CN111961289A - 一种高硬度epdm橡胶组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶技术领域，具体涉及一种高硬度EPDM橡胶组合物及其制备方法，包括如下重量份的原料：EPDM橡胶生胶20‑40份、液体增硬剂5‑10份、增硬树脂3‑5份、半补强剂30‑50份、活性剂1‑5份、偶联剂0.5‑2.0份、补强剂10‑20份、增塑剂25‑35份和硫化剂3‑7份。本发明高硬度EPDM橡胶组合物通过补强剂、半补强剂、液体增硬剂、增硬树脂和EPDM橡胶生胶之间的复合使整个组合物体系的交联程度提高，获得的EPDM橡胶组合物有很好的硬度、拉伸强度和门尼粘度等力学性能，将其做成电缆附件产品代替环氧件浇注的堵头和电缆分支箱对接套管等产品，使用过程中即使存在磕碰也不会损坏产品。

Description

一种高硬度EPDM橡胶组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，具体涉及一种高硬度EPDM橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

目前电缆附件中的绝缘塞堵头和电缆分接箱对接套管等产品主要是用环氧树脂浇注制成的。用现有方法生产的产品，正常使用和绝缘性都没有问题，但在实际的应用中还是存在一些缺陷，主要是用环氧树脂浇注的产品刚性强比较脆，接触和搬运或安装过程中如果不小心碰到其它硬物，环氧树脂产品边角可能会被破坏，另外一种情况，被破坏的边角可能比较锋利会割伤配套的橡胶附件产品，从而引起电力事故。所以说，目前的产品在实际应用环节还是存在一定的安全隐患。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高硬度EPDM橡胶组合物，该EPDM橡胶组合物具有很好的硬度、拉伸强度和门尼粘度等性能，将其做成电缆附件产品代替环氧件浇注的堵头和电缆分支箱对接套管等产品，使用过程中即使存在磕碰也不会损坏产品，减少造成电力事故隐患。

本发明的另一目的在于提供一种高硬度EPDM橡胶组合物的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，制得高硬度EPDM橡胶组合物具有很好的力学性能和和门尼粘度，易于进行大规模工业化生。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高硬度EPDM橡胶组合物，包括如下重量份的原料：

每份所述EPDM橡胶生胶为美国陶氏4520、朗盛的2450和埃克森的2504中的任意一种。

本发明的EPDM橡胶组合物具有很好的硬度、拉伸强度和门尼粘度等力学性能，将其做成电缆附件产品代替环氧件浇注的堵头和电缆分支箱对接套管等产品，使用过程中即使存在磕碰也不会损坏产品，减少造成电力事故隐患。而其中采用的EPDM橡胶生胶具有优良的耐高温和/或耐低温性能，以及耐臭氧性能好、强度高、硬度高和门尼粘度低的特点，在应用过程中即使存在磕碰也不会出现边角破裂现象，有效保证产品的完整性和安全性。

优选的，每份所述活性剂为氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的至少一种；更优选的，每份所述活性剂是由氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8:0.1-0.5组成的混合物。每份所述偶联剂为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种；更优选的，每份所述偶联剂是由双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比为0.6-1.0:0.4-0.8组成的混合物。

本发明中所采用的活性剂具有酸性活化作用，在EPDM橡胶生胶胶料中硬脂酸是硬脂酸根和氢离子的来源，在硫化体系中起缓冲作用，而氧化锌存在时硬脂酸意为游离基反映氢离子的源泉，与氧化锌并用时能有效提高交联密度，提高胶料的耐热性和耐老化性，活化硫化剂等作用；而偶联剂采用的双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物能使EPDM橡胶组合物的物理与机械性能得到改善，拉伸强度、抗撕裂强度、耐磨性能等均可以得到明显提高，永久变型得以降低，同时还可以降低胶料粘度和提高加工性能，特别适用于本发明的改性沉淀白炭黑或气相白炭黑等为补强剂的硫化橡胶体系。

