[发明专利]一种耐热橡胶复合材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种耐热橡胶复合材料和一种耐热橡胶复合材料的制备工艺。

背景技术

天然橡胶具有优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，并且，经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质，所以，具有广泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松紧带，医疗卫生行业所用的外科医生手套、输血管、避孕套，交通运输上使用的各种轮胎，工业上使用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手套，农业上使用的排灌胶管、氨水袋，气象测量用的探空气球，科学试验用的密封、防震设备，国防上使用的飞机、坦克、大炮、防毒面具，甚至连火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高精尖科学技术产品都离不开天然橡胶。但是天然橡胶毕竟储量有限，且价格较贵，提高了企业成本。

三元乙丙橡胶作为一种通用橡胶，其具有优良的耐热性能，可在较高温度下长期使用，如耐热输送带，其广泛应用于冶金、焦化、建材等高温作业环境中，主要输送烧结矿石、焦炭和水泥等高温固体物料，由于冷却不充分，物料温度瞬间可达400e-600℃，部分高达800℃以上。

申请号为CN201510045502.0公开了一种汽车用耐热橡胶胶管，是由按照重量份计的以下原料制备得到的：1，3-丁二烯25-35份、苯乙烯25-35份、三异丁基铝15-19份、异戊二烯10-16份、乙烯8-12份、丙烯8-12份、双环戊二烯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、氧化锌12-16份、白垩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。本发明的有益效果为：本发明提供的一种汽车用耐热橡胶胶管，可有效延缓胶管的老化作用，不仅进一步增加了胶管的韧性，而且提高了其耐热性能。但是该种耐热橡胶的力学性能，如耐磨性、硬度和抗撕裂性较差，且可承受的温度也较低。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种耐热效果好，力学性能优的橡胶复合材料。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的一种耐热橡胶复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：三元乙丙橡胶86-97份，1，3-丁二烯15-25份，聚丙烯酸丁酯5-10份，氧化锌8-15份，氧化镁3-7份，硬脂酸1-3份，防老剂1-3份，增塑剂30-35份，过氧化二异丙苯3-7份，炭黑50-65份，空心玻璃微珠2-5份，硫磺0.5-2份。

优选的，它是由下述重量份的原料组成的：三元乙丙橡胶88份，1，3-丁二烯20份，聚丙烯酸丁酯7份，氧化锌10份，氧化镁4份，硬脂酸2份，防老剂3份，增塑剂32份，过氧化二异丙苯5份，炭黑60份，空心玻璃微珠3份，硫磺1份。

优选的，所述防老剂具体为2-硫基苯并咪唑。

一种耐热橡胶复合材料的制备工艺，包括以下步骤：

（1）将三元乙丙橡胶和1，3-丁二烯混合，在78-88℃温度下保温搅拌5-9分钟，得到料a；

（2）将上述料a与聚丙烯酸丁酯混合，并加热至85-95℃，保温搅拌6-8分钟，获得料b；

（3）将上述料b放入平板硫化机上硫化，并按配比加入氧化锌，氧化镁，硬脂酸，防老剂，增塑剂，过氧化二异丙苯，炭黑，空心玻璃微珠，硫磺，控制硫化温度为155-165℃，硫化时间为90-120分钟。

优选的，所述步骤（1）中三元乙丙橡胶中乙烯的质量分数为50%-55%。

优选的，所述步骤（3）的硫化过程中需排气4-6次。

采用本发明的技术方案，采用三元乙丙橡胶作为基体橡胶，再配以其他辅料，充分发挥出了基体橡胶的耐热性能，同时进一步提高了其耐磨性，硬度高，抗拉伸、抗撕裂性强，耐热耐寒性好，对环境的适应性强，适用范围广，在制备复合材料的过程中，通过严格控制工艺参数，如硫化温度和硫化时间，使得获得的复合材料的质量好，使用寿命长，且制备工艺简单，可实现大规模生产。

具体实施方式

实施例1：

一种耐热橡胶复合材料，它是由下述重量份的原料组成的：三元乙丙橡胶86份，1，3-丁二烯15份，聚丙烯酸丁酯5份，氧化锌8份，氧化镁3份，硬脂酸1份，防老剂1份，增塑剂30份，过氧化二异丙苯3份，炭黑50份，空心玻璃微珠2份，硫磺0.5份。

在本实施例中，所述防老剂具体为2-硫基苯并咪唑。

一种耐热橡胶复合材料的制备工艺，包括以下步骤：