[发明专利]一种耐核辐射耐老化橡胶

说明书

技术领域

本发明涉及一种在γ、β、X射线、以及各种带电粒子线环境中使用的橡胶材料；尤其涉及一种能长时间在前述环境中保持高强度、屏蔽射线等性能的橡胶材料的新配方。

背景技术

橡胶隔膜的壁厚比较薄，而且中间夹布。由资料书籍可知，一般橡胶隔膜所采用胶料的防γ-射线剂量都低于三元乙丙胶，所以三元乙丙橡胶是良好的耐辐射胶料。但是三元乙丙橡胶如果采用过氧化物硫化，耐屈挠、热撕裂性能以及自身强度非常不好；如果采用硫磺硫化，非常容易喷霜。采用别的胶料，其耐辐射、耐老化性能也远远不够，并且硫化后易产生外观，如小气泡，窝气等，造成废品，增加了生产成本。

此外，近期发生的一些突发事件警示我们，对辐射环境中任何屏蔽材料的强度、耐老化性都应提升要一个新的水平。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种强度高、耐热、耐辐射，且加工性能稳定的耐核辐射耐老化橡胶。

本发明的技术方案是：包括以下组分（重量份）

三元乙丙橡胶100份，

作为耐辐射助剂的氧化铋5-25份，

作为补强剂的高耐磨炭黑30-60份，

作为抗热氧老化助剂的4,4’-二异丙苯基二苯胺2-4份和对苯醌二肟1-3份，

作为硫化剂的过氧化二异丙苯1-5份，

作为增塑剂的石蜡油4-8份，以及

加工助剂1-6份。

    还包括作为耐辐射助剂的氧化铅6-12份。

本发明的主料采用三元乙丙橡胶（荷兰512，其门尼粘度适中，生胶强度也高），三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。以耐辐射助剂辅助，并配有特定的硫化体系等。三元乙丙橡胶具有良好的耐老化性能，并具有较好的耐辐射性能。由于其结构特点，能大量填充。本发明可以满足核电站、放射医疗部门等隔膜的生产，解决减少小气泡，窝气等现象。其中发现氧化铋不仅具有放辐射的作用，还能起到活性作用，使得成品能长时间在辐射环境中保持极高的抗疲劳强度，且能有效防止放射线穿透。本发明的耐辐射、耐老化橡胶应用于防辐射的隔膜上，是通过先定型后硫化成型的。本发明能解决薄制品的生产，解决喷霜、露布现象，节省成本。在确保耐辐射和耐老化的同时，保证强度高，耐屈挠，抗热撕裂性能好，温度适应范围大。

具体实施方式

实施例一

以下以制备核电站隔膜为例具体说明本发明的技术方案：

配料：

三元乙丙橡胶EPDM：100公斤，

作为耐辐射助剂的氧化铋：20公斤，

氧化铅6公斤，

作为补强剂的高耐磨炭黑N330：30公斤，

作为抗热氧老化助剂的4,4’-二异丙苯基二苯胺2公斤和对苯醌二肟3公斤，

作为硫化剂的过氧化二异丙苯5公斤，

作为增塑剂的石蜡油8公斤，以及

加工助剂：（消泡剂CH236：3公斤）、（助交联剂：促CZ0.7公斤、促DPTT  1公斤、促DM 1.3公斤）。

加工：混合、塑炼、混炼、出片、成型、定型、硫化，制得具有耐辐射耐老化的夹布隔膜。

实施例二

以下以制备核电站隔膜为例具体说明本发明的技术方案：

配料：

三元乙丙橡胶EPDM：100公斤，

作为耐辐射助剂的氧化铋：25公斤，

作为补强剂的高耐磨炭黑N330：60公斤，

作为抗热氧老化助剂的4,4’-二异丙苯基二苯胺4公斤和对苯醌二肟1公斤，

作为硫化剂的过氧化二异丙苯1公斤，

作为增塑剂的石蜡油4公斤，以及

加工助剂：（助交联剂：促CZ0.7公斤、促DPTT  1公斤、促DM 1.3公斤）。

加工：混合、塑炼、混炼、出片、成型、定型、硫化，制得具有耐辐射耐老化的夹布隔膜。

实施例三

以下以制备放射线医疗场所隔膜为例具体说明本发明的技术方案：

配料：

三元乙丙橡胶EPDM：100公斤，

作为耐辐射助剂的氧化铋：5公斤，

作为补强剂的高耐磨炭黑N330：40公斤，

作为抗热氧老化助剂的4,4’-二异丙苯基二苯胺3公斤和对苯醌二肟2公斤，

作为硫化剂的过氧化二异丙苯3公斤，

作为增塑剂的石蜡油6公斤，以及