
无机填料 20~30
增塑剂 5~10
硫化剂 2~4
助交联剂 0.3~3。
构成上述技术方案的附加技术特征还包括:
——所述的氯化聚乙烯为弹性体型氯化聚乙烯,其中氯含量为36±1%,门尼粘度为60~70,拉伸强度不低于8MPa,延伸率不低于600%,热分解温度不低于165℃;
——所述的抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种;
——所述的炭黑为炭黑N330或炭黑N550中的一种或两种;
——所述的无机填料为氧化镁、二氧化硅、凹凸棒石中的一种或几种;
——所述的增塑剂为环氧化油类;
——所述的硫化剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物中的一种;
——所述的助交联剂为TAIC、TAC或硫磺中的一种。
本发明要解决的第二个技术问题就是提供一种制备上述适用于高地热地区的耐热橡胶止水带的工艺。
上述一种适用于高地热地区的耐热橡胶止水带的制备工艺包括以下步骤:
第一步制备胶料
按上述重量份比例,将二元乙丙橡胶或第三单体含量小于6%的三元乙丙橡胶、橡胶型氯化聚乙烯、氧化锌、硬脂酸、抗氧剂投入到密炼机中进行混炼40~60秒,再将炭黑、无机填料和增塑剂加入其中混炼120~160秒,混炼均匀后排胶到开炼机上,经过薄通降温后加入硫化剂和助交联剂,混炼均匀后下片;
第二步硫化成型
将混炼好的胶料经单螺杆挤出机挤出后通过硫化箱硫化成型,螺杆及机筒温度设定为60~80℃,硫化箱温度设定为200~240℃。由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有以下优点:
其一,由于该止水带选用二元乙丙橡胶或第三单体含量小于6%的三元乙丙橡胶,减少了橡胶分子链中双键的含量,这样的橡胶具有更好耐热老化性;其二,由于构成该止水带选用具有良好的化学稳定性、电性能和耐候性能的氯化聚乙烯,并且同时还耐化学药品、耐臭氧、耐热老化,采用机械共混法将橡胶型氯化聚乙烯和二元乙丙橡胶或第三单体含量小于6%的三元乙丙橡胶共混,在共混物中氯化聚乙烯作为连续相可以对橡胶基体形成保护,减少橡胶体与热空气的接触,提高胶料整体的耐热老化性;其三,在二元乙丙橡胶或第三单体含量小于6%的三元乙丙橡胶中添加氧化镁、二氧化硅或凹凸棒石等无机填料,在橡胶热老化过程中吸收热量,减轻热对橡胶分子链的破坏;其四,由于由二元乙丙橡胶或第三单体含量小于6%的三元乙丙橡胶作为橡胶材料制备成的止水带中含有具有耐热、耐光、耐油以及耐挥发性好等优点的环氧化油类,因此在橡胶热老化过程中,不易挥发及分解,减弱了硬度的增加以及力学性能的下降。
本发明的橡胶本体、增塑剂、防老剂、填充剂和硫化剂共同作用,大大改善了共混胶的耐热老化性。
说明书附图
图1为构成止水带的五个实施例的性能列表。
具体实施方式
实施例1
将80重量份乙丙橡胶3200A,20重量份氯化聚乙烯,5重量份氧化锌,3重量份硬脂酸,0.4重量份抗氧剂投入到密炼机中混炼50秒,然后将40重量份炭黑N330,10重量份氧化镁,10重量份二氧化硅,10重量份增塑剂投入到密炼机中,混炼140秒,排胶到开炼机上,经过薄通降温后加入2重量份过氧化二异丙苯(DCP)和1重量份助交联剂TAIC,混炼均匀后下片。
将混炼好的胶料经单螺杆挤出机挤出后通过硫化箱硫化成型,螺杆及机筒温度设定为60℃,硫化箱温度设定为220℃。
实施例2
将90重量份乙丙橡胶2070P,10重量份氯化聚乙烯,6重量份氧化锌,2.5重量份硬脂酸,0.5重量份抗氧剂投入到密炼机中混炼60秒,然后将50重量份炭黑N550,8重量份氧化镁,15重量份凹凸棒石,8重量份增塑剂投入到密炼机中,混炼160秒,排胶到开炼机上,经过薄通降温后加入2.5重量份过氧化二异丙苯(DCP)和0.4重量份助交联剂硫磺,混炼均匀后下片。
将混炼好的胶料经单螺杆挤出机挤出后通过硫化箱硫化成型,螺杆及机筒温度设定为70℃,硫化箱温度设定为240℃。
实施例3
将85重量份乙丙橡胶8550,15重量份氯化聚乙烯,4.5重量份氧化锌,4重量份硬脂酸,0.5重量份抗氧剂投入到密炼机中混炼50秒,然后将50重量份炭黑N550,8重量份二氧化硅,12重量份凹凸棒石,9重量份增塑剂投入到密炼机中,混炼160秒,排胶到开炼机上,经过薄通降温后加入2重量份过氧化二异丙苯(DCP)和1重量份助交联剂TAC,混炼均匀后下片。
将混炼好的胶料经单螺杆挤出机挤出后通过硫化箱硫化成型,螺杆及机筒温度设定为80℃,硫化箱温度设定为220℃。
实施例4
将82重量份乙丙橡胶3200A,18重量份氯化聚乙烯,5.4重量份氧化锌,3.2重量份硬脂酸,0.4重量份抗氧剂投入到密炼机中混炼50秒,然后将60重量份炭黑N550,8重量份氧化镁,16重量份凹凸棒石,8重量份增塑剂投入到密炼机中,混炼160秒,排胶到开炼机上,经过薄通降温后加入2.5重量份过氧化二异丙苯(DCP)和0.8重量份助交联剂TAC,混炼均匀后下片。
将混炼好的胶料经单螺杆挤出机挤出后通过硫化箱硫化成型,螺杆及机筒温度设定为70℃,硫化箱温度设定为210℃。
实施例5
将87重量份乙丙橡胶2070P,13重量份氯化聚乙烯,4.5重量份氧化锌,3.5重量份硬脂酸,0.5重量份抗氧剂投入到密炼机中混炼55秒,然后将50重量份炭黑N550,8重量份氧化镁,12重量份二氧化硅,10重量份增塑剂投入到密炼机中,混炼150秒,排胶到开炼机上,经过薄通降温后加入3重量份过氧化二异丙苯(DCP)和0.5重量份助交联剂TAIC,混炼均匀后下片。
将混炼好的胶料经单螺杆挤出机挤出后通过硫化箱硫化成型,螺杆及机筒温度设定为70℃,硫化箱温度设定为220℃。
在上述适用于高地热地区的耐热橡胶止水带中选用过氧化物作为硫化剂,并配以助交联剂TAIC、TAC或硫磺,既可以提高硫化速率,也可以形成碳碳交联键,改善橡胶的耐热性;同时其防护体系采用性能优良的抗氧剂1010,有效防止了橡胶分子链在热老化过程中的分解断裂,增强了橡胶的耐热性。