[发明专利]一种耐热改性丁腈橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种耐热改性丁腈橡胶材料。

背景技术

随着工业领域快速发展，传统的橡胶材料已经满足不了需求，无机刚性粒子的填充是橡胶改性技术方式之一，经无机刚性粒子填充改性的橡胶,成本大幅度的降低,由于膨润土资源丰富、价格便宜,作为无机填充物在橡胶制品中得到了广泛的应用，膨润土又名班脱岩、膨土岩、改性纳米二氧化钛,是国民经济建设中用途广、用量大的一种非金属矿产资源,七十年代开始,膨润土在橡胶中的应用进入了一个新的发高度，事实上，膨润土填充后橡胶力学性能一般，随着膨润土填充量大，这种缺陷越来越明显，橡胶使用寿命较短，如何制备一种力学性能好，使用寿命长的橡胶材料成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种耐热改性丁腈橡胶材料，耐热性能和力学性能优异，耐老化性能良好，使用寿命长。

本发明提出的一种耐热改性丁腈橡胶材料，其原料按重量份数包括：丁腈橡胶50-80份，三元乙丙橡胶30-40份，钛酸酯偶联剂1-2份，硫磺0.5-1.5份，促进剂4010NA1-1.5份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1-2份，氧化锌0.5-2份，改性纳米二氧化钛20-30份，改性膨润土20-30份，碳化硅晶须20-25份，纳米氧化锌23-28份，炉法炭黑30-40份，硬脂酸钙1-2份，微晶石蜡1-2份，防老剂AW1.5-2份，防老剂RD1-2份，硬脂酸1-2.5份；

在改性膨润土的制备过程中，将麦芽糖加入到去离子水中搅拌均匀，继续加入稀土化合物、分散剂搅拌均匀得到预制料，向预制料中加入膨润土混合均匀，其中膨润土粒径为10-30nm，置于微波反应器中在真空状态进行微波处理，静置至室温得到稀土改性膨润土。

优选地，稀土化合物是指镧、铈、镨及钕形成的金属氧化物的一种或多种；

优选地，稀土化合物为经硅烷偶联剂活化处理的氧化镧粉体、氯化钇粉体、氯化镨粉体、硝酸镧粉体的一种或多种。

优选地，分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠及焦磷酸钠的一种或多种。

优选地，在改性膨润土的制备过程中，按重量份将1-3份麦芽糖加入到20-30份去离子水中搅拌均匀，继续加入0.001-0.003份稀土化合物、0.0005-0.001份分散剂搅拌均匀得到预制料，向预制料中加入10-15份膨润土混合均匀，其中膨润土粒径为10-30nm，置于微波反应器中在真空状态进行微波处理，其中在微波处理过程中，首先设定微波功率为300-400W，微波处理5-10min，静置1-2min，继续设定微波功率为400-450W，微波处理2-4min，静置1-3min，继续设定微波功率为500-550W，微波处理1-2min，静置1-2min，继续设定微波功率为600-700W，微波处理1-2min，静置至室温得到稀土改性膨润土。

优选地，粉末丁腈橡胶、三元乙丙橡胶的重量比为60-64：32-36。

优选地，粉末丁腈橡胶、硫磺及改性膨润土的重量比为60-64：1-1.4：24-28。

优选地，其原料按重量份数包括：丁腈橡胶60-64份，三元乙丙橡胶32-36份，钛酸酯偶联剂1.4-1.8份，硫磺1-1.4份，促进剂4010NA1.2-1.4份，N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1.5-1.8份，氧化锌0.8-1.2份，改性纳米二氧化钛24-26份，改性膨润土24-28份，碳化硅晶须22-24份，纳米氧化锌24-26份，炉法炭黑32-36份，硬脂酸钙1.2-1.6份，微晶石蜡1.4-1.8份，防老剂AW1.6-1.8份，防老剂RD1.2-1.4份，硬脂酸1.5-2份。

上述耐热改性丁腈橡胶材料的制备方法如下：将粉末丁腈橡胶、硬脂酸放入密炼机中混炼均匀，混炼温度为75-83℃；将得到的物料与纳米氧化锌、三元乙丙橡胶、改性纳米二氧化钛、改性膨润土、碳化硅晶须、炉法炭黑、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、钛酸酯偶联剂、硬脂酸钙、微晶石蜡、防老剂AW、防老剂RD放入开炼机中混炼均匀，混炼温度为80-85℃；然后向得到的物料中加入硫磺、促进剂NS、氧化锌混炼均匀，混炼温度为90-98℃；采用双螺杆挤出机挤出、切粒,然后在注塑机上注塑成型得到耐热改性丁腈橡胶材料。