專利名稱：一種硅橡膠、epdm共混橡膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅橡膠、EPDM共混橡膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
硅橡膠制品具有優(yōu)異的耐高溫、低永久變形、耐天候、耐老化等獨(dú)特的綜合性能， 作為密封、減震、隔音和隔熱部件，在交通運(yùn)輸、石油、化工和航空航天等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日 益廣泛。但硅橡膠的力學(xué)性能較差，不能滿足高強(qiáng)度場(chǎng)合的要求。EPDM具有多聚乙烯和多 聚丙烯的主鏈，飽和度高，內(nèi)聚能低，分子鏈在較寬的溫度范圍內(nèi)保持柔順性，具有較好的 力學(xué)性能和工藝性能。將用三元乙丙橡膠和硅橡膠并用后，耐熱性、耐天候性、低溫柔順性和電性能進(jìn)一 步獲得改善；硅橡膠力學(xué)性能也有較大提高。這樣制得的材料可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。趙 祺、雷衛(wèi)華等人研制了一種硅橡膠/三元乙丙橡膠泡沫合金，對(duì)提高泡沫材料的綜合性能 具有重要意義。認(rèn)為采用DCP與AC配合，氣相法白炭黑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，在溫度170°C下，硫化 8-lOmin，可得到具有微細(xì)的泡孔結(jié)構(gòu)、低密度、高硬度的泡沫合金材料。還進(jìn)一步研究了硅 橡膠/EPDM泡沫合金材料的結(jié)構(gòu)和性能，結(jié)構(gòu)顯示采用硅烷偶聯(lián)劑，硅橡膠/EP-DM共混物 的分散均勻性較好，密度小于0. 55t/m3,泡孔均勻，平均孔徑小于80 μ m,且泡沫合金的拉 伸強(qiáng)度、壓縮性能和阻尼減震性能優(yōu)于硅橡膠泡沫。張衛(wèi)英、李曉等人研究了活化改性廢硅 橡膠與EPDM的共混。結(jié)果顯示采用六亞甲基四胺與氯化鐵/氯化亞鐵混合物作為廢硅橡 膠的活化改性劑，先預(yù)煉，EPDM/活化改性廢硅橡膠共混比為90/10，成本較低而性能較佳， 拉伸強(qiáng)度可達(dá)到14. 27MPa。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供了一種力學(xué)優(yōu)異的硅橡膠、EPDM共混橡膠及其制 備方法，制備方法簡(jiǎn)單，成本較低。本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下 EPDM 60-70 份
硅橡膠 30-40份
ZnO 2-4份/100份橡膠
硬脂酸0. 5-1份/100份橡膠
促進(jìn)劑1-1. 2份/100份橡膠
硅烷偶聯(lián)劑1-1. 5份/100份橡膠
加工助劑2-3份/100份橡膠 白炭黑 50-60份/100份橡膠
白油 25-30份/100份橡膠
填料 70-80份/100份橡膠
BIPB 2. 3-2. 7 份 /100 份橡膠硫磺0. 4-0. 8份/100份橡膠
TAIC 0. 5-1 份/100 份橡膠。(以上材料都是以EPDM和硅橡膠共100份計(jì)) 其中所述硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠。所述加工助劑為流動(dòng)分散劑和硬脂酸鈣。所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑TMTD和促進(jìn)劑M。所述填料為煅燒高嶺土、玻璃微珠和氫氧化鋁。所述硅橡膠、EPDM共混橡膠的制備方法，具體步驟如下
(1)配料按所述原料配方進(jìn)行配料；
(2)硅混煉膠制備硅橡膠與部分白炭黑混煉均勻，靜置8小時(shí)，備用；
