[發(fā)明專利]一種復(fù)合纖維素改性鍋爐用橡膠材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610250244.4
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN105733104A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉云飛;胡冰;葛哲駿;范多山;劉長征
• 申請（專利權(quán)）人: 阜陽安固鍋爐壓力容器制造有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/16
• 分類號(hào): C08L23/16;C08L1/12;C08L1/10;C08L61/10;C08L71/08;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/06;C08K3/36;C08K3/38
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及橡膠領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合纖維素改性鍋爐用橡膠材料。

背景技術(shù)

三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，是乙丙橡膠的一種，因其主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，只在側(cè)鏈中含有不飽和雙鍵，故其耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異，可廣泛用于汽車部件、建筑用防水材料、電線電纜護(hù)套、耐熱膠管、膠帶、汽車密封件等領(lǐng)域；

纖維素具有與淀粉相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，是植物通過光合作用合成的天然高分子材料，它廣泛存在于植物、動(dòng)物和細(xì)菌中，每年自然界可產(chǎn)生的纖維素高達(dá)1010～1011噸，具有石油化工產(chǎn)品無可比擬的可降解性、可再生性和環(huán)境友好性，是對生態(tài)環(huán)境無污染、無破壞的理想的綠色資源，其中微晶纖維素資源具有資源豐富，可再生、成本低、密度低、強(qiáng)度高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，用于橡膠材料中可以改善力學(xué)、熱氧老化性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就是提供一種復(fù)合纖維素改性鍋爐用橡膠材料。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種復(fù)合纖維素改性鍋爐用橡膠材料，它是由下述重量份的原料組成的：

硫磺4-5、三元乙丙橡膠4045m460-500、微晶纖維素10-13、異丙醇2-3、馬來酸酐5-7、8-10%的硫酸0.4-1、苯酚60-70、37%甲醛溶液61-70、氫氧化鋇0.6-0.8、硼化鉬4-5、聚甘油脂肪酸酯2-3、氧化鎂1-2.5、間苯二酚0.4-0.6、烯丙基聚乙二醇2-5、微硅粉70-85、防老劑A3-5、烷基苯磺酸鈉2-3、乙酸纖維素3-4、防老劑RD4-5。

一種復(fù)合纖維素改性鍋爐用橡膠材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）將烷基苯磺酸鈉加入到6-10倍水中，攪拌均勻后加入乙酸纖維素、烯丙基聚乙二醇，80-90℃下保溫?cái)嚢?-5分鐘，得乳化液；

（2）將微晶纖維素加入到2-3倍水中，加入異丙醇、馬來酸酐，攪拌均勻后加入8-10%的硫酸，在50-60℃的水浴中反應(yīng)6-7h，加入乳化液，200-400轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-10分鐘，調(diào)節(jié)pH至中性，減壓蒸出水分和異丙醇，得酸酐纖維素；

（3）將苯酚加熱熔化，加入到反應(yīng)釜中，加入氫氧化鋇，在70-75℃下保溫?cái)嚢?0-30分鐘，加入37%甲醛溶液、酸酐纖維素，保持沸騰反應(yīng)1-2小時(shí)，降低溫度為60-65℃，減壓脫水，冷卻出料，得酸酐纖維素樹脂；

（4）將三元乙丙橡膠4045m與酸酐纖維素樹脂混合塑煉3-10分鐘，塑煉溫度為70-80℃，然后加入微硅粉、硼化鉬、聚甘油脂肪酸酯，送入密煉機(jī)中煉膠10-15遍，加入除了氧化鎂、硫磺以外的各原料，在90-100℃下密煉3-4分鐘，冷卻出料，停放20-24小時(shí)，加入剩余各原料，送入開煉機(jī)中，打三角包薄通，下片，輥壓成預(yù)定厚度，采用平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化成型，硫化溫度為135-140℃、硫化壓力9.5-10Mpa、硫化時(shí)間15-20min。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明將微晶纖維素通過馬來酸酐的交聯(lián)作用，然后通過表面活性劑引入乙酸纖維素，可以有效的提高粘結(jié)效果，在苯酚和甲醛形成的酚醛樹脂中形成更為密切的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，很好的提高了樹脂的強(qiáng)度和抵抗拉伸形變性能，在橡膠材料中起到一定的補(bǔ)強(qiáng)作用，提高了抗曲撓龜裂和熱空氣老化性能，使得成品具有良好的穩(wěn)定性。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

一種復(fù)合纖維素改性鍋爐用橡膠材料，其特征在于它是由下述重量份的原料組成的：

硫磺5、三元乙丙橡膠4045m500、微晶纖維素13、異丙醇3、馬來酸酐5、8-10%的硫酸0.4、苯酚70、37%甲醛溶液70、氫氧化鋇0.8、硼化鉬4、聚甘油脂肪酸酯3、氧化鎂2.5、間苯二酚0.6、烯丙基聚乙二醇2、微硅粉85、防老劑A3、烷基苯磺酸鈉3、乙酸纖維素3、防老劑RD4。

一種復(fù)合纖維素改性鍋爐用橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將烷基苯磺酸鈉加入到10倍水中，攪拌均勻后加入乙酸纖維素、烯丙基聚乙二醇，90℃下保溫?cái)嚢?分鐘，得乳化液；

（2）將微晶纖維素加入到3倍水中，加入異丙醇、馬來酸酐，攪拌均勻后加入10%的硫酸，在60℃的水浴中反應(yīng)6h，加入乳化液，400轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘，調(diào)節(jié)pH至中性，減壓蒸出水分和異丙醇，得酸酐纖維素；

（3）將苯酚加熱熔化，加入到反應(yīng)釜中，加入氫氧化鋇，在75℃下保溫?cái)嚢?0分鐘，加入37%甲醛溶液、酸酐纖維素，保持沸騰反應(yīng)2小時(shí)，降低溫度為65℃，減壓脫水，冷卻出料，得酸酐纖維素樹脂；