[发明专利]一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料及其制造方法

说明书

本发明公开了一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料及其制备方法，选择三元乙丙橡胶/氯磺化聚乙烯橡胶/聚异丁烯橡胶为主体材料，过氧化二异丙苯/二叔丁基过氧化物/对苯醌二肟/三烯丙异氰脲酸酯为交联剂，炭黑N330/白炭黑为补强剂，添加磷酸酯类阻燃增塑剂和抗灼烧阻燃增强复合剂，制备的抗灼烧的阻燃橡胶复合材料同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化、阻燃、抗灼烧和阻燃性能优异等特点，且在使用温度400‑600℃，瞬时800℃，甚至出现明火的条件下仍具有良好的力学性能和较长使用寿命，满足冶金行业烧结矿石等高温物料用输送胶带、衬板、溜槽等橡胶制品的使用要求，工艺简单，易于制造，生产成本较低。

技术领域

本发明涉及橡胶复合材料技术领域，具体地说，是一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

抗灼烧的阻燃橡胶复合材料主要用于制造冶金、炼焦等行业烧结矿石、焦炭等高温物料用输送带、衬板、溜槽等橡胶制品，由于这些橡胶制品工作环境恶劣，接触的物料温度非常高，达到400-600℃，有的甚至在800℃以上，出现明火，因此必须同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化、阻燃、抗灼烧等性能。而现有技术的工矿耐高温橡胶制品主要以三元乙丙橡胶为主，使用温度一般在200℃以下，瞬间温度不超过300℃，如果长期在300℃以上的环境下使用，会被烫伤、起泡，甚至着火，破坏工作面和骨架材料，使用寿命只有几个星期，甚至更短。硅橡胶、氟橡胶可以在更高的温度下使用，但因价格太高，一般工矿橡胶制品很少使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，使其同时具有高耐磨、抗冲击、耐高温、耐老化、抗灼烧和阻燃性能优异等特点，且在使用温度400-600℃、瞬时800℃甚至出现明火的条件下仍具有良好的力学性能和较长使用寿命，满足冶金、炼焦等行业烧结矿石、焦炭等高温物料用输送带、衬板、溜槽等橡胶制品的使用要求。

本发明的第二个目的是提供该橡胶复合材料的制备方法，工艺简单，易于制造。

本发明的目的通过下述方案予以实现。

本发明提供一种抗灼烧的阻燃橡胶复合材料，其特征在于，所述的复合材料按重量比的组分组成是：

三元乙丙橡胶（EPDM）40-60份，氯磺化聚乙烯橡胶（CSM）20-30份，聚异丁烯橡胶（PIB）20-30份，氧化锌3-4份，氧化镁3-4份，硬脂酸2份，硫磺1.5-2.0份，过氧化二异丙苯（DCP）3-4份，二叔丁基过氧化物（BTBP）3-4份，对苯醌二肟0.5-1份，三烯丙异氰脲酸酯(TAIC)1-2份，促进剂1.5-2.5份，防老剂2-3份，炭黑（N330）30-40份，白炭黑20-30份，磷酸酯类阻燃增塑剂8-10份，抗灼烧阻燃增强复合剂18-22份。

所述的促进剂选用促进剂M、DM与促进剂TMTD的组合。

所述的防老剂选用防老剂BLE、264与防老剂4010NA的组合。

所述的磷酸酯类阻燃增塑剂选择三芳基磷酸酯(TCP)、三（β一氯乙基）磷酸酯(TCEP)、三（1，3-二氯丙基）磷酸酯(TDCPP)的任意一种。

所述的抗灼烧阻燃增强复合剂，是一种热塑性酚醛树脂/微粉纳米陶铝合金/膨胀型阻燃剂（IFR）/硅烷偶联剂（KH550）的组合物，组合物中热塑性酚醛树脂/微粉纳米陶铝合金/膨胀性阻燃剂（IFR）/硅烷偶联剂（KH550）质量占比为25%/13%/60%/2%。

所述的热塑性酚醛树脂优选粉末状对叔辛基苯酚甲醛树脂（增粘树脂203），所述的膨胀型阻燃剂优选聚磷酸三聚氰胺（MPP）。

所述的微粉纳米陶铝合金，细度800目，纳米陶瓷、铝的质量占比分别为5%、95%。

所述的抗灼烧的阻燃橡胶复合材料的制备方法包括以下步骤：

（1）制备EPDM/PIB塑炼胶