(3)混煉先在EPDM中倒入白油，然后在密煉機(jī)內(nèi)塑煉1一2分鐘，接著加入&ι0、硬脂 酸、加工助劑及剩余的白炭黑，混煉3—4分鐘后再加入促進(jìn)劑、硅烷偶聯(lián)劑，混煉5—6分 鐘，放置0. 5小時(shí)，然后加入硅混煉膠共混，再加入填料、硫磺、TAIC，混煉4一6分鐘，最后加 Λ ΒΙΡΒ,混煉2—3分鐘；
(4)出片將混煉好的膠料打三角包5次，然后出片。硅橡膠耐老化性、耐熱性、電絕緣性優(yōu)良，缺點(diǎn)是強(qiáng)度低，而EPDM耐老化性、電絕 緣性、強(qiáng)度優(yōu)良，耐熱性也較好，兩種膠共混可以提高硅橡膠的拉伸強(qiáng)度，也可提高EPDM的 使用溫度，共混膠保持了兩種膠的優(yōu)點(diǎn)，克服了各自的缺點(diǎn)；且兩種膠可以采用同一種硫化 體系，簡(jiǎn)化了配方，只是相容性有點(diǎn)不好，需要提高以保證共混膠的質(zhì)量。本方明利用EPDM 混煉時(shí)的升溫，使其分子鏈接枝上硅烷偶聯(lián)劑以便提高與硅膠的相容性，設(shè)備無(wú)需加熱這 樣有利于企業(yè)的生產(chǎn)，還可節(jié)省能源。本發(fā)明可用于電力、電子、機(jī)械、船舶、航空航天等領(lǐng) 域。本發(fā)明得到的共混橡膠的力學(xué)性能為拉伸強(qiáng)度> 15Mpa，伸長(zhǎng)率> 580% 撕裂強(qiáng)度> 25N/mm，硬度64— 68邵氏A。
具體實(shí)施例方式以下為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)例，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于此。實(shí)施例1
1、原料EPDM(獅牌539)、EPDM(杜邦4520)、流動(dòng)分散劑FC — 608、硅烷KH-171，其它 原材料均為橡膠工業(yè)通用的國(guó)產(chǎn)原料。2、本發(fā)明的硅橡膠/EPDM共混橡膠的原料配方按重量份數(shù)如下 EPDM (獅牌 539) 60
EPDM (杜邦 4520) 10 硅橡膠 30份
白油25
活化劑SiO 4
硬脂酸1
FC-608:2
硬脂酸鈣1促進(jìn)劑TMTD 促進(jìn)劑M
硅烷 KH-171:
白炭黑
氫氧化鋁 煅燒高嶺土 玻璃微珠 硫磺
15 40 20
助交聯(lián)劑TAIC 交聯(lián)劑BIPB
3、制備方法的具體步驟如下
(1)配料按所述原料配方進(jìn)行配料；
(2)硅混煉膠制備硅橡膠與部分白炭黑混煉均勻，靜置8小時(shí)，備用；
(3)混煉先在EPDM中倒入白油，然后在密煉機(jī)內(nèi)塑煉1一2分鐘，接著加入&ι0、硬脂 酸、FC—608和硬脂酸鈣及剩余的白炭黑，混煉3—4分鐘后再加入促進(jìn)劑TMTD和促進(jìn)劑M、 硅烷偶聯(lián)劑，混煉5—6分鐘，放置0. 5小時(shí)，然后加入硅混煉膠共混，再加入煅燒高嶺土、玻 璃微珠和氫氧化鋁、硫磺、TAIC，混煉4一6分鐘，最后加入BIPB，混煉2—3分鐘；
(4)出片將混煉好的膠料打三角包5次，然后出片。
膠料硫化條件180°C X 12分鐘
物性拉伸強(qiáng)度> 15Mpa
硬度66邵氏A。
實(shí)施例2
所述硅橡膠/EPDM/共混橡膠的原料配方中各組份按重量份數(shù)為 EPDM 60 份 硅橡膠 40份
ZnO 3份/100份橡膠 硬脂酸0. 8份/100份橡膠 促進(jìn)劑TMTD 0. 6份/100份橡膠 促進(jìn)劑M : 0. 4份/100份橡膠
硅烷偶聯(lián)劑1份/100份橡膠 FC-608 1. 5 份 /100 份橡膠
硬脂酸鈣 1. 5份/100份橡膠 白炭黑 60份/100份橡膠 白油 30份/100份橡膠 煅燒高嶺土 40份/100份橡膠 玻璃微珠 20份/100份橡膠
