CN111560143A - 一种低反弹橡胶材料及用该材料制成的橡胶锤 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种低反弹橡胶材料包括以下组分:丁基橡胶100份;高岭土0‑55份;二氧化钛0‑25份;碳酸钙25‑150份;氧化锌5‑15份;白炭黑10‑20份;硬脂酸4‑12份。本发明通过将丁基橡胶配合填加高比例的无机物材料高岭土、碳酸钙、二氧化钛,同时配合高硫或高促进剂交联体系,使胶含量为低水平,反弹大大减少。本发明还提供了一种用所述材料制成的橡胶锤,用本低反弹橡胶材料制成的橡胶锤也具有成本低,低反弹,综合物理性能优异的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种材料及用该材料制成的工具,更具体地说,它涉及一种低反弹橡胶材料及用该材料制成的橡胶锤。
背景技术
丁基橡胶是世界上第四大合成橡胶(SR)胶种,是异丁烯和异戊二烯聚合反应的产物,外观为白色或淡黄色晶体,无臭无味,玻璃化温度很低,具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化、耐酸碱、耐臭氧、耐溶剂、电绝缘、减震及低吸水等性能,但应用于工具橡胶锤时,其极高的胶含量和弹性会造成敲击过程中的过度反弹。公开号为CN104193851A的发明专利于2014年12月10日公开了橡胶锤用橡胶制造工艺,包括如下步骤:1)首先选取橡胶原料,采用超声波设备进行超声清洗,然后放入水池浸泡20-30分钟,用高压喷水枪进行高压冲洗;2)将清洗完毕的橡胶原料粉碎为60-80目的橡胶粉;3)将橡胶粉放入脱硫机进行脱硫2-3小时,脱硫后再进入捏炼机内捏炼,再过滤、精炼,最后压制成型为橡胶;4)将选橡胶置于常温下进行冷拔和软化处理,制成所需规格的橡胶锤材料;5)修边,取出毛刺,加工切割,制成成品。本发明操作简单,工艺巧妙,经该发明处理的橡胶具有较强的耐磨和抗腐蚀性能,使用寿命长。但该发明不涉及如何通过材料组分的改良达到性能的改进。
发明内容
现有的丁基橡胶制成橡胶锤时,其极高的胶含量和弹性会造成橡胶锤敲击过程中的过度反弹,为克服这一缺陷,本发明提供了一种成本低,低反弹,综合物理性能优异常的低反弹橡胶材料,以及用该材料制成的橡胶锤。
本发明的技术方案是:一种低反弹橡胶材料,包括以下组分:丁基橡胶100份;高岭土0-55份;二氧化钛0-25份;碳酸钙25-150份;氧化锌5-15份;白炭黑10-20份;硬脂酸4-12份。本发明通过将丁基橡胶配合填加高比例的无机物材料高岭土、碳酸钙、二氧化钛,同时配合高硫或高促进剂交联体系,使胶含量为低水平,反弹大大减少。
作为优选,碳酸钙为80-120份;高岭土为40-55份;本低反弹橡胶材料还包括蜡类3-7份;促进剂3-6份;抗氧化剂0.6-1.2份;防焦剂0.8-1.2份;防老化剂0.8-1.2份。添加这一比例的碳酸钙可产生一定的补强作用,既可改善或加强橡胶硫化体的抗张强度和耐磨性,提高抗撕裂强度,还可调整混炼胶的门尼粘度,增加可塑性,有利于成型,使产品尺寸更加稳定,同时降低生产成本。高岭土比例控制在这一范围内可赋予本低反弹橡胶材料良好的可塑性和耐火性等理化性质。促进剂加入胶料中能促使硫化剂活化,从而加快硫化剂白炭黑与橡胶分子的交联反应,达到缩短硫化时间和降低硫化温度的效果。由于碳酸钙在胶料中易分散,生热量大,活化后也可加快硫化速度,本技术方案中碳酸钙比例较高,因此促进剂的比例可相应降低。添加抗氧化剂、防老化剂有利于延缓或防止本低反弹橡胶材料的老化,以长期保持材料应有的物理机械性能。加入蜡类使得各组分更易混炼均匀,增加塑性,改善加工性能,并提高抗老化性能。较低比例的防焦剂可在保证材料物理机械性能的前提下防止发生橡胶类材料常见的焦烧现象,避免材料在贮存和加工过程中因受热会发生早期硫化并失去流动性和再加工的能力。