优选的，每份所述补强填充剂为改性沉淀白炭黑或气相白炭黑。更优选的，改性沉淀白炭黑包括如下重量份的原料：

所述改性沉淀白炭黑通过如下方法制得：

S1、按照重量份，将沉淀二氧化硅和氢氧化钾混合搅拌均匀，在温度为200-300℃的条件下预处理20-40min，得到混合物A，备用；

S2、将六甲基乙基硅氮烷和碳酸烷基酯加入步骤S1中得到的混合物A中搅拌分散均匀，之后再在160-240℃的条件下对沉淀白炭黑保温50-70min，即得到改性沉淀白炭黑。

本发明原料中补强填充剂采用的改性沉淀白炭黑通过上述方法制得，利用上述方法对沉淀二氧化硅进行了有效的改性，经改性处理后的沉淀二氧化硅的部分羟基被有机基团取代，使羟基的值大大降低，而沉淀二氧化硅羟基含量的降低使其表面的疏水效果越好，经改性后的沉淀二氧化硅表面的羟基含量为0.4个/nm²以下，表面比约为380m²/g，在本发明中能够起到增稠和改善流变性的作用。而其中采用的六甲基乙基硅氮烷作为硅氮烷处理剂可以很好的将沉淀二氧化硅表面的羟基处理干净；碳酸烷基酯作为有机物，为改性沉淀二氧化硅时提供有机取代基团促进了沉淀二氧化硅的改性，最终通过改性沉淀白炭黑的填填充补强作用使制得的EPDM橡胶组合物具有很好的硬度、拉伸强度和门尼粘度等力学性能。

优选的，每份所述半补强剂为活性碳酸钙、高岭土、陶土、碱性硅酸盐、钛白粉和云母粉中的至少一种；更优选的，每份所述半补强剂是由活性碳酸钙、高岭土、碱性硅酸盐和云母粉按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8:0.1-0.5组成的混合物。每份所述增塑剂为石蜡油、环烷油和白油中的至少一种；更优选的，每份所述增塑剂是由石蜡油、环烷油和白油按照重量比为0.8-1.2:0.4-0.8:0.1-0.5组成的混合物。

本发明中采用的半补强剂中的高岭土、陶土、碱性硅酸盐、钛白粉和云母粉粒子表面要有强的化学活性，能与EPDM橡胶生胶产生良好的结合，能改善最终硫化EPDM橡胶组合物胶的力学性能、耐老化性能和粘合性能；而增塑剂中的石蜡油、环烷油或白油对补强剂具有很好的发散作用，并能缩短混炼时间、提高混炼胶均匀度的同时减少机械断链，从而能大大提高EPDM橡胶组合物的混炼加工性能。

优选的，每份所述液体增硬剂为低分子量聚丁二烯，所述聚丁二烯为优选为日本曹达生产的聚丁二烯NISSO-PB；每份所述增硬树脂为酚醛树脂，所述酚醛树脂优选山东佰鸿新材料有限公司生产2605酚醛树脂。每份所述硫化剂为硫磺、二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种；更优选的，每份所述硫化剂是由二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯按照重量比为0.1-0.5:0.8-1.2:0.4-0.8:0.6-1.0组成的混合物。

本发明中液体增硬剂丁二烯的加入可以有效提升EPDM橡胶组合物的强度和韧性等性质；而硫化剂能防止硫化返原，改善EPDM橡胶组合物体系的耐热性，降低生热，耐老化，提高EPDM橡胶组合物与帘子线粘合力和硫化胶模量。

本发明还提供了一种高硬度EPDM橡胶组合物的制备方法，通过如下步骤制得：

1)按照重量份将EPDM橡胶生胶和活性剂加入密炼机中，密炼2-3min使生胶和活性剂充分混合，再将补强剂、半补强剂、增塑剂、液体增硬剂和增硬树脂分3-4次加入密炼机中混合均匀密炼2-4min，得到混合物A、备用；

2)将步骤1中得到的混合物A加热至140-150℃，再将偶联剂加入并搅拌均匀，之后在开炼机上出片，停放12-24h待胶料冷却后再在开炼机上加入硫化剂，混炼均匀后出片停放12-24h得到高硬度EPDM橡胶组合物待用。

