[发明专利]一种相变式高撕裂强度橡胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种相变式高撕裂强度橡胶及其制备方法，属于橡胶制备技术领域，本发明可以实现在天然橡胶中引入部分补强原料以及相变防过伸棒，可以显著提高橡胶制品的拉伸强度和抗撕裂性能，而在遇到拉伸后通过相变防过伸棒上的拉伸感知杆感知拉伸强度，并将拉伸作用传递至内部的控磁球，促使控磁球逐渐释放出磁场，且磁场强度与橡胶制品的拉伸呈正比，当拉伸强度到达一定值后，控磁球会释放出足够大的磁场，迫使中心处的反馈嵌杆部分区域由类似于液体的流动相转变为固相，从而辅助橡胶制品抵抗拉伸力，避免出现严重超过橡胶制品抗撕裂性能极限的现象，进而对橡胶制品实现有效的撕裂防护，大幅度延长橡胶制品的使用寿命。

技术领域

本发明涉及橡胶制备技术领域，更具体地说，涉及一种相变式高撕裂强度橡胶及其制备方法。

背景技术

橡胶(Rubber)是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。

橡胶分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。

天然橡胶具有高拉伸强度以及高抗撕裂性能，且压缩回弹性好，已被广泛用于包装密封条、汽车、航空航天以及机械制造等多个领域。

但是目前的天然橡胶随着使用时间的推移和使用环境的日渐严苛，现有的拉伸强度和抗撕裂性能远远满足需求，在一些特殊的环境下，天然橡胶仍容易出现撕裂现象，进而导致天然橡胶性能进一步下降甚至是完全失效。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种相变式高撕裂强度橡胶及其制备方法，可以实现在天然橡胶中引入部分补强原料以及相变防过伸棒，可以显著提高橡胶制品的拉伸强度和抗撕裂性能，并且相变防过伸棒在正常状态下并不会影响到橡胶制品本身在合理范围内的弹性及其它性能，而在遇到拉伸后通过相变防过伸棒上的拉伸感知杆感知拉伸强度，并将拉伸作用传递至内部的控磁球，促使控磁球逐渐释放出磁场，且磁场强度与橡胶制品的拉伸呈正比，当拉伸强度到达一定值后，控磁球会释放出足够大的磁场，迫使中心处的反馈嵌杆部分区域由类似于液体的流动相转变为固相，从而辅助橡胶制品抵抗拉伸力，避免出现严重超过橡胶制品抗撕裂性能极限的现象，进而对橡胶制品实现有效的撕裂防护，大幅度延长橡胶制品的使用寿命。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种相变式高撕裂强度橡胶，包括以下重量份数计的原料：干胶计天然橡胶胶乳100-120份、丁苯胶40-60份、顺丁胶40-60份、氧化锌6-10份、硬脂酸4-8份、橡胶防护蜡2-4份、防老剂3-4份、硫化剂3-6份、促进剂1-3份、炭黑30-50份、聚丙烯纤维2-3份、抗撕裂树脂10-20份和相变防过伸棒15-25份。

进一步的，所述防老剂为防老剂RD、防老剂4010NA、防老剂4020中的任意一种或多种组合物。

进一步的，所述硫化剂为硫磺，且硫磺中硫含量≥95wt％。

进一步的，所述促进剂为促进剂DM、促进剂TMTD、促进剂CBS中的任意一种或多种组合物。

进一步的，所述相变防过伸棒包括外跟随套、多根拉伸感知杆以及镶嵌于外跟随套内的反馈嵌杆，多根所述拉伸感知杆均匀连接于反馈嵌杆上，并贯穿外跟随套延伸至外侧，拉伸感知杆起到与橡胶本体建立高强度连接的作用，并将橡胶的拉伸作用传递至外跟随套和反馈嵌杆，反馈嵌杆则可以根据拉伸作用作出反馈形成抵抗作用，从而避免橡胶出现极限拉伸。