[发明专利]一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。

背景技术

橡胶材料因其可塑性、绝缘性以及优良的物理机械性能，被广泛使用在工业设备、交通工具、医疗器械、建筑等领域，随着社会经济的不断发展，生产中对橡胶材料的物理机械性能要求也越来越严苛，如何提高橡胶自身所拥有的良好特性如抗冲击能力、弹性等，成为目前研究开发橡胶材料的重点方向；另外，随着人们安全意识的不断提升，以及工业生产中产热量的逐渐增大，如何防止橡胶材料在使用过程中燃烧、保证使用者生命财产安全，也是一个重要的研究方向。

发明内容

基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，弹性高、抗冲击能力好，阻燃性能好，能够满足工业生产需求。

本发明提出的一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其原料按重量份包括：顺丁橡胶97-103份，氯丁橡胶10-13份，丁苯橡胶12-15份，聚酰胺纤维12-16份，钛酸酯偶联剂KR-38S 1.5-1.9份，过氧化二异丙苯DCP 1.3-1.8份，硫磺2-2.4份，促进剂NS 3-4份，促进剂TMTM 2-2.4份，改性紫炭黑30-33份，海泡石粉17-22份，炉法炭黑10-13份，沸石粉6-9份，氢氧化铝12-16份，4,5-环氧四氢红磷母粒EPS 3-6份，三聚氰胺磷酸酯3-6份，红磷母粒7-9份，防老剂RD 3-4份，防老剂OD 2.1-2.4份；

其中改性紫炭黑的制备方法为：向反应容器中加入92-96份的无水乙醇，再添加浓度为6-9mol/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9-10，加入11-14份1250-1500目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为18-22KHz，超声处理的功率为1200-1300W，向溶液A中加入8-10份硅烷偶联剂DL602，以155-160rpm的搅拌速度磁力搅拌10-12h得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化21-24h，再放入烘箱，以101-105℃的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑；

制备过程中，预热密炼机到72-77℃，将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中，以220-260rpm的搅拌速度密炼22-26min得到橡胶主料，过程中打三角包7-10次，继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR-38S，以120-140rpm的搅拌速度密炼22-26min得到物料C；将4,5-环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以100-125rpm的搅拌速度混炼20-26min，再加入防老剂RD、防老剂OD，以80-84rpm的搅拌速度混炼10-15min，继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以84-87rpm的搅拌速度密炼19-23min，将温度升至155-158℃再混炼12-15min后，降温出料，得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。

上文所述的紫炭黑是一种亲水性无机功能性矿物材料，具有优异的导热性能，可降低胶料的生热，提高胶料的弹性、耐老化性能、耐屈挠疲劳性能以及耐油性能，但是紫炭黑颗粒表面能高、亲水疏油，与表面能低、亲油疏水的橡胶基质的界面性质不同，二者兼容性差，难以均匀分散其中，直接填充很容易发生团聚，所以一般要对其表面进行改性处理。

优选地，顺丁橡胶为中顺式顺丁橡胶。

优选地，顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶的重量比为98-100：11-12：13-14。

优选地，其原料按重量份包括：顺丁橡胶98-100份，氯丁橡胶11-12份，丁苯橡胶13-14份，聚酰胺纤维13-14份，钛酸酯偶联剂KR-38S 1.6-1.8份，过氧化二异丙苯DCP 1.4-1.5份，硫磺2.1-2.3份，促进剂NS 3.5-3.8份，促进剂TMTM 2.2-2.3份，改性紫炭黑31-32份，海泡石粉18-20份，炉法炭黑11-12份，沸石粉7-8份，氢氧化铝13-14份，4,5-环氧四氢红磷母粒EPS 4-5份，三聚氰胺磷酸酯4-5份，红磷母粒7.5-8份，防老剂RD 3.5-4份，防老剂OD2.2-2.3份；