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1、10申请公布号CN104292532A43申请公布日20150121CN104292532A21申请号201410515217622申请日20140929C08L9/00200601C08L11/00200601C08L9/06200601C08K13/06200601C08K5/14200601C08K3/06200601C08K3/04200601C08K3/34200601C08K3/22200601C08K5/349220060171申请人无为县茂林电缆材料有限公司地址238339安徽省芜湖市无为县新沟工业区72发明人叶显林74专利代理机构合肥市长远专利代理事务所普通合伙34119代理。
2、人程笃庆黄乐瑜54发明名称一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料57摘要本发明公开了一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其原料按重量份包括顺丁橡胶97103份，氯丁橡胶1013份，丁苯橡胶1215份，聚酰胺纤维1216份，钛酸酯偶联剂KR38S1519份，过氧化二异丙苯DCP1318份，硫磺224份，促进剂NS34份，促进剂TMTM224份，改性紫炭黑3033份，海泡石粉1722份，炉法炭黑1013份，沸石粉1215份，氢氧化铝1216份，4,5环氧四氢红磷母粒EPS36份，三聚氰胺磷酸酯36份，红磷母粒79份，防老剂RD34份，防老剂OD2124份。51INTCL权利要求书2页说明书5页19中华人民共和国国。
3、家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页10申请公布号CN104292532ACN104292532A1/2页21一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括顺丁橡胶97103份，氯丁橡胶1013份，丁苯橡胶1215份，聚酰胺纤维1216份，钛酸酯偶联剂KR38S1519份，过氧化二异丙苯DCP1318份，硫磺224份，促进剂NS34份，促进剂TMTM224份，改性紫炭黑3033份，海泡石粉1722份，炉法炭黑1013份，沸石粉69份，氢氧化铝1216份，4,5环氧四氢红磷母粒EPS36份，三聚氰胺磷酸酯36份，红磷母粒79份，防老剂RD34份，防老剂OD2124份。
4、；其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入9296份的无水乙醇，再添加浓度为69MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为910，加入1114份12501500目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为1822KHZ，超声处理的功率为12001300W，向溶液A中加入810份硅烷偶联剂DL602，以155160RPM的搅拌速度磁力搅拌1012H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化2124H，再放入烘箱，以101105的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑；制备过程中，预热密炼机到7277，将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中，以220260RPM的搅拌速。
5、度密炼2226MIN得到橡胶主料，过程中打三角包710次，继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR38S，以120140RPM的搅拌速度密炼2226MIN得到物料C；将4,5环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以100125RPM的搅拌速度混炼2026MIN，再加入防老剂RD、防老剂OD，以8084RPM的搅拌速度混炼1015MIN，继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以8487RPM的搅拌速度密炼1923MIN，将温度升至155158再混炼1215MIN后，降温出料，得到抗冲击高弹性阻燃。
6、橡胶材料。2根据权利要求1所述抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其特征在于，顺丁橡胶为中顺式顺丁橡胶。3根据权利要求1或2所述抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其特征在于，顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶的重量比为9810011121314。4根据权利要求13任一项所述抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括顺丁橡胶98100份，氯丁橡胶1112份，丁苯橡胶1314份，聚酰胺纤维1314份，钛酸酯偶联剂KR38S1618份，过氧化二异丙苯DCP1415份，硫磺2123份，促进剂NS3538份，促进剂TMTM2223份，改性紫炭黑3132份，海泡石粉1820份，炉法炭黑1112份，沸石粉78份，氢氧。
7、化铝1314份，氢氧化铝1415份，4,5环氧四氢红磷母粒EPS45份，三聚氰胺磷酸酯45份，红磷母粒758份，防老剂RD354份，防老剂OD2223份；其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入9394份的无水乙醇，再添加浓度为78MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为910，加入1213份13001400目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为1920KHZ，超声处理的功率为12501280W，向溶液A中加入859份硅烷偶联剂DL602，以156158RPM的搅拌速度磁力搅拌10511H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化2223H，再放入烘箱，。
