[发明专利]一种优良加工性的高磁性橡胶密封条复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及复合材料领域，具体提供了一种优良加工性的高磁性橡胶密封条复合材料及其制备方法，该磁性复合材料主要由三元乙丙橡胶、增塑剂、磁性橡胶专用加工助剂、铁氧体构成，该磁性复合材料具有很好的加工性能，挺性、挤出性能较好，挤出面光滑，硫化胶具有较高的力学性能，耐低温性能优异，并且制备方法简单。

技术领域

本发明涉及复合材料领域，尤其提供了一种优良加工性的高磁性橡胶密封条复合材料及其制备方法。

背景技术

磁性橡胶是一种由生胶、磁粉以及其它加工助剂配合而成的带有磁性的弹性体材料的总称。磁粉在橡胶中的添加量很大，可以达到生胶质量的30倍，甚至更高，所以磁粉对制造磁性橡胶是不可或缺的材料。按照磁粉的成分主要分为金属磁粉和氧化物磁粉，前者不仅价格很高而且加工困难，因此应用较少。目前应用较多的是氧化物磁粉中的铁氧粉，主要包括钡铁氧体、锶铁氧体和钴铁氧体等，磁性橡胶的磁性强度会因铁氧粉的结晶形态、粒径大小和均匀程度的不同而有所变化。

三元乙丙橡胶(EPDM)具有优异的耐候性能、耐化学品、耐过热水和电绝缘性能卓越，并且可以大量填充油和炭黑，因此常用于磁性橡胶的制备。目前，磁性橡胶广泛应用于电子、电气、医疗卫生、家用电器以及日常生活中的诸多领域。对于磁性橡胶来说，填充的磁粉越多，其磁性就越高，但填充量过大时，往往加工性能很差，挤出工艺中挤出面不光滑，同时力学性能很差，不能保证力学性能优异的同时兼具较高的磁性，这也制约着磁性橡胶材料的进一步发展。CN 104231448 B公开了用于汽车密封条的磁性EPDM橡胶，但其制备工艺比较复杂，混炼时间长、能耗高。CN 103578683 B公开了一种低温用橡胶磁条及其制备方法，该专利提供了一种不含卤素且耐低温的低温用橡胶磁条，但是该专利制备的磁性材料拉伸强度较低。因此，制备一种混炼工艺简单，能耗低，磁性高并且力学性能优异的磁性橡胶材料仍是目前磁性橡胶制备领域中一个亟待解决的技术难题。

发明内容

为解决以上技术难题，本发明提供了一种优良加工性的高磁性橡胶密封条复合材料及其制备方法。该磁性复合材料主要由国产三元乙丙橡胶、铁氧体和磁性橡胶专用加工助剂构成，采用开炼机混炼的方式最终硫化成型而得，该磁性复合材料具有很好的加工性能，如挤出性能、挺性较好，挤出面光滑，硫化胶具有较高的力学性能，耐低温性能优异，并且制备方法简单。

本发明的具体技术方案是：

一种优良加工性的高磁性橡胶密封条复合材料，所述的复合材料各组分按重量份计为：

其中所述的铁氧体选自锶铁氧体、钡铁氧体中的一种或多种,其粒径为100-1000纳米；

上述技术方案中所述三元乙丙橡胶优选乙烯含量为49-55％，门尼粘度40-50的三元乙丙橡胶。

所述磁性橡胶专用加工助剂为脂肪酸衍生物或ZN加工助剂，优选ZN加工助剂。其中，脂肪酸衍生物为硬脂酸锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙中的一种或多种；ZN加工助剂为自制加工助剂，主要是由白炭黑、偶联剂、防老剂和表面活性剂经特殊工艺制备而成。

ZN加工助剂制备方法为：选取白炭黑250g、表面活性剂100g、防老剂120g、偶联剂500g，将白炭黑和防老剂送入高速混合机中混合搅拌12min，控制搅拌机的搅拌速度为40r/min，控制温度为45℃，然后将偶联剂和表面活性剂送入高速混合机中进行搅拌，升温至100℃，保温搅拌8min，然后出料得到磁性橡胶专用加工助剂。

其中，白炭黑选用广州市人民化工厂产的WC-5801白炭黑，目数为400目；偶联剂选用东莞市绿伟塑胶制品有限公司生产的NDZ-402型钛酸酯偶联剂；防老剂选用上海城锦化工有限公司生产的4010NA；表面活性剂选用山东西唐生物科技有限公司生产的脂肪酸甘油酯。