CN112341719A - 新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，组成成分按质量份数计如下：三元乙丙橡胶80～120份、硫化剂4～6份、助交联剂1～3份、阻燃剂70～150份、活化体系3～8份、增塑剂10～40份、防老剂1～3份、硅烷偶联剂1～3份、补强体系30～115份。本发明所制备的阻燃三元乙丙橡胶主要用于模块式电缆密封装置系统，主要对电缆贯穿孔洞进行封堵，使火、烟、气、水等不能通过电缆孔洞，从而达到防火阻燃的要求。克服了传统密封封堵材料的不足，具有极高的耐火性、耐老化性以及抗爆性，使材料性能大大提高。且不含卤素和硫，使用健康环保，绿色无污染。
Description
技术领域
本发明新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶及其制备方法。
背景技术
三元乙丙胶料的耐高温性能主要受橡胶分子结构、硫化体系和防护体系3个方面的影响。但EPDM硫化速率慢，交联密度低自粘性、互粘性、耐油性、阻燃性、气密性较差，加之具有结晶橡胶的特点，高温永久变形大。加之常规三元乙丙橡胶中阻燃剂燃烧会释放有毒烟气，对生命健康造成危害，造成较大损失。
由于传统防火封堵材料无法满足电缆密封的要求，需研发一种可用于电缆密封装置的、具备耐火，抗爆，安全环保等性能的三元乙丙橡胶，从而阻挡火、烟、气、水等通过电缆孔洞，达到耐火阻燃的目的。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶的制备方法，使其具有良好的阻燃性、抗爆性、安全环保等优点。在高温下可以正常使用，且烟气无毒，安全环保。
新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，其组成成分按质量份数计如下：
三元乙丙橡胶80～120份、硫化剂4～6份、助交联剂1～3份、阻燃剂70～150份、活化体系3～8份、增塑剂10～40份、防老剂1～3份、硅烷偶联剂1～3份、补强体系30～115份。
进一步的，所述硫化剂为TAC。
进一步的，所述助交联剂为TP。
进一步的，所述阻燃剂为APP。
进一步的，所述增塑剂为环烷油。
进一步的，所述防老剂为防老剂TPPD。
进一步的，所述硅烷偶联剂为KH～560硅烷偶联剂。
进一步的，所述活化体系按照质量份数计，包括氧化锌3～5份和硬脂酸0～3份。
进一步的，所述补强体系按照质量份数计，包括纳米碳酸钙10～50份和强威粉20～65份。
新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)称量各个组分，将需要用到的物料按照质量份数称量好，备用；
(2)将三元乙丙橡胶放入塑炼机中塑炼，塑炼时间为：10min；
(3)将步骤(2)中塑炼好的橡胶放入混炼机中，并加入活化体系、防老剂以及硅烷偶联剂进行混炼，混炼时间为20min；得到初级混炼胶；
(4)将步骤(3)得到的初级混炼胶中依次加入补强体系、阻燃剂、增塑剂继续混炼，混炼时间为20min，混炼后得到二级混炼胶；
(5)将步骤(4)的得到的二级混炼胶放入开炼机上混炼，并加入硫化剂和助交联剂，混炼时间为10min，得到三级混炼胶；
(6)将步骤(5)得到的三级混炼胶通过开炼机进行薄通塑炼，薄通次数为5次，薄通厚度为5mm，随后下片，得到薄通塑炼胶；
(7)将步骤(6)得到的薄通塑炼胶通过平板硫化机进行压片，得到成品。
本发明的有益效果体现在：本发明所制备的阻燃三元乙丙橡胶主要用于模块式电缆密封装置系统，主要对电缆贯穿孔洞进行封堵，使火、烟、气、水等不能通过电缆孔洞，从而达到防火阻燃的要求。克服了传统密封封堵材料的不足，具有极高的耐火性、耐老化性以及抗爆性，使材料性能大大提高。且不含卤素和硫，使用健康环保，绿色无污染。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
本发明实施例中，所采用的硫化剂TAC为三聚氰酸三烯丙酯；助交联剂TP为二苯胍；阻燃剂APP为聚磷酸铵；防老剂TPPD为N-N-苯基对苯二胺。
实施例1
新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)称量各个组分，将需要用到的物料按照质量份数三元乙丙橡胶120份、硫化剂TAC6份、助交联剂TP2份、阻燃剂APP 150份、氧化锌5份、硬脂酸3份、环烷油40份、防老剂TPPD3份、KH-560硅烷偶联剂3份、纳米碳酸钙50份和强威粉65份称量好，备用；
(2)将三元乙丙橡胶放入塑炼机中塑炼，塑炼时间为：10min；
(3)将步骤(2)中塑炼好的橡胶放入混炼机中，并加入氧化锌、硬脂酸、防老剂TPPD以及KH-560硅烷偶联剂进行混炼，混炼时间为20min；得到初级混炼胶；
(4)将步骤(3)得到的初级混炼胶中依次加入纳米碳酸钙50份和强威粉、阻燃剂APP、环烷油继续混炼，混炼时间为20min，混炼后得到二级混炼胶；
(5)将步骤(4)的得到的二级混炼胶放入开炼机上混炼，并加入硫化剂TAC和助交联剂TP，混炼时间为10min，得到三级混炼胶；
(6)将步骤(5)得到的三级混炼胶通过开炼机进行薄通塑炼，薄通次数为5次，薄通厚度为5mm，随后下片，得到薄通塑炼胶；
(7)将步骤(6)得到的薄通塑炼胶通过平板硫化机进行压片，得到成品。
实施例2
