本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,尤其涉及一種氯化聚乙烯彈性體微孔發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:橡膠發(fā)泡材料符合國家倡導(dǎo)的低碳環(huán)保的要求,不僅能夠節(jié)約能源降低成本,而且具有較高的性價(jià)比和特殊功能性的應(yīng)用,在我們的日常生活、生產(chǎn)、交通、建筑、醫(yī)療衛(wèi)生方面應(yīng)用廣泛。因此研究開發(fā)新型的橡膠發(fā)泡材料以及應(yīng)用領(lǐng)域得到人們重視,而且隨著科技的發(fā)展和人們安全意識的提高,在評價(jià)、選擇材料性能時(shí),除了考慮其基本的力學(xué)參數(shù)外,那些具有較高性能和較低價(jià)格的高性價(jià)比產(chǎn)品,逐漸的被人們研究利用,以達(dá)到較好的效果。氯化聚乙烯(cm)是一種新型的高分子彈性體材料,分子中不含對熱、化學(xué)性不穩(wěn)定的雙鍵,而且氯原子是沿聚乙烯無規(guī)結(jié)合,是一種較為穩(wěn)定的橡膠,其主要特性如下:優(yōu)良的耐候性和自由著色性;優(yōu)良的耐臭氧性。良好的耐老化性;優(yōu)異的阻燃性;良好的耐油性;出色的電性能及電氣特性,可以高填充以降低成本,耐龜裂、耐磨性及機(jī)械損傷等。cm發(fā)泡產(chǎn)品也具有優(yōu)良的性能,包括制品成型、泡孔結(jié)構(gòu)、彈性、柔順性、壓變型等,可以單獨(dú)使用或替代目前橡膠發(fā)泡制品。cm可以代替丁苯橡膠發(fā)泡材料,來提高發(fā)泡材料的耐候性;cm發(fā)泡材料也可以作為地墊使用,而具有良好的著色行;低密度的cm發(fā)泡材料還可以代替目前傳統(tǒng)的nbr/pvc保溫材料,而之后還將開發(fā)出更多cm發(fā)泡材料的應(yīng)用領(lǐng)域。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種氯化聚乙烯橡膠微孔發(fā)泡材料及其制備方法,本發(fā)明采用,還可用于減震、吸水、耐磨材料及密封材料。一種氯化聚乙烯彈性體微孔發(fā)泡材料,其配方如下:氯化聚乙烯彈性體100份,穩(wěn)定劑4-10份,填料0-300份,增塑劑0-60份,防老劑1-3份,硫化劑1-5份,硫化促進(jìn)劑0-5份,活性劑0.5-2份。其中,所述氯化聚乙烯彈性體為氯化聚乙烯或氯化聚乙烯與聚氯乙烯混合物或者氯化聚乙烯與氯化聚氯乙烯混合物。其中,所述穩(wěn)定劑為硬脂酸,硬脂酸鋅,硬脂酸鈣,硬脂酸鉛中的任一種。其中,所述填料為炭黑、白炭黑、碳酸鈣、高嶺土中的一種或多種。其中,所述增塑劑為氯化石蠟油、環(huán)烷油、dop中的一種或多種。其中,所述防老劑為抗紫外老化劑uv-531和抗氧劑1010并用。其中,所述硫化劑為為過氧化二異丙苯,雙(叔丁過氧基)二異丙苯或2,5-二甲基2,5-雙(叔丁過氧基)己烷中的任一種。其中,所述硫化促進(jìn)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯(taic)、n,n'-間苯撐雙馬來酰亞胺(hva-2)中的一種或多種。一種氯化聚乙烯彈性體微孔發(fā)泡材料的制備方法,其步驟如下:1)混煉膠制備(1)按重量分別稱取所需生膠、填料及增塑劑;(2)密煉機(jī)溫度設(shè)置為60-100℃,轉(zhuǎn)速為40-60rpm,將生膠、填料、增塑劑投入密煉機(jī)中,混煉均勻,控制排膠溫度低于120℃;(3)混煉膠排膠、壓片、冷卻停放12h;(4)將停放后的膠料在開煉機(jī)上加硫化體系。2)預(yù)硫化(1)擠出成型預(yù)硫化將混煉膠切片,投入擠出機(jī)中,擠出機(jī)溫度設(shè)置為80-120℃,擠出板材、管材或者條狀,之后在100-180℃的烘道進(jìn)行預(yù)硫化,預(yù)硫化時(shí)間為1min-15min, 硫化方式為熱空氣硫化、微波輻射交聯(lián)或者紅外輻射交聯(lián)等。(2)模壓成型預(yù)硫化將混煉膠放入所需模具中,熱壓機(jī)壓力為5-10mpa,溫度100-180℃,預(yù)硫化時(shí)間為1-12min,之后將膠料從模具中拿出,得到預(yù)硫化材料。3)超臨界發(fā)泡預(yù)硫化好的樣品放入高壓反應(yīng)釜中,通入超臨界流體并升溫、加壓使其變?yōu)槌R界狀態(tài),當(dāng)超臨界流體在預(yù)硫化物膠中達(dá)到飽和后,采用快速降壓法、或快速升溫法,制得微孔材料。其中超臨界流體為co2,n2、丁烷、戊烷等。升溫法:將預(yù)硫化材料裝入高壓釜內(nèi),先用少量co2吹洗2~3min,然后密封,反應(yīng)釜溫度為40-140℃,用超臨界注氣系統(tǒng)將超臨界流體注入高壓釜內(nèi),使壓力達(dá)到5-30mpa,恒壓飽和0.5-4h。然后迅速卸壓至常壓,最后在160-250℃溫度的油浴中加熱樣品一定時(shí)間使之發(fā)泡后放入水中冷卻,得到發(fā)泡材料。降壓法:將預(yù)硫化材料裝入高壓釜內(nèi),先用少量co2吹洗2~3min,然后密封,反應(yīng)釜溫度為40-140℃,用超臨界注氣系統(tǒng)將超臨界流體注入高壓釜內(nèi),使壓力達(dá)到5-30mpa,恒壓飽和0.5-4h。