作为另选,碳酸钙为25-35份;二氧化钛为15-20份;本低反弹橡胶材料还包括蜡类3-7份;促进剂10-22份;硫5-18份;防焦剂0.8-1.2份;防老化剂0.8-1.2份。由于本技术方案中添加了硫,与白炭黑一起,增加了硫化剂比例,因此可使用较低比例的碳酸钙,同时加大促进剂比例,也可达到促进硫化的效果。二氧化钛比例控制在这一范围内可产生良好的补强、防老化、填充作用,使材料更耐日晒,不易开裂、不易变色,提高伸展率及耐酸碱性。
作为优选,所述丁基橡胶为未经改性的丁基橡胶胶片。丁基橡胶胶片为市场上常见并易得的化工原料,以此作为本低反弹橡胶材料的基本组分利于降低成本且供应有保障。
作为优选,所述碳酸钙为重质碳酸钙、轻质碳酸钙中的一种或两种混合物。重质碳酸钙、轻质碳酸钙性能虽有差异,但通过生产工艺参数的配合都能生产出符合要求的材料,此外自身采购成本的差别往往也是考虑因素。
作为优选,所述促进剂为促进剂M、促进剂DM和促进剂DZ中一种。各种促进剂虽然硫化速度有差异,但也需与不同生产企业的各自工艺及产品定位相匹配。
作为优选,所述防老化剂为防老化剂AW、防老化剂2246及防老化剂4020中的一种。防老化剂AW、防老化剂2246及防老化剂4020均为当前市场常见品种,性能虽有差异,但这些差异在使用时可通过剂量及其它工艺条件控制得到消弭,此外自身采购成本的差别往往也是要考虑的因素。
作为优选,所述抗氧化剂为抗氧剂BHT、抗氧剂TNP、抗氧剂1076和抗氧剂1520中一种。不同抗氧化剂虽各有优缺点,但通过生产工艺参数的配合都能生产出符合要求的材料,此外自身采购成本的差别往往也是要考虑的因素。
作为优选,所述低反弹橡胶材料通过各组分混合、混炼、压延、成型、硫化工艺制成。各组分通过混合、混炼、压延、成型、硫化等工艺加工,最终可得到质地均一、性能稳定的材料。
一种低反弹橡胶锤,包括锤体和手柄,锤体由上述低反弹橡胶材料制成。用本低反弹橡胶材料制成的橡胶锤也具有成本低,低反弹,综合物理性能优异的特点。
本发明的有益效果是:
降低反弹。本发明提供一种低反弹橡胶锤材料的配方体系,将胶含量在低水平,改善了橡胶锤产品弹性材料造成敲击过程中的过度反弹现象。
成本低。本发明使用的都是较为常见、廉价的化工原料,通过合理的配比制成低弹性材料,成本较低。
附图说明
图1为本发明与普通产品的性能测试结果对比图。
具体实施方式
下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
一种低反弹橡胶锤,所述橡胶锤包括锤体1、手柄2,其中所述锤体为低弹性橡胶材料加工而成。所述低弹性橡胶材料由以下组分:丁基橡胶100份(按重量计,下同),高岭土50份,碳酸钙100份,氧化锌10份,白碳黑15份,硬脂酸10份,蜡类5份,促进剂M为5份,1076抗氧剂1份,防焦剂CTP1份,防老剂2246 1份组成。其中,所述的丁基橡胶为未经改性的丁基胶胶片。所述的碳酸钙为重质碳酸钙。本实施例中产品与普通产品的性能测试结果对比如图1所示。
