CN110040984A

CN110040984A - 一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂

Info

Publication number: CN110040984A
Application number: CN201910384268.2A
Authority: CN
Inventors: 张怀富; 但晓初; 武书明
Original assignee: Chengdu China Glass Composite Material Co Ltd
Current assignee: Chengdu China Glass Composite Material Co Ltd
Priority date: 2019-05-09
Filing date: 2019-05-09
Publication date: 2019-07-23

Abstract

本发明公开了一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂，所述浸润剂由如下质量百分比的成分组成：成膜剂0.5%—0.7%，柔软剂2%—3%，改性丁腈橡胶6%—10%，丁毗乳液4%—8%，阳离子软片液0.3%—0.5%，余量为软水。本发明能有效提升玄武岩纤维与橡胶之间的粘合强度，并能有效提升复合材料的强度和韧度。

Description

一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂

技术领域

本发明属于浸润剂技术领域，具体地说涉及一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂。

背景技术

橡胶具有极佳的回弹性、绝缘性、隔水性及耐屈挠性等特性，广泛应用于轮胎、胶管、密封材料等领域，但是普通橡胶因自身强度低、耐高温性能差、耐磨性差而影响其使用寿命，因而在橡胶中添加高性能纤维是改善性能的最佳途径。

玄武岩纤维不仅具有耐配套、抗紫外线性能强、吸湿性低的性能，还具有较好的绝缘性、高温过滤性、抗辐射和良好的透波性、热振稳定性、环保洁净及较好的力学性能。且玄武岩纤维的密度为2.6-2.8g/cm³，硬度很高，因而它具有优异的耐磨、抗拉性能，它的力学强度远远超过天然纤维和合成纤维，其优异的力学性能位于高性能四大纤维前列，是一种理想的增强材料。因此，人们常常通过将橡胶与玄武岩纤维复合来改善产品性能。

目前，玄武岩纤维橡胶复合材料在制备时需要使用浸润剂进行表面处理，如中国专利申请号为2017110909476的现有技术在2018年3月16日公开了一种增强橡胶用玄武岩纤维浸润剂及制备方法，其技术方案为：浸润剂包括下述重量百分比的成分：3.0％-4.0％的成膜剂1，0.5％-1.0％的成膜剂2，1.0％-2.0％的润滑剂，0.5％-1.5％的偶联剂，0.5％-1.0％的增塑剂，0.005％-0.008％的润湿剂，0.005％-0.01％的pH调节剂，余量为水；其中，所述成膜剂1为浓度为45％-50％丁苯橡胶乳液，成膜剂2为浓度为50％-55％低分子量环氧树脂乳液。该专利的浸润剂体系既含有保证纤维成型时的润滑性能，又能满足玄武岩纤维跟橡胶基体的良好结合。但使用该浸润剂后，虽然能使玄武岩纤维跟橡胶基体良好结合，但经实际使用发现玄武岩纤维与橡胶基体之间的粘合力度仍然不高，并且，还不能有效提升复合材料的强度和韧度。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂，本发明能有效提升玄武岩纤维与橡胶之间的粘合强度，并能有效提升复合材料的强度和韧度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂，其特征在于：所述浸润剂由如下质量百分比的成分组成：

成膜剂0.5%—0.7%，柔软剂2%—3%，改性丁腈橡胶6%—10%，丁毗乳液4%—8%，阳离子软片液0.3%—0.5%，余量为软水。

所述成膜剂的浓度为15%—25%。

所述丁毗乳液的浓度为18%—24%。

所述阳离子软片液由阳离子软片在80度的热水中软化而成。

所述阳离子软片液的浓度为1%—2%。

采用本发明的优点在于：

1、本发明由成膜剂、柔软剂、改性丁腈橡胶、丁毗乳液、阳离子软片液和软水这六种特定组分组成，通过这些特定组分以及各组分特定的质量配比，使得柔软剂能够有效起到增强复合材料韧性的作用，使得改性丁腈橡胶能够有效起到增强复合材料强度的作用，使得丁毗乳液能够起到有效提升玄武岩纤维与橡胶之间粘合强度的作用，通过阳离子软片液能够起到净化体系中杂质的作用。最终达到有效提升玄武岩纤维与橡胶之间的粘合强度，并有效提升复合材料强度和韧度的目的。

2、本发明制备工艺简单，容易掌握，重复性好。

具体实施方式

实施例1

本实施例公开了一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂，所述浸润剂由如下质量百分比的成分组成：

本实施例中，所述成膜剂的浓度为15%—25%，所述丁毗乳液的浓度为18%—24%，所述阳离子软片液由阳离子软片在80度的热水中软化而成，所述阳离子软片液的浓度为1%—2%。其中，成膜剂、柔软剂、改性丁腈橡胶、丁毗乳液和阳离子软片均为现有市售常规产品，且成膜剂优选选用牌号为366的成膜剂。

本实施例中，制备浸润剂时，可先按上述质量百分比备料，备料后先将成膜剂、柔软剂、改性丁腈橡胶、丁毗乳液和软水送入搅拌器中搅拌，搅拌一段时间后，再加入现场配制的阳离子软片液，均匀混合后即可。

实施例2

成膜剂0.5%，柔软剂2%，改性丁腈橡胶6%，丁毗乳液4%，阳离子软片液0.3%，余量为软水。

本实施例中，所述成膜剂的浓度为15%，所述丁毗乳液的浓度为18%，所述阳离子软片液由阳离子软片在80度的热水中软化而成，所述阳离子软片液的浓度为1%。

实施例3

成膜剂0.7%，柔软剂3%，改性丁腈橡胶10%，丁毗乳液8%，阳离子软片液0.5%，余量为软水。

本实施例中，所述成膜剂的浓度为25%，所述丁毗乳液的浓度为24%，所述阳离子软片液由阳离子软片在80度的热水中软化而成，所述阳离子软片液的浓度为2%。

实施例4

成膜剂0.6%，柔软剂2.5%，改性丁腈橡胶8%，丁毗乳液6%，阳离子软片液0.4%，余量为软水。

本实施例中，所述成膜剂的浓度为20%，所述丁毗乳液的浓度为21%，所述阳离子软片液由阳离子软片在80度的热水中软化而成，所述阳离子软片液的浓度为1.5%。

实施例5

分别采用实施例1—4所述浸润剂对玄武岩纤维进行浸润，浸润后采用行业通用测试方法对玄武岩纤维的强度、韧性和粘合强度进行测试，经测试发现，各所述浸润剂对玄武岩纤维进行浸润后，均能够提升20%—25%的纤维强度，均能够提升纤维的韧性（拉升强度）1.5—2N，均能够使玄武岩纤维与橡胶的粘合强度达到8—11N。而现有纤维与橡胶的国标粘合强度仅为7.8N。相比而言，本发明能够有效增加产品的韧性、强度和粘合强度。

Claims

1.一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂，其特征在于：所述浸润剂由如下质量百分比的成分组成：

2.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂，其特征在于：所述成膜剂的浓度为15%—25%。

3.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂，其特征在于：所述丁毗乳液的浓度为18%—24%。

4.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂，其特征在于：所述阳离子软片液由阳离子软片在80度的热水中软化而成。

5.根据权利要求1所述的一种玄武岩纤维橡胶复合材料用浸润剂，其特征在于：所述阳离子软片液的浓度为1%—2%。