然后迅速卸壓至常壓,卸壓時(shí)間為0-80s,得到發(fā)泡材料。4)二次硫化、定型;將微發(fā)泡材料放入另一烘道中二次硫化、定型,其中烘道溫度為120-220℃,硫化時(shí)間為10-60min,硫化方式為熱空氣硫化、微波輻射交聯(lián)或者紅外輻射交聯(lián)等。其中,步驟4)中的所述硫化方式為熱空氣硫化、電子束輻射交聯(lián)或者紅外輻射交聯(lián)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:1.氯化聚乙烯彈性體微孔發(fā)泡材料具有優(yōu)異的耐油性、耐熱性、抗臭氧性、耐候性。2.本發(fā)明采用超臨界發(fā)泡方法,制備得到的材料無毒、環(huán)保、無污染。3.本發(fā)明提供的材料具有優(yōu)異的阻燃性能。附圖說明圖1本發(fā)明制備方法中,實(shí)施例1的掃描電鏡圖;圖2本發(fā)明制備方法中,實(shí)施例2的掃描電鏡圖;圖3本發(fā)明制備方法中,實(shí)施例3的掃描電鏡圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1氯化聚乙烯彈性體100份,填料10份,防老劑1份,硫化劑0.6份。其中,所述氯化聚乙烯彈性體為氯化聚乙烯;所述填料為碳酸鈣;所述防老劑為抗氧劑1010;所述硫化劑為bipb。密煉機(jī)溫度設(shè)定為90℃,將氯化聚乙烯投入密煉機(jī)中,依次加入填料、防老劑、硫化劑等,控制排膠溫度低于120℃,混煉6min,出料、下片,得到混煉膠。然后用平板硫化機(jī)將膠片在150℃下預(yù)硫化8min,之后取出樣品片,放入發(fā)泡裝置中,裝置設(shè)置溫度80℃,通入n2氣體至壓力為20mpa,飽和6h后取出,之后在165℃烘箱中二次硫化10min,冷卻得到氯化聚乙烯彈性體微孔發(fā)泡材料。實(shí)施例2氯化聚乙烯彈性體100份,穩(wěn)定劑6份,填料100份,增塑劑50份,防老劑1份,硫化劑0.8份,硫化促進(jìn)劑0.2份。其中,所述氯化聚乙烯彈性體為氯化聚乙烯/聚氯乙烯共混物,其配比為 80/20;所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅;所述填料為碳酸鈣;所述增塑劑為dop,所述防老劑為抗氧劑1010;所述硫化劑為2,5-二甲基2,5-雙(叔丁過氧基)己烷,所述硫化促進(jìn)劑為hva-2。密煉機(jī)溫度設(shè)定為165℃,先將聚氯乙烯投入密煉機(jī)中,加入穩(wěn)定劑,混煉3min后,加入氯化聚乙烯,繼續(xù)混煉2min,然后依次加入填料、防老劑、增塑劑,出料,制得母煉膠,之后在開煉機(jī)上加入硫化劑及硫化促進(jìn)劑,精煉后下片值得混煉膠。將混煉膠裁片,投入擠出機(jī)中,擠出機(jī)溫度設(shè)置為100-120℃,擠出條狀,然后通過170℃烘道,時(shí)間為5min,之后將膠條盤好,放入發(fā)泡裝置中,裝置設(shè)置溫度120℃,通入n2氣體至壓力為20mpa,飽和2h后取出,得到氯化聚乙烯彈性體微孔發(fā)泡膠條。實(shí)施例3氯化聚乙烯彈性體100份,穩(wěn)定劑8份,填料50份,增塑劑30份,防老劑1份,硫化劑1份,硫化促進(jìn)劑0.3份。其中,所述氯化聚乙烯彈性體為氯化聚乙烯/氯化聚氯乙烯共混物,其配比為85/15;所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鋅;所述填料為高嶺土;所述增塑劑為dop,所述防老劑為抗氧劑1010;所述硫化劑為2,5-二甲基2,5-雙(叔丁過氧基)己烷,所述硫化促進(jìn)劑為hva-2。密煉機(jī)溫度設(shè)定為180℃,先將氯化聚氯乙烯投入密煉機(jī)中,加入穩(wěn)定劑,混煉3min后,加入氯化聚乙烯,繼續(xù)混煉2min,然后依次加入填料、防老劑、增塑劑,出料,制得母煉膠,之后在開煉機(jī)上加入硫化劑及硫化促進(jìn)劑,精煉后下片制得混煉膠。將混煉膠裁片,投入擠出機(jī)中,擠出機(jī)溫度設(shè)置為100-120℃,擠出板材,然后通過電子束輻射預(yù)硫化,之后將預(yù)硫化板材放入發(fā)泡裝置中,裝置設(shè)置溫度100℃,通入n2氣體至壓力為18mpa,飽和2.5h后取 出,得到氯化聚乙烯彈性體微孔發(fā)泡板材。將上述實(shí)施例1至實(shí)施例3的產(chǎn)品按測試標(biāo)準(zhǔn)制得樣品,并對其進(jìn)行檢測,其檢測結(jié)果見表1檢測項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3硬度(邵a)384546密度/g·cm-30.3740.5280.679拉伸強(qiáng)度/mpa1.832.792.94氧指數(shù)/%253032最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對前述各實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。當(dāng)前第1頁12