本发明中高硬度EPDM橡胶组合物利用上述步骤制得，而制得的高硬度EPDM橡胶组合物具有很好的硬度、拉伸强度和门尼粘度等性能，将其做成电缆附件产品代替环氧件浇注的堵头和电缆分支箱对接套管等产品，使用过程中即使存在磕碰也不会损坏产品，减少造成电力事故隐患。而在制备过程中需要严格控制步骤1)中的密炼时间为2-4min，可以使EPDM橡胶生胶和活性剂充分混合，若密炼时间过短，EPDM橡胶生胶未能充分软化，影响炼胶效果，若密炼时间过长，橡胶分子链破坏过多，影响EPDM橡胶组合物的物理性能；另外，还需要严格控制步骤2)中加热温度为140-150℃，高温下半补强剂表面的羟基基团能够被偶联剂充分处理，改善半补强剂跟使EPDM橡胶生胶的相溶性，温度过低或过高都会影响最终影响到制得高硬度EPDM橡胶组合物的力学性能和门尼粘度等综合性能。

本发明的有益效果在于：本发明高硬度EPDM橡胶组合物通过补强剂、半补强剂、液体增硬剂、增硬树脂和EPDM橡胶生胶之间的复合使整个组合物体系的交联程度提高，获得了高强度高硬度的EPDM橡胶组合物，具有很好的硬度、拉伸强度和门尼粘度等力学性能，将其做成电缆附件产品代替环氧件浇注的堵头和电缆分支箱对接套管等产品，使用过程中即使存在磕碰也不会损坏产品，减少造成电力事故隐患。

本发明高硬度EPDM橡胶组合物的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，制得高硬度EPDM橡胶组合物具有很好的力学性能和和门尼粘度，易于进行大规模工业化生。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种高硬度EPDM橡胶组合物，包括如下重量份的原料：

每份所述EPDM橡胶生胶为美国陶氏4520。

每份所述活性剂是由氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比为0.8:0.6:0.4:0.1组成的混合物。

每份所述偶联剂是由双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比为0.6:0.4组成的混合物。

每份所述补强填充剂为改性沉淀白炭黑。更优选的，改性沉淀白炭黑包括如下重量份的原料：

所述改性沉淀白炭黑通过如下方法制得：

S1、按照重量份，将沉淀二氧化硅和氢氧化钾混合搅拌均匀，在温度为200℃的条件下预处理20min，得到混合物A，备用；

S2、将六甲基乙基硅氮烷和碳酸烷基酯加入步骤S1中得到的混合物A中搅拌分散均匀，之后再在160℃的条件下对沉淀白炭黑保温50min，即得到改性沉淀白炭黑。

每份所述半补强剂是由活性碳酸钙、高岭土、碱性硅酸盐和云母粉按照重量比为0.8:0.6:0.4:0.1组成的混合物。

每份所述增塑剂是由石蜡油、环烷油和白油按照重量比为0.8:0.4:0.1组成的混合物。

每份所述液体增硬剂为低分子量聚丁二烯，所述聚丁二烯为优选为日本曹达生产的聚丁二烯NISSO-PB。

每份所述增硬树脂为酚醛树脂，所述酚醛树脂优选山东佰鸿新材料有限公司生产2605酚醛树脂。

每份所述硫化剂是由二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯按照重量比为0.1:0.8:0.4:0.6组成的混合物。

所述高硬度EPDM橡胶组合物的制备方法，通过如下步骤制得：

1)按照重量份将EPDM橡胶生胶和活性剂加入密炼机中，密炼2min使生胶和活性剂充分混合，再将补强剂、半补强剂、增塑剂、液体增硬剂和增硬树脂分3次加入密炼机中混合均匀密炼2min，得到混合物A、备用；

2)将步骤1中得到的混合物A加热至140℃，再将偶联剂加入并搅拌均匀，之后在开炼机上出片，停放12h待胶料冷却后再在开炼机上加入硫化剂，混炼均匀后出片停放12h得到高硬度EPDM橡胶组合物待用。

实施例2

一种高硬度EPDM橡胶组合物，包括如下重量份的原料：

每份所述EPDM橡胶生胶为朗盛的2450。

每份所述活性剂是由氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比为0.9:0.7:0.5:0.2组成的混合物。

