CN110922654A - 一种阻燃高硬度的橡胶材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃高硬度的橡胶材料及其制备方法，该阻燃高硬度的橡胶材料包括顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶、钛硅树脂、补强剂、阻燃剂、碳酸钙、防老化剂、助交联剂和偶联剂。由于选用钛硅树脂与顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶进行混炼，通过引入钛原子和硅原子，提高橡胶材料的硬度，并通过助交联剂和偶联剂提高橡胶材料的致密度，进而使得橡胶材料具有高硬度性能。另外，由于加入阻燃剂和碳酸钙，能够提高橡胶材料的阻燃性能。因此，该阻燃高硬度的橡胶材料能够适合恶劣环境或特殊工况要求。该阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，具有工艺简单，生产成本低，并能够适合于大规模生产的特点。

Description

一种阻燃高硬度的橡胶材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种阻燃高硬度的橡胶材料及其制备方法。
背景技术
橡胶是一种有弹性的聚合物，按照制成方式的不同，橡胶可以分为合成橡胶和顺丁橡胶两类。橡胶材料由于为绝缘性材料，因此其在很多场合的应用越来越广泛。然而，随着橡胶越来越多的被应用于多种场合，对于橡胶性能的要求也越来越高。一些恶劣环境或特殊工况要求橡胶材料须同时具备高硬度和阻燃性能。
现有技术中的橡胶材料高硬度性、阻燃性能还需要进一步地提高。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种阻燃高硬度的橡胶材料，该阻燃高硬度的橡胶材料能够适合恶劣环境或特殊工况要求。
本发明的目的之二在于针对现有技术的不足，提供一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法。
为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：
提供一种阻燃高硬度的橡胶材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002350545670000011
Figure BDA0002350545670000021
优选的，所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002350545670000022
更为优选的，所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002350545670000023
所述钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:4～8。
所述补强剂为炭黑；
所述阻燃剂为有机硅阻燃剂。
所述防老化剂为辛基化二苯胺或2-巯基苯并咪唑中的一种或两种的组合物；
所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯；
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
为了实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案：
提供一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于一定温度下混合一定时间，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、阻燃剂、碳酸钙和防老化剂，然后于一定温度下混炼一定时间，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述阻燃高硬度的橡胶材料。
上述技术方案中，所述步骤一中，并于60℃～70℃下混合5min～15min，得到胶料。
上述技术方案中，所述步骤二中，然后于110℃～130℃下混炼5min～15min，得到密炼料。
本发明与现有技术相比较，有益效果在于：
(1)本发明提供的一种阻燃高硬度的橡胶材料，包括顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶、钛硅树脂、补强剂、阻燃剂、碳酸钙、防老化剂、助交联剂和偶联剂。由于选用钛硅树脂与顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶进行混炼，通过引入钛原子和硅原子，提高橡胶材料的硬度，并通过助交联剂和偶联剂提高橡胶材料的致密度，进而使得橡胶材料具有高硬度性能。另外，由于加入阻燃剂和碳酸钙，能够提高橡胶材料的阻燃性能。因此，该阻燃高硬度的橡胶材料能够适合恶劣环境或特殊工况要求。
(2)本发明提供的一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，具有工艺简单，生产成本低，并能够适合于大规模生产的特点。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1。
一种阻燃高硬度的橡胶材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002350545670000041
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:6。
其中，补强剂为炭黑。
其中，阻燃剂为有机硅阻燃剂。
本实施例中，防老化剂为辛基化二苯胺。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于65℃下混合10min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、阻燃剂、碳酸钙和防老化剂，然后于120℃下混炼10min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述阻燃高硬度的橡胶材料。
实施例2。
一种阻燃高硬度的橡胶材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002350545670000051
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:4。
其中，补强剂为炭黑。
其中，阻燃剂为有机硅阻燃剂。
本实施例中，防老化剂为2-巯基苯并咪唑。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于60℃下混合15min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、阻燃剂、碳酸钙和防老化剂，然后于110℃下混炼15min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述阻燃高硬度的橡胶材料。
实施例3。
一种阻燃高硬度的橡胶材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002350545670000052
Figure BDA0002350545670000061
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:8。
其中，补强剂为炭黑。
其中，阻燃剂为有机硅阻燃剂。
本实施例中，防老化剂为辛基化二苯胺和2-巯基苯并咪唑的组合物。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于62℃下混合13min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、阻燃剂、碳酸钙和防老化剂，然后于115℃下混炼12min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述阻燃高硬度的橡胶材料。
实施例4。
一种阻燃高硬度的橡胶材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002350545670000062
Figure BDA0002350545670000071
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:5。
其中，补强剂为炭黑。
其中，阻燃剂为有机硅阻燃剂。
本实施例中，防老化剂为辛基化二苯胺。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于70℃下混合5min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、阻燃剂、碳酸钙和防老化剂，然后于130℃下混炼5min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述阻燃高硬度的橡胶材料。
实施例5。
一种阻燃高硬度的橡胶材料，包括以下重量份数的原料：
Figure BDA0002350545670000072
Figure BDA0002350545670000081
本实施例中，钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:7。
其中，补强剂为炭黑。
其中，阻燃剂为有机硅阻燃剂。
本实施例中，防老化剂为2-巯基苯并咪唑。
其中，助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。
其中，偶联剂为硅烷偶联剂。
上述一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于68℃下混合8min，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、阻燃剂、碳酸钙和防老化剂，然后于125℃下混炼8min，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述阻燃高硬度的橡胶材料。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种阻燃高硬度的橡胶材料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0002350545660000011
2.根据权利要求1所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0002350545660000012
3.根据权利要求1所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料，其特征在于：包括以下重量份数的原料：
Figure FDA0002350545660000013
Figure FDA0002350545660000021
4.根据权利要求1所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料，其特征在于：所述钛硅树脂中钛原子与硅原子的摩尔比为1:4～8。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料，其特征在于：所述补强剂为炭黑；
所述阻燃剂为有机硅阻燃剂。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料，其特征在于：所述防老化剂为辛基化二苯胺或2-巯基苯并咪唑中的一种或两种的组合物；
所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯；
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
7.权利要求1至6任意一项所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一、高速混合：将配方量的顺丁橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氟硅橡胶和钛硅树脂加入到高速混合机中，并于一定温度下混合一定时间，得到胶料；
步骤二、密炼：将步骤一得到的胶料加入密炼机中，然后加入配方量的补强剂、阻燃剂、碳酸钙和防老化剂，然后于一定温度下混炼一定时间，得到密炼料；
步骤三、造粒：将步骤二得到的密炼料加入双螺杆造粒机中，然后加入配方量的助交联剂和偶联剂，进行熔融共混造粒，即制得所述阻燃高硬度的橡胶材料。
8.根据权利要求7所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，并于60℃～70℃下混合5min～15min，得到胶料。
9.根据权利要求7所述的一种阻燃高硬度的橡胶材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，然后于110℃～130℃下混炼5min～15min，得到密炼料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114249928A (zh) * 2020-09-21 2022-03-29 国家能源蓬莱发电有限公司 一种包含碳纤维、树脂、合金微粒的高硬度橡胶材料及其制备方法

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CN114249928A (zh) * 2020-09-21 2022-03-29 国家能源蓬莱发电有限公司 一种包含碳纤维、树脂、合金微粒的高硬度橡胶材料及其制备方法

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