BIPB 2. 5份/100份橡膠
伸長(zhǎng)率> 580% 撕裂強(qiáng)度> 25N/mm硫磺0. 5份/100份橡膠
TAIC 0.8 份/100 份橡膠。制備方法同實(shí)施例1。此配料用于水管、線纜等配件。硫化條件180°C X 12分鐘 物性拉伸強(qiáng)度> IOMPa
伸長(zhǎng)率> 550% 撕裂強(qiáng)度> 20N/mm 硬度60邵氏A
權(quán)利要求
1.一種硅橡膠、EPDM共混橡膠，其特征在于所述硅橡膠、EPDM/共混橡膠的原料配方 中各組份按重量份數(shù)為EPDM 60-70 份 硅橡膠 30-40份ZnO 2-4份/100份橡膠 硬脂酸0. 5-1份/100份橡膠 促進(jìn)劑1-1. 2份/100份橡膠 硅烷偶聯(lián)劑1-1. 5份/100份橡膠 加工助劑2-3份/100份橡膠 白炭黑 50-60份/100份橡膠 白油 25-30份/100份橡膠 填料 70-80份/100份橡膠 BIPB 2. 3-2. 7 份 /100 份橡膠硫磺0. 4-0. 8份/100份橡膠TAIC 0. 5-1 份/100 份橡膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠、EPDM共混橡膠，其特征在于所述硅橡膠為甲基乙烯 基硅橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠、EPDM共混橡膠，其特征在于所述加工助劑為流動(dòng)分 散劑和硬脂酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠、EPDM共混橡膠，其特征在于所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑 TMTD和促進(jìn)劑M。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠、EPDM共混橡膠，其特征在于所述填料為煅燒 高嶺土、玻璃微珠和氫氧化鋁。
6.一種如權(quán)利要求1-5中任一條所述的硅橡膠、EPDM共混橡膠的制備方法，其特征在 于具體步驟如下(1)配料按所述原料配方進(jìn)行配料；(2)硅混煉膠制備硅橡膠與部分白炭黑混煉均勻，靜置8小時(shí)，備用；(3)混煉先在EPDM中倒入白油，然后在密煉機(jī)內(nèi)下塑煉1一2分鐘，接著加入&ι0、硬 脂酸、加工助劑及剩余的白炭黑，混煉3—4分鐘后再加入促進(jìn)劑、硅烷偶聯(lián)劑，混煉5—6分 鐘，放置0. 5小時(shí)，然后加入硅混煉膠共混，再加入填料、硫磺、TAIC，混煉4一6分鐘，最后加 Λ ΒΙΡΒ,混煉2—3分鐘；(4)出片將混煉好的膠料打三角包5次，然后出片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種硅橡膠、EPDM共混橡膠及其制備方法。所述硅橡膠、EPDM/共混橡膠的原料配方中各組份按重量份數(shù)為EPDM60-70份；硅橡膠30-40份；ZnO2-4份；硬脂酸0.5-1份；促進(jìn)劑1-1.2份；硅烷偶聯(lián)劑1-1.5份；加工助劑2-3份；白炭黑50-60份；白油25-30份；填料70-80份；BIPB2.3-2.7份；硫磺0.4-0.8份；TAIC0.5-1份。以上材料都是以EPDM和硅橡膠共100份計(jì)。各原料進(jìn)行混煉后得到力學(xué)優(yōu)異的硅橡膠、EPDM共混橡膠，且制備方法簡(jiǎn)單，成本較低。
文檔編號(hào)C08K3/22GK102061038SQ20101059413
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月18日
發(fā)明者詹國(guó)春 申請(qǐng)人:福建省工研苑塑膠技術(shù)研發(fā)有限公司