8、以102104的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑制备过程中，预热密炼机到7375，将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中，以230240RPM的搅拌速度密炼2425MIN得到橡胶主料，过程中打三角包89次，继续投入权利要求书CN104292532A2/2页3改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR38S，以125130RPM的搅拌速度密炼2425MIN得到物料C；将4,5环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以110120RPM的搅拌速度混炼2324MIN，再加入防老剂RD、防老剂OD，以8183RPM的搅拌速度混炼121。
9、3MIN，继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以8586RPM的搅拌速度密炼2022MIN，将温度升至156157再混炼1314MIN后，降温出料，得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。权利要求书CN104292532A1/5页4一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料技术领域0001本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。背景技术0002橡胶材料因其可塑性、绝缘性以及优良的物理机械性能，被广泛使用在工业设备、交通工具、医疗器械、建筑等领域，随着社会经济的不断发展，生产中对橡胶材料的物理机械性能要求也越来越严苛，如何提高橡胶自身所拥有的良好特性如抗冲击能力、弹性。
10、等，成为目前研究开发橡胶材料的重点方向；另外，随着人们安全意识的不断提升，以及工业生产中产热量的逐渐增大，如何防止橡胶材料在使用过程中燃烧、保证使用者生命财产安全，也是一个重要的研究方向。发明内容0003基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，弹性高、抗冲击能力好，阻燃性能好，能够满足工业生产需求。0004本发明提出的一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其原料按重量份包括顺丁橡胶97103份，氯丁橡胶1013份，丁苯橡胶1215份，聚酰胺纤维1216份，钛酸酯偶联剂KR38S1519份，过氧化二异丙苯DCP1318份，硫磺224份，促进剂NS34份，促进剂TMTM224。
11、份，改性紫炭黑3033份，海泡石粉1722份，炉法炭黑1013份，沸石粉69份，氢氧化铝1216份，4,5环氧四氢红磷母粒EPS36份，三聚氰胺磷酸酯36份，红磷母粒79份，防老剂RD34份，防老剂OD2124份；0005其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入9296份的无水乙醇，再添加浓度为69MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为910，加入1114份12501500目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为1822KHZ，超声处理的功率为12001300W，向溶液A中加入810份硅烷偶联剂DL602，以155160RPM的搅拌速度磁力搅拌1012H得。
12、到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化2124H，再放入烘箱，以101105的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑；0006制备过程中，预热密炼机到7277，将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中，以220260RPM的搅拌速度密炼2226MIN得到橡胶主料，过程中打三角包710次，继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR38S，以120140RPM的搅拌速度密炼2226MIN得到物料C；将4,5环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以100125RPM的搅拌速度混炼2026MIN，再加入防老剂RD、防老剂OD，以。
13、8084RPM的搅拌速度混炼1015MIN，继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以8487RPM的搅拌速度密炼1923MIN，将温度升至155158再混炼1215MIN后，降温出料，得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。0007上文所述的紫炭黑是一种亲水性无机功能性矿物材料，具有优异的导热性能，可降低胶料的生热，提高胶料的弹性、耐老化性能、耐屈挠疲劳性能以及耐油性能，但是紫炭说明书CN104292532A2/5页5黑颗粒表面能高、亲水疏油，与表面能低、亲油疏水的橡胶基质的界面性质不同，二者兼容性差，难以均匀分散其中，直接填充很容易发生团聚，所以一般要对其表面进行改性处理。00。
14、08优选地，顺丁橡胶为中顺式顺丁橡胶。0009优选地，顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶的重量比为9810011121314。0010优选地，其原料按重量份包括顺丁橡胶98100份，氯丁橡胶1112份，丁苯橡胶1314份，聚酰胺纤维1314份，钛酸酯偶联剂KR38S1618份，过氧化二异丙苯DCP1415份，硫磺2123份，促进剂NS3538份，促进剂TMTM2223份，改性紫炭黑3132份，海泡石粉1820份，炉法炭黑1112份，沸石粉78份，氢氧化铝1314份，4,5环氧四氢红磷母粒EPS45份，三聚氰胺磷酸酯45份，红磷母粒758份，防老剂RD354份，防老剂OD2223份；0011其中改性紫。
15、炭黑的制备方法为向反应容器中加入9394份的无水乙醇，再添加浓度为78MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为910，加入1213份13001400目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为1920KHZ，超声处理的功率为12501280W，向溶液A中加入859份硅烷偶联剂DL602，以156158RPM的搅拌速度磁力搅拌10511H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化2223H，再放入烘箱，以102104的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑；0012制备过程中，预热密炼机到7375，将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中，以230240RPM的搅拌速度。