每份所述偶联剂是由双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比为0.7:0.5组成的混合物。

每份所述补强填充剂为改性沉淀白炭黑。更优选的，改性沉淀白炭黑包括如下重量份的原料：

所述改性沉淀白炭黑通过如下方法制得：

S1、按照重量份，将沉淀二氧化硅和氢氧化钾混合搅拌均匀，在温度为225℃的条件下预处理25min，得到混合物A，备用；

S2、将六甲基乙基硅氮烷和碳酸烷基酯加入步骤S1中得到的混合物A中搅拌分散均匀，之后再在180℃的条件下对沉淀白炭黑保温55min，即得到改性沉淀白炭黑。

每份所述半补强剂是由活性碳酸钙、高岭土、碱性硅酸盐和云母粉按照重量比为0.9:0.7:0.5:0.2组成的混合物。

每份所述增塑剂是由石蜡油、环烷油和白油按照重量比为0.9:0.5:0.2组成的混合物。

每份所述液体增硬剂为低分子量聚丁二烯，所述聚丁二烯为优选为日本曹达生产的聚丁二烯NISSO-PB。

每份所述增硬树脂为酚醛树脂，所述酚醛树脂优选山东佰鸿新材料有限公司生产2605酚醛树脂。

每份所述硫化剂是由二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯按照重量比为0.2:0.9:0.5:0.7组成的混合物。

所述高硬度EPDM橡胶组合物的制备方法，通过如下步骤制得：

1)按照重量份将EPDM橡胶生胶和活性剂加入密炼机中，密炼2.3min使生胶和活性剂充分混合，再将补强剂、半补强剂、增塑剂、液体增硬剂和增硬树脂分3次加入密炼机中混合均匀密炼2.5min，得到混合物A、备用；

2)将步骤1中得到的混合物A加热至143℃，再将偶联剂加入并搅拌均匀，之后在开炼机上出片，停放15h待胶料冷却后再在开炼机上加入硫化剂，混炼均匀后出片停放15h得到高硬度EPDM橡胶组合物待用。

实施例3

一种高硬度EPDM橡胶组合物，包括如下重量份的原料：

每份所述EPDM橡胶生胶为埃克森的2504。

每份所述活性剂是由氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比为1.0:0.8:0.6:0.3组成的混合物。

每份所述偶联剂是由双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比为0.8:0.6组成的混合物。

每份所述补强填充剂为改性沉淀白炭黑。更优选的，改性沉淀白炭黑包括如下重量份的原料：

所述改性沉淀白炭黑通过如下方法制得：

S1、按照重量份，将沉淀二氧化硅和氢氧化钾混合搅拌均匀，在温度为250℃的条件下预处理30min，得到混合物A，备用；

S2、将六甲基乙基硅氮烷和碳酸烷基酯加入步骤S1中得到的混合物A中搅拌分散均匀，之后再在200℃的条件下对沉淀白炭黑保温60min，即得到改性沉淀白炭黑。

每份所述半补强剂是由活性碳酸钙、高岭土、碱性硅酸盐和云母粉按照重量比为1.0:0.8:0.6:0.3组成的混合物。

每份所述增塑剂是由石蜡油、环烷油和白油按照重量比为1.0:0.6:0.3组成的混合物。

每份所述液体增硬剂为低分子量聚丁二烯，所述聚丁二烯为优选为日本曹达生产的聚丁二烯NISSO-PB。

每份所述增硬树脂为酚醛树脂，所述酚醛树脂优选山东佰鸿新材料有限公司生产2605酚醛树脂。

每份所述硫化剂是由二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯按照重量比为0.3:1.0:0.6:0.8组成的混合物。

所述高硬度EPDM橡胶组合物的制备方法，通过如下步骤制得：

1)按照重量份将EPDM橡胶生胶和活性剂加入密炼机中，密炼2.5min使生胶和活性剂充分混合，再将补强剂、半补强剂、增塑剂、液体增硬剂和增硬树脂分3次加入密炼机中混合均匀密炼3min，得到混合物A、备用；

2)将步骤1中得到的混合物A加热至145℃，再将偶联剂加入并搅拌均匀，之后在开炼机上出片，停放18h待胶料冷却后再在开炼机上加入硫化剂，混炼均匀后出片停放18h得到高硬度EPDM橡胶组合物待用。

实施例4

一种高硬度EPDM橡胶组合物，包括如下重量份的原料：

每份所述EPDM橡胶生胶为美国陶氏4520。

每份所述活性剂是由氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比为1.1:0.9:0.7:0.4组成的混合物。

