[發明專利]一種耐熱橡膠復合材料及其制備工藝

在審

• 申請號: 201510922062.2
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105330992A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 季桂金
• 申請（專利權）人: 季桂金
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L33/08;C08K13/04;C08K5/09;C08K3/04;C08K3/06;C08K7/28
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 顧伯興

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種耐熱橡膠復合材料和一種耐熱橡膠復合材料的制備工藝。

背景技術

天然橡膠具有優良的回彈性、絕緣性、隔水性及可塑性等特性，并且，經過適當處理后還具有耐油、耐酸、耐堿、耐熱、耐寒、耐壓、耐磨等寶貴性質，所以，具有廣泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松緊帶，醫療衛生行業所用的外科醫生手套、輸血管、避孕套，交通運輸上使用的各種輪胎，工業上使用的傳送帶、運輸帶、耐酸和耐堿手套，農業上使用的排灌膠管、氨水袋，氣象測量用的探空氣球，科學試驗用的密封、防震設備，國防上使用的飛機、坦克、大炮、防毒面具，甚至連火箭、人造地球衛星和宇宙飛船等高精尖科學技術產品都離不開天然橡膠。但是天然橡膠畢竟儲量有限，且價格較貴，提高了企業成本。

三元乙丙橡膠作為一種通用橡膠，其具有優良的耐熱性能，可在較高溫度下長期使用，如耐熱輸送帶，其廣泛應用于冶金、焦化、建材等高溫作業環境中，主要輸送燒結礦石、焦炭和水泥等高溫固體物料，由于冷卻不充分，物料溫度瞬間可達400e-600℃，部分高達800℃以上。

申請號為CN201510045502.0公開了一種汽車用耐熱橡膠膠管，是由按照重量份計的以下原料制備得到的：1，3-丁二烯25-35份、苯乙烯25-35份、三異丁基鋁15-19份、異戊二烯10-16份、乙烯8-12份、丙烯8-12份、雙環戊二烯10-16份、氯丁二烯5-9份、松香3-5份、乙叉降冰片烯3-5份、1，4-已二烯20-24份、氧化鋅12-16份、白堊5-8份、重晶石7-12份、炭黑7-15份、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚5-9份、甲苯3-5份、甲苯-庚烷1-2份。本發明的有益效果為：本發明提供的一種汽車用耐熱橡膠膠管，可有效延緩膠管的老化作用，不僅進一步增加了膠管的韌性，而且提高了其耐熱性能。但是該種耐熱橡膠的力學性能，如耐磨性、硬度和抗撕裂性較差，且可承受的溫度也較低。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種耐熱效果好，力學性能優的橡膠復合材料。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：所提供的一種耐熱橡膠復合材料，它是由下述重量份的原料組成的：三元乙丙橡膠86-97份，1，3-丁二烯15-25份，聚丙烯酸丁酯5-10份，氧化鋅8-15份，氧化鎂3-7份，硬脂酸1-3份，防老劑1-3份，增塑劑30-35份，過氧化二異丙苯3-7份，炭黑50-65份，空心玻璃微珠2-5份，硫磺0.5-2份。

優選的，它是由下述重量份的原料組成的：三元乙丙橡膠88份，1，3-丁二烯20份，聚丙烯酸丁酯7份，氧化鋅10份，氧化鎂4份，硬脂酸2份，防老劑3份，增塑劑32份，過氧化二異丙苯5份，炭黑60份，空心玻璃微珠3份，硫磺1份。

優選的，所述防老劑具體為2-硫基苯并咪唑。

一種耐熱橡膠復合材料的制備工藝，包括以下步驟：

（1）將三元乙丙橡膠和1，3-丁二烯混合，在78-88℃溫度下保溫攪拌5-9分鐘，得到料a；

（2）將上述料a與聚丙烯酸丁酯混合，并加熱至85-95℃，保溫攪拌6-8分鐘，獲得料b；

（3）將上述料b放入平板硫化機上硫化，并按配比加入氧化鋅，氧化鎂，硬脂酸，防老劑，增塑劑，過氧化二異丙苯，炭黑，空心玻璃微珠，硫磺，控制硫化溫度為155-165℃，硫化時間為90-120分鐘。

優選的，所述步驟（1）中三元乙丙橡膠中乙烯的質量分數為50%-55%。

優選的，所述步驟（3）的硫化過程中需排氣4-6次。

采用本發明的技術方案，采用三元乙丙橡膠作為基體橡膠，再配以其他輔料，充分發揮出了基體橡膠的耐熱性能，同時進一步提高了其耐磨性，硬度高，抗拉伸、抗撕裂性強，耐熱耐寒性好，對環境的適應性強，適用范圍廣，在制備復合材料的過程中，通過嚴格控制工藝參數，如硫化溫度和硫化時間，使得獲得的復合材料的質量好，使用壽命長，且制備工藝簡單，可實現大規模生產。

具體實施方式

實施例1：

一種耐熱橡膠復合材料，它是由下述重量份的原料組成的：三元乙丙橡膠86份，1，3-丁二烯15份，聚丙烯酸丁酯5份，氧化鋅8份，氧化鎂3份，硬脂酸1份，防老劑1份，增塑劑30份，過氧化二異丙苯3份，炭黑50份，空心玻璃微珠2份，硫磺0.5份。

在本實施例中，所述防老劑具體為2-硫基苯并咪唑。

一種耐熱橡膠復合材料的制備工藝，包括以下步驟：