本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高拉伸強(qiáng)度的橡膠材料。
背景技術(shù):
我國是世界橡膠工業(yè)大國,隨著全球低碳經(jīng)濟(jì)的興起,綠色制造已成為我國橡膠工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針之一,為加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,大力發(fā)展安全、節(jié)能、環(huán)保的原材料是綠色制造的基礎(chǔ)。為了滿足零部件的性能要求,例如由骨架和橡膠粘合制成的發(fā)動(dòng)機(jī)支架,對(duì)硬度與拉伸強(qiáng)度要求較高,而天然橡膠的硬度與拉伸強(qiáng)度較低,使得該橡膠與骨架之間結(jié)合強(qiáng)度差,制成的發(fā)動(dòng)機(jī)支架滿足不了需求,亟待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種高拉伸強(qiáng)度的橡膠材料,硬度、韌性與拉伸強(qiáng)度極為優(yōu)異,而且密度極高,耐腐、耐老化性能優(yōu)異,具有較高耐沖擊性能。
本發(fā)明提出的一種高拉伸強(qiáng)度的橡膠材料,其原料按重量份包括:氫化丁晴橡膠40-60份,氯醚橡膠15-25份,三元乙丙橡膠20-40份,環(huán)氧脂肪酸甲酯0.5-1份,磷酸三辛酯1-2份,氯化石蠟1-2份,改性腐植酸10-20份,碳纖維8-22份,無煙煤10-18份,銻酸鈉2-8份,三氧化銻5-12份,環(huán)氧大豆油0.5-1.5份,磷酸三甲酯0.1-0.6份,微晶石蠟1-2份,抗氧劑DNP 1-3份,過氧化二叔丁基0.5-1.5份,六氫鄰苯二甲酸酐1-2份,硫磺1-2份。
優(yōu)選地,改性腐植酸采用如下工藝制備:將腐植酸鈉、異丙醇、水混合攪拌得到預(yù)處理腐植酸鈉;將納米二氧化硅、丙烯酸、甲基烯丙基磺酸鈉、水混合攪拌,升溫滴加入預(yù)處理腐植酸鈉中,繼續(xù)滴加過硫酸銨攪拌,冷卻至室溫,采用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系pH值為7.3-7.8,噴霧干燥得到改性腐植酸。
優(yōu)選地,改性腐植酸采用如下工藝制備:按重量份將5-12份腐植酸鈉、5-15份異丙醇、40-50份水混合攪拌得到預(yù)處理腐植酸鈉;按重量份將20-40份納米二氧化硅、10-20份丙烯酸、2-4份甲基烯丙基磺酸鈉、80-100份水混合攪拌,升溫滴加入300-400份預(yù)處理腐植酸鈉中,繼續(xù)滴加1-2份過硫酸銨攪拌,冷卻至室溫,采用濃度為1-2mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系pH值為7.3-7.8,噴霧干燥得到改性腐植酸。
優(yōu)選地,改性腐植酸采用如下工藝制備:按重量份將5-12份腐植酸鈉、5-15份異丙醇、40-50份水混合攪拌60-100min得到預(yù)處理腐植酸鈉;按重量份將20-40份納米二氧化硅、10-20份丙烯酸、2-4份甲基烯丙基磺酸鈉、80-100份水混合攪拌35-65min,升溫至75-85℃滴加入300-400份預(yù)處理腐植酸鈉中,繼續(xù)滴加1-2份過硫酸銨攪拌60-100min,冷卻至室溫,采用濃度為1-2mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系pH值為7.3-7.8,噴霧干燥得到改性腐植酸。
優(yōu)選地,氫化丁晴橡膠、氯醚橡膠、三元乙丙橡膠、改性腐植酸、過氧化二叔丁基、六氫鄰苯二甲酸酐、硫磺的重量比為45-55:18-22:25-35:12-18:0.8-1.2:1.2-1.8:1.3-1.7。
優(yōu)選地,改性腐植酸、碳纖維、無煙煤、銻酸鈉、三氧化銻、環(huán)氧大豆油、磷酸三甲酯、微晶石蠟的重量比為12-18:10-20:12-16:4-6:8-10:0.8-1.2:0.3-0.5:1.2-1.8。
優(yōu)選地,環(huán)氧脂肪酸甲酯、磷酸三辛酯、氯化石蠟的重量比為0.6-0.8:1.2-1.8:1.3-1.7。
本發(fā)明采用常規(guī)制備工藝制得。
本發(fā)明的改性腐植酸分散性極好,原料來源廣泛,而且結(jié)構(gòu)中含有大量苯環(huán)、磺酸基、羧酸等官能團(tuán)并負(fù)載在納米二氧化硅表面,具有較好的耐溫抗鹽性和酸堿體系適應(yīng)性,吸附性好;改性腐植酸在過氧化二叔丁基、六氫鄰苯二甲酸酐、硫磺的協(xié)同下與氫化丁晴橡膠、氯醚橡膠、三元乙丙橡膠間結(jié)合力強(qiáng),在保證耐腐、耐老化性能優(yōu)異的前提下,硬度與拉伸強(qiáng)度極為優(yōu)異,具有較高耐沖擊性能;改性腐植酸與無煙煤、銻酸鈉、三氧化銻配合作為填料,相互間分散性好,再采用環(huán)氧大豆油、磷酸三甲酯、微晶石蠟進(jìn)行增塑,在增強(qiáng)填料與其他物料間混合分散性的前提下,使本發(fā)明密度極高,結(jié)合力強(qiáng),而且韌性與拉伸性能極為優(yōu)異。