每份所述偶联剂是由双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比为0.9:0.7组成的混合物。

每份所述补强填充剂为改性沉淀白炭黑。更优选的，改性沉淀白炭黑包括如下重量份的原料：

所述改性沉淀白炭黑通过如下方法制得：

S1、按照重量份，将沉淀二氧化硅和氢氧化钾混合搅拌均匀，在温度为275℃的条件下预处理35min，得到混合物A，备用；

S2、将六甲基乙基硅氮烷和碳酸烷基酯加入步骤S1中得到的混合物A中搅拌分散均匀，之后再在220℃的条件下对沉淀白炭黑保温65min，即得到改性沉淀白炭黑。

每份所述半补强剂是由活性碳酸钙、高岭土、碱性硅酸盐和云母粉按照重量比为1.1:0.9:0.7:0.4组成的混合物。

每份所述增塑剂是由石蜡油、环烷油和白油按照重量比为1.1:0.7:0.4组成的混合物。

每份所述液体增硬剂为低分子量聚丁二烯，所述聚丁二烯为优选为日本曹达生产的聚丁二烯NISSO-PB。

每份所述增硬树脂为酚醛树脂，所述酚醛树脂优选山东佰鸿新材料有限公司生产2605酚醛树脂。

每份所述硫化剂是由二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯按照重量比为0.4:1.1:0.7:0.9组成的混合物。

所述高硬度EPDM橡胶组合物的制备方法，通过如下步骤制得：

1)按照重量份将EPDM橡胶生胶和活性剂加入密炼机中，密炼2.8min使生胶和活性剂充分混合，再将补强剂、半补强剂、增塑剂、液体增硬剂和增硬树脂分4次加入密炼机中混合均匀密炼3.5min，得到混合物A、备用；

2)将步骤1中得到的混合物A加热至148℃，再将偶联剂加入并搅拌均匀，之后在开炼机上出片，停放21h待胶料冷却后再在开炼机上加入硫化剂，混炼均匀后出片停放21h得到高硬度EPDM橡胶组合物待用。

实施例5

一种高硬度EPDM橡胶组合物，包括如下重量份的原料：

每份所述EPDM橡胶生胶为朗盛的2450。

每份所述活性剂是由氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙按照重量比为1.2:1.0:0.8:0.5组成的混合物。

每份所述偶联剂是由双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和乙烯基三乙氧基硅烷按照重量比为1.0:0.8组成的混合物。

每份所述补强填充剂为改性沉淀白炭黑或气相白炭黑。更优选的，改性沉淀白炭黑包括如下重量份的原料：

所述改性沉淀白炭黑通过如下方法制得：

S1、按照重量份，将沉淀二氧化硅和氢氧化钾混合搅拌均匀，在温度为300℃的条件下预处理40min，得到混合物A，备用；

S2、将六甲基乙基硅氮烷和碳酸烷基酯加入步骤S1中得到的混合物A中搅拌分散均匀，之后再在240℃的条件下对沉淀白炭黑保温70min，即得到改性沉淀白炭黑。

每份所述半补强剂是由活性碳酸钙、高岭土、碱性硅酸盐和云母粉按照重量比为1.2:1.0:0.8:0.5组成的混合物。

每份所述增塑剂是由石蜡油、环烷油和白油按照重量比为1.2:0.8:0.5组成的混合物。

每份所述液体增硬剂为低分子量聚丁二烯，所述聚丁二烯为优选为日本曹达生产的聚丁二烯NISSO-PB。

每份所述增硬树脂为酚醛树脂，所述酚醛树脂优选山东佰鸿新材料有限公司生产2605酚醛树脂。

每份所述硫化剂是由二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯按照重量比为0.5:1.2:0.8:1.0组成的混合物。

所述高硬度EPDM橡胶组合物的制备方法，通过如下步骤制得：

1)按照重量份将EPDM橡胶生胶和活性剂加入密炼机中，密炼3min使生胶和活性剂充分混合，再将补强剂、半补强剂、增塑剂、液体增硬剂和增硬树脂分4次加入密炼机中混合均匀密炼4min，得到混合物A、备用；

