[发明专利]一种高弹性耐磨阻燃橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种高弹性耐磨阻燃橡胶材料。

背景技术

橡胶是一种有弹性的聚合物，可以从特定植物的汁液中获取制成的天然橡胶，也可以是人工合成的合成橡胶，两类橡胶都因其良好的弹性、强度等综合性能，被大量使用在工业、农业、交通运输等行业，应用范围极为广泛，是一种重要的战略资源；然而，天然橡胶材料由于使用成本高，弹性、耐磨性能、阻燃性能不能达到生产生活中的需要，常常被合成橡胶替代使用，而弥补上述不足，也就成了橡胶材料研发应用的重要方向之一。

发明内容

基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高弹性耐磨阻燃橡胶材料，弹性高、耐磨性能好且阻燃效果优异。

本发明提出的一种高弹性耐磨阻燃橡胶材料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶40-45份，聚氨酯弹性体30-36份，氯丁橡胶10-18份，硫化剂BPO 2-3份，硫磺1.2-1.8份，促进剂DM 2-4份，改性二氧化钛20-25份，方解石粉10-14份，水镁石粉6-10份，氮化铝4-9份，炭黑N66014-15份，石英粉2-5份，氧化锌5-8份，氢氧化镁9-12份，单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂1-4份，二苯磷酸酯2-5份，三聚氰胺1-4份，硬脂酸1-3份，防老剂2641-1.3份，防老剂MB 2-4份；

其中改性二氧化钛的制备方法为：将5-8份纳米二氧化钛添加到20-24份十二烷基苯磺酸钠和10-13份月桂酸的混合液中，超声分散22-26min得到溶液A，超声功率为450-550W、超声频率25-28kHZ；将溶液A移入微波处理设备进行两次微波处理后得到溶液B，第一次辐射7-10min，第一次辐射的功率为550-600W，第二次辐射1-4min，第二次辐射的功率为70-90W；将溶液B置于真空抽滤装置中，通过40-70nm孔径的抽滤膜进行真空抽滤15-18min后，干燥、粉碎，得到改性二氧化钛，真空压强为55-58MPa；

制备过程中，预热密炼机到72-75℃，将丁苯橡胶、聚氨酯弹性体、氯丁橡胶在密炼机中以200-220rpm的搅拌速度密练22-25min得到橡胶主料，过程中打三角包5-8次，继续投入改性二氧化钛、方解石粉、水镁石粉、氮化铝、炭黑N660、石英粉、氧化锌、氢氧化镁和单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂，以110-115rpm的搅拌速度密练20-23min得到混合物料B；将二苯磷酸酯、三聚氰胺、硬脂酸加入含物料B的密炼机中以104-108rpm的搅拌速度混炼20-24min，再加入防老剂264、防老剂MB后，以75-78rpm的搅拌速度混炼10-16min，继续加入硫化剂BPO、硫磺、促进剂DM以100-106rpm的搅拌速度密炼11-16min，将温度升至145-148℃再混炼10-15min后，降温出料，得到高弹性耐磨阻燃橡胶材料。

优选地，丁苯橡胶的门尼粘度(ML1+4,100℃)为60-65。

优选地，丁苯橡胶、聚氨酯弹性体、氯丁橡胶的重量比为42-43：33-35：12-14。

优选地，其原料按重量份包括：丁苯橡胶42-43份，聚氨酯弹性体33-35份，氯丁橡胶12-13份，硫化剂BPO 2.2-2.5份，硫磺1.4-1.6份，促进剂DM 2.5-3份，改性二氧化钛22-23份，方解石粉11-12份，水镁石粉7-8份，氮化铝5-7份，炭黑N66014.5-15份，石英粉3-4份，氧化锌6-7份，氢氧化镁10-11份，单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂2-3份，二苯磷酸酯3-4份，三聚氰胺2-3份，硬脂酸1.5-2份，防老剂2641.1-1.2份，防老剂MB 2.5-3份；

其中改性二氧化钛的制备方法为：将6-7份纳米二氧化钛添加到21-22份十二烷基苯磺酸钠和11-12份月桂酸的混合液中，超声分散23-24min得到溶液A，超声功率为460-500W、超声频率26-27kHZ；将溶液A移入微波处理设备进行两次微波处理后得到溶液B，第一次辐射8-9min，第一次辐射的功率为560-570W，第二次辐射2-3min，第二次辐射的功率为75-80W；将溶液B置于真空抽滤装置中，通过50-60nm孔径的抽滤膜进行真空抽滤16-17min后，干燥、粉碎，得到改性二氧化钛，真空压强为56-57MPa；