16、密炼2425MIN得到橡胶主料，过程中打三角包89次，继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR38S，以125130RPM的搅拌速度密炼2425MIN得到物料C；将4,5环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以110120RPM的搅拌速度混炼2324MIN，再加入防老剂RD、防老剂OD，以8183RPM的搅拌速度混炼1213MIN，继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以8586RPM的搅拌速度密炼2022MIN，将温度升至156157再混炼1314MIN后，降温出料，得到抗冲击高弹性阻燃橡胶。
17、材料。0013上文中所述陈化为溶液沉淀完全后，让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”。其作用的是1、去除沉淀中包藏的杂质；2、让沉淀晶体生长增大晶体粒径，并使其粒径分布比较均匀。0014本发明采用顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶为主料，使本发明在具备较高弹性、抗冲击能力的同时，阻燃性能较好；辅助添加聚酰胺纤维，在橡胶中分散程度高，能够在硫化过程中参与橡胶分子交联，形成一种“整体网络效应”，增强本发明的弹性和抗冲击能力；再加入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉和氢氧化铝作为补强填充剂，大幅提高了本发明的抗冲击耐撕裂性能，同时扩大了本发明的容积，降低了成本，其中改性紫炭黑是由紫。
18、炭黑经改性得到的，改性过程中，硅烷接触水分发生水解反应，继而紫炭黑颗粒表面的羟基与硅烷的水解产物缩合、脱水，同时硅烷之间缩聚成低聚合物，低聚合物和紫炭黑表面的羟基形成氢基，通过加热干燥，发生脱水反应，使颗粒表面极性较高的羟基转变成极性较低的共价键，形成界面区域，达到亲油疏水、降低表面能、提高其在橡胶基质中的分散性及相容性的目的，因而在受到外界冲击作用力时，橡胶分子能有效地将载荷转移到高机械强度的改性紫炭黑上，从而大大提高了本发明的强度和抗撕裂能力；同时氢氧化铝还作为阻燃剂，能够在燃烧时脱水结晶吸热，大幅提高氧指数从而使本发明的阻燃效果大大增强；钛酸酯说明书CN104292532A3/5页6偶联。
19、剂KR38S的使用，能够扩大上述添加的改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝和聚酰胺纤维与橡胶分子的接触面积，提高各原料的相容性能，进一步提高本发明的抗冲击性能；以过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM构成的硫化体系，使本发明硫化速度快，压缩变形低，减震抗冲击效果优异，同时形成较大的网状化学键结构，大大提高了本发明的弹性和抗冲击能力；而4,5环氧四氢红磷母粒EPS作为增塑剂使用，大大提高了本发明的可塑能力；而三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒作为阻燃剂，提高了本发明的阻燃性能；防老剂RD、防老剂OD的添加，提高了本发明的耐老化和耐氧化性能具体实施方式0015下面，通过具体实施例。
20、对本发明的技术方案进行详细说明。0016实施例10017本发明提出的一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其原料按重量份包括中顺式顺丁橡胶103份，氯丁橡胶10份，丁苯橡胶15份，聚酰胺纤维12份，钛酸酯偶联剂KR38S19份，过氧化二异丙苯DCP13份，硫磺24份，促进剂NS3份，促进剂TMTM24份，改性紫炭黑30份，海泡石粉22份，炉法炭黑10份，沸石粉9份，氢氧化铝12份，4,5环氧四氢红磷母粒EPS6份，三聚氰胺磷酸酯3份，红磷母粒9份，防老剂RD3份，防老剂OD24份；0018其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入96份的无水乙醇，再添加浓度为6MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为10。
21、，加入11份1500目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为18KHZ，超声处理的功率为1300W，向溶液A中加入8份硅烷偶联剂DL602，以160RPM的搅拌速度磁力搅拌10H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化24H，再放入烘箱，以101的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑；0019制备过程中，预热密炼机到77，将中顺式顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中，以220RPM的搅拌速度密炼26MIN得到橡胶主料，过程中打三角包7次，继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR38S，以140RPM的搅拌速度。
22、密炼22MIN得到物料C；将4,5环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以125RPM的搅拌速度混炼20MIN，再加入防老剂RD、防老剂OD，以84RPM的搅拌速度混炼10MIN，继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以87RPM的搅拌速度密炼19MIN，将温度升至158再混炼12MIN后，降温出料，得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。0020实施例20021本发明提出的一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其原料按重量份包括顺丁橡胶97份，氯丁橡胶13份，丁苯橡胶12份，聚酰胺纤维16份，钛酸酯偶联剂KR38S15份，过氧化二异丙苯DCP18份，硫磺。