2)将步骤1中得到的混合物A加热至150℃，再将偶联剂加入并搅拌均匀，之后在开炼机上出片，停放24h待胶料冷却后再在开炼机上加入硫化剂，混炼均匀后出片停放24h得到高硬度EPDM橡胶组合物待用。

对比例1

本对比例与上述实施例1的区别在于：本对比例中用环氧树脂代替了增硬树脂，其余原料按照实施例1的比例混合。本对比例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。

对比例2

本对比例与上述实施例3的区别在于：本对比例中没有添加半补强剂。本对比例的其余内容与实施例3相同，这里不再赘述。

对比例3

本对比例与上述实施例5的区别在于：本对比例中没有对沉淀白炭黑进行改性。本对比例的其余内容与实施例5相同，这里不再赘述。

对实施例1-5和对比例1-3制得的高硬度EPDM橡胶组合物进行硬度(GB/T 531-2008)、拉伸强度(GB/T 528-2009)、伸长率(GB/T 528-2009)、撕裂强度(GB/T 529-2008)、和门尼粘度(GB/T1232.1-2000)等性能测试，结果如下表1所示：

表1

由上述内容可知，本发明的高硬度EPDM橡胶组合物有优异的硬度、拉伸强度、伸长率和撕裂强度等力学性能，以及优异的门尼粘度。对比例1与实施例1相比，采用环氧树脂代替了增硬树脂，制得的EPDM橡胶组合物的力学性能以及门尼粘度均相对下降，说明了本发明采用的增硬树脂对EPDM橡胶组合物的力学性能以及门尼粘度均有促进作用。对比例2与实施例3相比，有添加半补强剂，制得的EPDM橡胶组合物的力学性能相对下降，而门尼粘度略有降低，说明了本发明采用的半补强剂对EPDM橡胶组合物的力学性能以及门尼粘度均有促进作用。对比例3与实施例5相比，没有对沉淀白炭黑进行改性，制得的EPDM橡胶组合物的力学性能以及门尼粘度均略有下降，说明了本发明采用的改性沉淀白炭黑对EPDM橡胶组合物的力学性能以及门尼粘度均有促进作用。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高硬度EPDM橡胶组合物，其特征在于：包括如下重量份的原料：

2.根据权利要求1所述的一种高硬度EPDM橡胶组合物，其特征在于：每份所述EPDM橡胶生胶为美国陶氏4520、朗盛的2450和埃克森的2504中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种高硬度EPDM橡胶组合物，其特征在于：每份所述活性剂为氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种高硬度EPDM橡胶组合物，其特征在于：每份所述偶联剂为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和乙烯基三乙氧基硅烷中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种高硬度EPDM橡胶组合物，其特征在于：每份所述补强填充剂为改性沉淀白炭黑或气相白炭黑。

6.根据权利要求1所述的一种高硬度EPDM橡胶组合物，其特征在于：每份所述半补强剂为活性碳酸钙、高岭土、陶土、碱性硅酸盐、钛白粉和云母粉中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种高硬度EPDM橡胶组合物，其特征在于：每份所述增塑剂为石蜡油、环烷油和白油中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的一种高硬度EPDM橡胶组合物，其特征在于：每份所述液体增硬剂为低分子量聚丁二烯；每份所述增硬树脂为酚醛树脂。

9.根据权利要求1所述的一种高硬度EPDM橡胶组合物，其特征在于：每份所述硫化剂为硫磺、二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、过氧化二异丙苯、三烯丙基异三聚氰酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的至少一种。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的高硬度EPDM橡胶组合物的制备方法，其特征在于：通过如下步骤制得：

1)按照重量份将EPDM橡胶生胶和活性剂加入密炼机中，密炼2-3min使生胶和活性剂充分混合，再将补强剂、半补强剂、增塑剂、液体增硬剂和增硬树脂分3-4次加入密炼机中混合均匀密炼2-4min，得到混合物A、备用；

2)将步骤1中得到的混合物A加热至140-150℃，再将偶联剂加入并搅拌均匀，之后在开炼机上出片，停放12-24h待胶料冷却后再在开炼机上加入硫化剂，混炼均匀后出片停放12-24h得到高硬度EPDM橡胶组合物待用。