具體實(shí)施方式
下面,通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種高拉伸強(qiáng)度的橡膠材料,其原料按重量份包括:氫化丁晴橡膠40份,氯醚橡膠25份,三元乙丙橡膠20份,環(huán)氧脂肪酸甲酯1份,磷酸三辛酯1份,氯化石蠟2份,改性腐植酸10份,碳纖維22份,無煙煤10份,銻酸鈉8份,三氧化銻5份,環(huán)氧大豆油1.5份,磷酸三甲酯0.1份,微晶石蠟2份,抗氧劑DNP 1份,過氧化二叔丁基1.5份,六氫鄰苯二甲酸酐1份,硫磺2份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種高拉伸強(qiáng)度的橡膠材料,其原料按重量份包括:氫化丁晴橡膠60份,氯醚橡膠15份,三元乙丙橡膠40份,環(huán)氧脂肪酸甲酯0.5份,磷酸三辛酯2份,氯化石蠟1份,改性腐植酸20份,碳纖維8份,無煙煤18份,銻酸鈉2份,三氧化銻12份,環(huán)氧大豆油0.5份,磷酸三甲酯0.6份,微晶石蠟1份,抗氧劑DNP 3份,過氧化二叔丁基0.5份,六氫鄰苯二甲酸酐2份,硫磺1份。
改性腐植酸采用如下工藝制備:將腐植酸鈉、異丙醇、水混合攪拌得到預(yù)處理腐植酸鈉;將納米二氧化硅、丙烯酸、甲基烯丙基磺酸鈉、水混合攪拌,升溫滴加入預(yù)處理腐植酸鈉中,繼續(xù)滴加過硫酸銨攪拌,冷卻至室溫,采用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系pH值為7.3-7.8,噴霧干燥得到改性腐植酸。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種高拉伸強(qiáng)度的橡膠材料,其原料按重量份包括:氫化丁晴橡膠45份,氯醚橡膠22份,三元乙丙橡膠25份,改性腐植酸18份,碳纖維10份,無煙煤16份,銻酸鈉4份,三氧化銻10份,環(huán)氧大豆油0.8份,磷酸三甲酯0.5份,微晶石蠟1.2份,抗氧劑DNP 2.5份,過氧化二叔丁基0.8份,六氫鄰苯二甲酸酐1.8份,硫磺1.3份。
改性腐植酸采用如下工藝制備:按重量份將8份腐植酸鈉、10份異丙醇、45份水混合攪拌得到預(yù)處理腐植酸鈉;按重量份將30份納米二氧化硅、15份丙烯酸、3份甲基烯丙基磺酸鈉、90份水混合攪拌,升溫滴加入350份預(yù)處理腐植酸鈉中,繼續(xù)滴加1.5份過硫酸銨攪拌,冷卻至室溫,采用濃度為1.5mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系pH值為7.3-7.8,噴霧干燥得到改性腐植酸。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種高拉伸強(qiáng)度的橡膠材料,其原料按重量份包括:氫化丁晴橡膠55份,氯醚橡膠18份,三元乙丙橡膠35份,改性腐植酸12份,碳纖維20份,無煙煤12份,銻酸鈉6份,三氧化銻8份,環(huán)氧大豆油1.2份,磷酸三甲酯0.3份,微晶石蠟1.8份,抗氧劑DNP 1.5份,過氧化二叔丁基1.2份,六氫鄰苯二甲酸酐1.2份,硫磺1.7份。
改性腐植酸采用如下工藝制備:按重量份將5份腐植酸鈉、15份異丙醇、40份水混合攪拌100min得到預(yù)處理腐植酸鈉;按重量份將20份納米二氧化硅、20份丙烯酸、2份甲基烯丙基磺酸鈉、100份水混合攪拌35min,升溫至85℃滴加入300份預(yù)處理腐植酸鈉中,繼續(xù)滴加2份過硫酸銨攪拌60min,冷卻至室溫,采用濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系pH值為7.3-7.8,噴霧干燥得到改性腐植酸。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種高拉伸強(qiáng)度的橡膠材料,其原料按重量份包括:氫化丁晴橡膠50份,氯醚橡膠20份,三元乙丙橡膠30份,改性腐植酸15份,碳纖維15份,無煙煤14份,銻酸鈉5份,三氧化銻9份,環(huán)氧大豆油1份,磷酸三甲酯0.4份,微晶石蠟1.5份,抗氧劑DNP 2份,過氧化二叔丁基1份,六氫鄰苯二甲酸酐1.5份,硫磺1.5份。
改性腐植酸采用如下工藝制備:按重量份將12份腐植酸鈉、5份異丙醇、50份水混合攪拌60min得到預(yù)處理腐植酸鈉;按重量份將40份納米二氧化硅、10份丙烯酸、4份甲基烯丙基磺酸鈉、80份水混合攪拌65min,升溫至75℃滴加入400份預(yù)處理腐植酸鈉中,繼續(xù)滴加1份過硫酸銨攪拌100min,冷卻至室溫,采用濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系pH值為7.3-7.8,噴霧干燥得到改性腐植酸。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。