新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)称量各个组分，将需要用到的物料按照质量份数三元乙丙橡胶80份、硫化剂TAC 5份、助交联剂TP1份、阻燃剂APP 85份、氧化锌4份、硬脂酸1份、环烷油10份、防老剂TPPD 1份、KH-560硅烷偶联剂1份、纳米碳酸钙10份和强威粉20份称量好，备用；
(2)将三元乙丙橡胶放入塑炼机中塑炼，塑炼时间为：10min；
(3)将步骤(2)中塑炼好的橡胶放入混炼机中，并加入氧化锌、硬脂酸、防老剂TPPD以及KH-560硅烷偶联剂进行混炼，混炼时间为20min；得到初级混炼胶；
(4)将步骤(3)得到的初级混炼胶中依次加入纳米碳酸钙和强威粉、阻燃剂APP、环烷油继续混炼，混炼时间为20min，混炼后得到二级混炼胶；
(5)将步骤(4)的得到的二级混炼胶放入开炼机上混炼，并加入硫化剂TAC和助交联剂TP，混炼时间为10min，得到三级混炼胶；
(6)将步骤(5)得到的三级混炼胶通过开炼机进行薄通塑炼，薄通次数为5次，薄通厚度为5mm，随后下片，得到薄通塑炼胶；
(7)将步骤(6)得到的薄通塑炼胶通过平板硫化机进行压片，得到成品。
实施例3
新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)称量各个组分，将需要用到的物料按照质量份数三元乙丙橡胶90份、硫化剂TAC 4份、助交联剂TP3份、阻燃剂APP70份、氧化锌3份、环烷油10份、防老剂TPPD 1份、KH-560硅烷偶联剂3份、纳米碳酸钙10～50份和强威粉20～65份称量好，备用；
(2)将三元乙丙橡胶放入塑炼机中塑炼，塑炼时间为：10min；
(3)将步骤(2)中塑炼好的橡胶放入混炼机中，并加入氧化锌3份、防老剂TPPD以及KH-560硅烷偶联剂进行混炼，混炼时间为20min；得到初级混炼胶；
(4)将步骤(3)得到的初级混炼胶中依次加入纳米碳酸钙和强威粉、阻燃剂APP、环烷油继续混炼，混炼时间为20min，混炼后得到二级混炼胶；
(5)将步骤(4)的得到的二级混炼胶放入开炼机上混炼，并加入硫化剂TAC和助交联剂TP，混炼时间为10min，得到三级混炼胶；
(6)将步骤(5)得到的三级混炼胶通过开炼机进行薄通塑炼，薄通次数为5次，薄通厚度为5mm，随后下片，得到薄通塑炼胶；
(7)将步骤(6)得到的薄通塑炼胶通过平板硫化机进行压片，得到成品。
本发明制得的新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，性能效果如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，其组成成分按质量份数计如下：
三元乙丙橡胶80～120份、硫化剂4～6份、助交联剂1～3份、阻燃剂70～150份、活化体系3～8份、增塑剂10～40份、防老剂1～3份、硅烷偶联剂1～3份、补强体系30～115份。
2.如权利要求1所述的新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，所述硫化剂为TAC。
3.如权利要求1所述的新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，所述助交联剂为TP。
4.如权利要求1所述的新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，所述阻燃剂为APP。
5.如权利要求1所述的新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，所述增塑剂为环烷油。
6.如权利要求1所述的新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，所述防老剂为防老剂TPPD。
7.如权利要求1所述的新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH～560硅烷偶联剂。
8.如权利要求1所述的新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，所述活化体系按照质量份数计，包括氧化锌3～5份和硬脂酸0～3份。
9.如权利要求1所述的新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶，其特征在于，所述补强体系按照质量份数计，包括纳米碳酸钙10～50份和强威粉20～65份。
10.新型安全环保、阻燃耐火三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)称量各个组分，将需要用到的物料按照质量份数称量好，备用；
(2)将三元乙丙橡胶放入塑炼机中塑炼，塑炼时间为：10min；
(3)将步骤(2)中塑炼好的橡胶放入混炼机中，并加入活化体系、防老剂以及硅烷偶联剂进行混炼，混炼时间为20min；得到初级混炼胶；
(4)将步骤(3)得到的初级混炼胶中依次加入补强体系、阻燃剂、增塑剂继续混炼，混炼时间为20min，混炼后得到二级混炼胶；
(5)将步骤(4)的得到的二级混炼胶放入开炼机上混炼，并加入硫化剂和助交联剂，混炼时间为10min，得到三级混炼胶；
(6)将步骤(5)得到的三级混炼胶通过开炼机进行薄通塑炼，薄通次数为5次，薄通厚度为5mm，随后下片，得到薄通塑炼胶；
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