实施例2:
所述低弹性橡胶材料组分中,碳酸钙为26份,氧化锌为10份,二氧化钛为20份,白碳黑为15份,硬脂酸为10份,蜡类为5份,促进剂DM为20份,硫为15份,防焦剂CTP为1份,防老剂2246为1份。所述的碳酸钙为轻质碳酸钙。本实施例中产品与普通产品的性能测试结果对比如图1所示。其余同实施例1。
实施例3:
所述低弹性橡胶材料组分中,二氧化钛为25份,碳酸钙为80份,碳酸钙为重、轻质碳酸钙按1:1比例配比而成的混合物。高岭土为40份,氧化锌为5份,白碳黑20份,硬脂酸4份,蜡类3份,促进剂DZ为3份,抗氧剂BHT为0.6份,防焦剂CTP为0.8份,防老化剂AW为0.8份。其余同实施例1。
实施例4:
所述低弹性橡胶材料组分中,二氧化钛为10份,碳酸钙为120份,碳酸钙为重、轻质碳酸钙按1:1比例配比而成的混合物。高岭土为55份,氧化锌为15份,白碳黑20份,硬脂酸12份,蜡类7份,促进剂DZ为3份,抗氧剂TNP为1.2份,防焦剂CTP为1.2份,防老化剂4020为1.2份。其余同实施例1。
实施例5:
所述低弹性橡胶材料组分中,碳酸钙为150份,抗氧剂1520 为1.2份。其余同实施例4。
实施例6:
所述低弹性橡胶材料组分中,碳酸钙为25份,二氧化钛为15份,白碳黑为10份,促进剂DM为22份,硫为18份。其余同实施例2。
实施例7:
所述低弹性橡胶材料组分中,碳酸钙为35份,二氧化钛为15份,白碳黑为20份,促进剂DM为10份,硫为5份。其余同实施例2。
Claims (10)
1.一种低反弹橡胶材料,其特征是包括以下组分:丁基橡胶100份;高岭土0-55份;二氧化钛0-25份;碳酸钙25-150份;氧化锌 5-15份;白炭黑10-20份;硬脂酸4-12份。
2.根据权利要求1所述的低反弹橡胶材料,其特征是碳酸钙为80-120份;高岭土为40-55份;本低反弹橡胶材料还包括蜡类3-7份;促进剂3-6份;抗氧化剂0.6-1.2份;防焦剂0.8-1.2份;防老化剂0.8-1.2份。
3.根据权利要求1所述的低反弹橡胶材料,其特征是碳酸钙为25-35份;二氧化钛为15-20份;本低反弹橡胶材料还包括蜡类3-7份;促进剂10-22份;硫5-18份;防焦剂0.8-1.2份;防老化剂0.8-1.2份。
4.根据权利要求1或2或3所述的低反弹橡胶材料,其特征是所述丁基橡胶为未经改性的丁基橡胶胶片。
5.根据权利要求2或3所述的低反弹橡胶材料,其特征是所述碳酸钙为重质碳酸钙、轻质碳酸钙中的一种或两种混合物。
6.根据权利要求2或3所述的低反弹橡胶材料,其特征是所述促进剂为促进剂M、促进剂DM和促进剂DZ中一种。
7.根据权利要求2或3所述的低反弹橡胶材料,其特征是所述防老化剂为防老化剂AW、防老化剂2246及防老化剂4020中的一种。
8.根据权利要求2所述的低反弹橡胶材料,其特征是所述抗氧化剂为抗氧剂BHT、抗氧剂TNP、抗氧剂1076和抗氧剂1520 中一种。
9.根据权利要求1或2或3所述的低反弹橡胶材料,其特征是所述低反弹橡胶材料通过各组分混合、混炼、压延、成型、硫化工艺制成。
10.一种低反弹橡胶锤,包括锤体和手柄,其特征是锤体由上述低反弹橡胶材料制成。
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