一種用於輻射交聯的橡膠膠料及其製備方法與流程
2023-07-30 06:41:31
本發明涉及橡膠領域，特別涉及一種用於輻射交聯的橡膠膠料及其製備方法。
背景技術：
生橡膠受熱變軟，遇冷變硬、發脆，不易成型，容易磨損，易溶於汽油等有機溶劑，分子內具有雙鍵，易起加成反應，容易老化。因此，為了改善橡膠製品的性能，生產上要對生橡膠進行一系列加工過程，在一定條件下，使膠料中的生膠與硫化劑發生化學反應，使其由線型結構的大分子交聯成為立體網狀結構的大分子，使從而使膠料具備高強度、高彈性、高耐磨、抗腐蝕等等優良性能，這個過程稱為硫化。
而現在用於輻射交聯的橡膠膠料，由於採用輻射交聯的方式，交聯鍵由碳-碳鍵代替以往的過硫鍵，一旦在混煉工藝的設定、搭配填充體系和配合體系方面稍有不當，就很容易造成產品質量不穩定，擠出效果差，而對於工藝設定要求高、配合體系要求嚴，又使用於輻射交聯的橡膠膠料很難快速高效生產。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明提供一種適合用於輻射交聯的橡膠膠料，適合擠出，並且能夠在合理的密煉工藝下快速高效的生產。
為了實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：一種用於輻射交聯的橡膠膠料，其由以下質量百分數的組分構成：
氯化聚乙烯 30-40％；
乙烯-醋酸乙烯橡膠 3-5％；
高耐磨炭黑N326 5-10％；
滑石粉+氫氧化鋁+阻燃劑 30-40％；
合成增塑劑DOA、DOS 10-12％；
氧化鎂+石蠟 5-8％；
硫化劑和促進劑 1～4％。
優選的，所述用於輻射交聯的橡膠膠料由以下質量百分數的組分構成：
氯化聚乙烯 32-34％；
乙烯-醋酸乙烯橡膠 3-5％；
高耐磨炭黑N326 8-8.5％；
滑石粉+氫氧化鋁+阻燃劑 34-38％；
合成增塑劑DOA、DOS 11.5-12％；
氧化鎂+石蠟 6-7％；
硫化劑和促進劑 1～3％。
優選的，所述氯化聚乙烯為CPE135B和CM352L的組合。這兩種氯化聚乙烯幾乎完全無結晶，具有較低的塑化溫度和門尼粘度，加工性能優良，有很好的耐低溫性、耐屈撓性、阻燃性和彈性。
優選的，所述乙烯-醋酸乙烯橡膠牌號為EVAUE630。
優選的，所述阻燃劑是環保阻燃劑FR-603。
優選的，所述滑石粉、氫氧化鋁、阻燃劑的含量比例是28～30∶4～5∶2～3。
本發明還提供了用於輻射交聯的橡膠膠料的製備方法，其依次包括以下步驟：
(1)備料：根據上述的配比，將高耐磨炭黑、氫氧化鋁、滑石粉、環保阻燃劑、乙烯-醋酸乙烯橡膠、氯化聚乙烯和合成增塑劑分別稱重後放置，將配合劑作為配料A，將硫化劑和促進劑配在一起形成配料B；
(2)第一道混煉：將乙烯-醋酸乙烯橡膠、氯化聚乙烯和配料A投入密煉機混煉30～60秒，然後繼續投入補強劑和軟化增塑劑混煉60～120秒，然後在清掃後繼續混煉60～90秒後卸料到開料機上出片，製成混煉膠A；
(3)第二道混煉：將混煉膠A和配料B投入密煉機混煉60～90秒，然後在清掃後繼續混煉30～60秒後卸料到開料機上出片，完成製備。
優選地，上述的第(3)步驟中，將混煉膠A和配料B同時投入密煉機混煉。
本發明選用乙烯-醋酸乙烯橡膠和氯化聚乙烯作為本膠料配方的主體材料，使得本發明膠料的門尼粘度穩定，適合擠出，並且能夠在合理的密煉工藝下快速高效的生產，其優勢在於可以通過輻射交聯以達到快速連續硫化生產的目的。此外，本發明膠料具有價廉、耐熱、耐臭氧、阻燃和高絕緣性的特點，產品使用壽命長。
具體實施方式
下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
一種用於輻射交聯的橡膠膠料，由以下質量百分數的組分構成：
氯化聚乙烯 30-40％；
乙烯-醋酸乙烯橡膠 3-5％；
高耐磨炭黑N326 5-10％；
滑石粉+氫氧化鋁+阻燃劑 30-40％；
合成增塑劑DOA、DOS 10-12％；
氧化鎂+石蠟 5-8％；
硫化劑和促進劑 1～4％。
實施例1～3
按照以下步驟製造本發明的用於輻射交聯的橡膠膠料：
(1)備料：根據表1中的重量份數進行備料，將高耐磨炭黑、氫氧化鋁、滑石粉、環保阻燃劑、乙烯-醋酸乙烯橡膠、氯化聚乙烯和合成增塑劑分別稱重後放置，將配合劑作為配料A，將硫化劑和促進劑配在一起形成配料B；
(2)第一道混煉：將乙烯-醋酸乙烯橡膠、氯化聚乙烯和配料A投入密煉機混煉30～60秒，然後繼續投入補強劑和軟化增塑劑混煉60～120秒，然後在清掃後繼續混煉60～90秒後卸料到開料機上出片，製成混煉膠A；
(3)第二道混煉：將混煉膠A和配料B投入密煉機混煉60～90秒，然後在清掃後繼續混煉30～60秒後卸料到開料機上出片，完成製備。
上述的第(3)步驟中，將混煉膠A和配料B同時投入密煉機混煉。
表1實施例1～3中的重量份數
上述表1中的乙烯-醋酸乙烯橡膠牌號為EVAUE630，氯化聚乙烯牌號CPE135B和CM352L。合成增塑劑是DOA、DOS。
表2實施例1-3的混煉時間
表3實施例1-3所製成的用於輻射交聯的橡膠膠料的性能參數
本發明的橡膠混煉時間短，生產效率高，擠出效果好，兼顧耐熱、耐臭氧、阻燃性好和價廉的優點。同時，拉伸強度經試驗可以達到11.5MPa以上，延伸率可以達到超過385％，最大的優勢在於此膠料可以通過輻射交聯以達到快速高效的連續生產，極大提高生產效率。
本發明膠料的門尼粘度穩定，適合擠出，並且能夠在合理的密煉工藝下快速高效的生產，其優勢在於可以通過輻射交聯以達到快速連續硫化生產的目的。此外，本發明膠料具有價廉、耐熱、耐臭氧、阻燃和高絕緣性的特點，產品使用壽命長。
以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。