[发明专利]一种耐辐射橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种耐辐射橡胶及其制备方法。

背景技术

电离辐射已经广泛应用于当代科学技术的许多领域，人类在享受由此而获得的巨大利益的同时，要想避免受到辐射的危害，就应充分重视对辐射的防护。此外，宇宙射线中存在大量的随机性的高剂量的光子、种子、介子等，这些高能粒子可能对航天飞行器造成危害。仅就辐射的生物学效应以及危害而言，辐射防护的目的在于，就要保护个体和后代以及全人类，又要允许可能产生辐射照射的必要活动。

现有技术中，橡胶材料及其制备方法得到了广泛的报道，例如，申请号为201410031929.0的中国专利文献报道了一种以天然橡胶/炭黑、合成聚异戊二烯橡胶/白炭黑为母胶的橡胶组合物及其加工工艺，天然橡胶/炭黑、合成聚异戊二烯橡胶/白炭黑预先混炼制备母胶，然后按照组合物比例加入橡胶助剂制备混炼胶及制备工艺。该组合物炭黑母胶中天然胶以100质量份计，炭黑用量为5-120质量份，优选20-80质量份，其中天然橡胶与合成聚异戊二烯橡胶的用量比为1∶3-5∶1，炭黑/白炭黑的用量比例与天然橡胶/合成聚异戊二烯橡胶用量比例保持一定比例，一般使两种填料的比例与两种橡胶比例保持一致。申请号为201410033354.6的中国专利文献报道了一种反式聚异戊二烯橡胶并用顺式聚异戊二烯橡胶组合物及其加工工艺，其工艺为将TPI(或者TPI与IR的组合)与白炭黑、偶联剂混炼成白炭黑母胶；将天然胶与炭黑混炼成炭黑母胶，然后按照组合物比例将白炭黑母胶、炭黑母胶、橡胶助剂混炼成橡胶组合物。

但是，上述报道的橡胶材料均不具有防辐射功能。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种耐辐射橡胶及其制备方法，具有良好的防辐射功能。

有鉴于此，本发明提供了一种耐辐射橡胶，采用如下原料制备：聚丁二烯橡胶100-300重量份、天然橡胶100-300重量份、硫磺1-5重量份、二氧化硅4-10重量份、氧化锌3-8重量份、氧化铅15-40重量份、硬脂酸钙2-10重量份、聚丙烯酸包覆纳米碳酸钙微粒2-6重量份、Eu₂O₃ 1-8重量份、Tb₄O₇ 1-8重量份、钛酸钾晶须4-12重量份、氢氧化铝8-18重量份、着色剂1-5重量份、二硫化四甲基秋兰姆2-8重量份、防老剂4020 1-6重量份。

优选的，二氧化硅5-8重量份。

优选的，氧化锌4-6重量份。

优选的，氧化铅20-30重量份。

优选的，硬脂酸钙4-8重量份。

优选的，聚丙烯酸包覆纳米碳酸钙微粒3-5重量份。

优选的，Eu₂O₃ 1-5重量份。

优选的，Tb₄O₇ 1-5重量份。

优选的，钛酸钾晶须5-10重量份。

相应的，本发明还提供一种耐辐射橡胶的制备方法，包括以下步骤：将聚丁二烯橡胶100-300重量份、天然橡胶100-300重量份加入到哈克流变仪中，设置哈克流变仪的起始温度70℃，转速为60r/min，待转矩平稳后，加入硫磺1-5重量份、二氧化硅4-10重量份、氧化锌3-8重量份、氧化铅15-40重量份、硬脂酸钙2-10重量份、聚丙烯酸包覆纳米碳酸钙微粒2-6重量份、Eu₂O₃ 1-8重量份、Tb₄O₇ 1-8重量份、钛酸钾晶须4-12重量份、氢氧化铝8-18重量份、着色剂1-5重量份、二硫化四甲基秋兰姆2-8重量份、防老剂4020 1-6重量份，胶料温度达到110℃时排出胶料；将在哈克流变仪中混炼好的胶料在开炼机上进一步的混炼均匀，左右打三角包三次，薄通五次后，下片；混炼胶在室温下停放24h后，在平板硫化机上硫化得到防辐射橡胶，硫化压力为30MPa，硫化温度200℃，硫化时间为60s。