[发明专利]一种阻燃耐腐型橡胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃耐腐型橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份原料：天然橡胶60-100份、氯丁橡胶30-40份、复合纤维10-15份、改性氧化石墨烯5-10份、聚苯乙烯5-8份、硫化剂1-2份、硬脂酸2-4份、氧化锌3-5份、防老剂3-5份、石蜡10-15份和促进剂1-3份；

该阻燃耐腐型橡胶材料由以下步骤制成：

第一步、将天然橡胶放入70℃烘箱内烘烤12h，然后剪裁成条，控制密炼机的初始温度为80℃，转子转速60r/min，将天然橡胶胶条和氯丁橡胶投入密炼机中，混合20min后依次向密炼机中加入复合纤维、氧化锌、改性氧化石墨烯和聚苯乙烯，继续密炼30min后转移至开炼机上，加入硫化剂、硬脂酸、防老剂、石蜡和促进剂，混炼30-50min得到混炼胶；

第二步、将第一步所得的混炼胶转移至硫化机上成型，设置压力10-12MPa，温度150-180℃，硫化时间15-20min，最后进行修边剪裁，得到阻燃耐腐型橡胶材料。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃耐腐型橡胶材料，其特征在于，复合纤维由以下步骤制成：

步骤S11、将三聚氰胺和质量分数55％的甲醛溶液按照1mol：200-250mL加入三口烧瓶中，转速80-100r/min条件下搅拌5min，然后向三口烧瓶中加入浓度1.0mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值为9，在70℃水浴条件加热下，转速500-600r/min搅拌反应1-3h，得到混合液A；

步骤S12、将三氧化二锑、无水乙醇和去离子水按照用量比1-3g：90mL：10mL加入烧杯中，频率30-50kHz下超声分散10-20min后，向烧杯中加入硅烷偶联剂KH-560，室温条件下，频率不变继续反应0.5h，之后抽滤，滤饼用丙酮洗涤3-5次，最后于烘箱中80℃下干燥至恒重，得到改性三氧化二锑；

步骤S13、向混合液A中加入质量分数30％的醋酸溶液调节pH值至5，然后加入改性三氧化二锑和氢氧化镁，控制反应温度70-80℃，转速400-600r/min反应1-3h，反应结束后过滤，将滤饼用质量分数35％的乙醇溶液洗涤3-5次，于100-110℃的烘箱中干燥8-10h，得到复合材料；

步骤S14、在氮气保护下，将N,N-二甲基乙酰胺和氯化锂加入反应釜中，转速200-300r/min条件下，边搅拌边向反应釜中加入2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑，反应30min后降温至零下5℃，然后向反应釜中三次等量加入间苯二甲酰氯，每次间隔5min，保持反应体系温度不超过30℃，加料完毕后继续反应40min，最后加入步骤S13得到的复合材料和氢氧化锂，提高转速至300-500r/min，反应2-4h，得到纺丝溶液；

步骤S15、将步骤S14得到的纺丝溶液进行静电纺丝，得到改性纤维，所述纺丝电压为18KV，注射泵速率0.9mL/h，接受距离15cm。

3.根据权利要求2所述的一种阻燃耐腐型橡胶材料，其特征在于，步骤S12中所述偶联剂KH-560的添加量为三氧化二锑质量的0.5-1％，步骤S13中所述混合液A、改性三氧化二锑和氢氧化镁的用量比为50-80mL：1g：3g；步骤S14中所述N,N-二甲基乙酰胺、氯化锂、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、间苯二甲酰氯、复合材料和氢氧化锂的用量比为5L：150g：672g：610g：5-8g：130g。