23、2份，促进剂NS4份，促进剂TMTM2份，改性紫炭黑33份，海泡石粉17份，炉法炭黑13份，沸石粉6份，氢氧化铝16份，4,5环氧四氢红磷母粒EPS3份，三聚氰胺磷酸酯6份，红磷母粒7份，防老剂RD4份，防老剂OD21份；0022其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入92份的无水乙醇，再添加浓度为9MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9，加入14份1250目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为22KHZ，超声处理的功率为1200W，说明书CN104292532A4/5页7向溶液A中加入10份硅烷偶联剂DL602，以155RPM的搅拌速度磁力搅拌12H。
24、得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化21H，再放入烘箱，以105的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑；0023制备过程中，预热密炼机到72，将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中，以260RPM的搅拌速度密炼22MIN得到橡胶主料，过程中打三角包10次，继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR38S，以120RPM的搅拌速度密炼26MIN得到物料C；将4,5环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以100RPM的搅拌速度混炼26MIN，再加入防老剂RD、防老剂OD，以80RPM的搅拌速度混炼15MIN，继续加入。
25、过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以84RPM的搅拌速度密炼23MIN，将温度升至155再混炼15MIN后，降温出料，得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。0024实施例30025本发明提出的一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其原料按重量份包括顺丁橡胶100份，氯丁橡胶11份，丁苯橡胶14份，聚酰胺纤维13份，钛酸酯偶联剂KR38S18份，过氧化二异丙苯DCP14份，硫磺23份，促进剂NS35份，促进剂TMTM23份，改性紫炭黑31份，海泡石粉20份，炉法炭黑11份，沸石粉8份，氢氧化铝13份，4,5环氧四氢红磷母粒EPS5份，三聚氰胺磷酸酯4份，红磷母粒8份，防老剂RD35份，防老剂。
26、OD23份；0026其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入94份的无水乙醇，再添加浓度为7MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为10，加入12份1400目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理得到溶液A，超声处理的频率为190KHZ，超声处理的功率为1280W，向溶液A中加入85份硅烷偶联剂DL602，以158RPM的搅拌速度磁力搅拌105H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化23H，再放入烘箱，以102的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑；0027制备过程中，预热密炼机到75，将顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中，以230RPM的搅拌速度密炼25MIN得到橡胶主料，过程。
27、中打三角包8次，继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR38S，以130RPM的搅拌速度密炼24MIN得到物料C；将4,5环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以120RPM的搅拌速度混炼23MIN，再加入防老剂RD、防老剂OD，以83RPM的搅拌速度混炼12MIN，继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以86RPM的搅拌速度密炼20MIN，将温度升至157再混炼13MIN后，降温出料，得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。0028实施例40029本发明提出的一种抗冲击高弹性阻燃橡胶材料，其原料按重量。
28、份包括中顺式顺丁橡胶98份，氯丁橡胶12份，丁苯橡胶13份，聚酰胺纤维14份，钛酸酯偶联剂KR38S16份，过氧化二异丙苯DCP15份，硫磺21份，促进剂NS38份，促进剂TMTM22份，改性紫炭黑32份，海泡石粉18份，炉法炭黑12份，沸石粉7份，氢氧化铝14份，4,5环氧四氢红磷母粒EPS4份，三聚氰胺磷酸酯5份，红磷母粒75份，防老剂RD4份，防老剂OD22份；0030其中改性紫炭黑的制备方法为向反应容器中加入93份的无水乙醇，再添加浓度说明书CN104292532A5/5页8为8MOL/L的氢氧化钠溶液调节PH值为9，加入13份1300目的紫炭黑，对含有紫炭黑的无水乙醇溶液进行超声处理。
29、得到溶液A，超声处理的频率为20KHZ，超声处理的功率为1250W，向溶液A中加入9份硅烷偶联剂DL602，以156RPM的搅拌速度磁力搅拌11H得到溶液B，磁力搅拌温度为常温，将溶液B陈化22H，再放入烘箱，以104的温度烘干，研磨，得到改性紫炭黑；0031制备过程中，预热密炼机到73，将中顺式顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶投入密炼机中，以240RPM的搅拌速度密炼24MIN得到橡胶主料，过程中打三角包9次，继续投入改性紫炭黑、海泡石粉、炉法炭黑、沸石粉、氢氧化铝、聚酰胺纤维和钛酸酯偶联剂KR38S，以125RPM的搅拌速度密炼25MIN得到物料C；将4,5环氧四氢红磷母粒EPS、三聚氰胺磷酸酯、红磷母粒加入含物料C的密炼机中以110RPM的搅拌速度混炼24MIN，再加入防老剂RD、防老剂OD，以81RPM的搅拌速度混炼13MIN，继续加入过氧化二异丙苯DCP、硫磺、促进剂NS、促进剂TMTM以856RPM的搅拌速度密炼22MIN，将温度升至156再混炼14MIN后，降温出料，得到抗冲击高弹性阻燃橡胶材料。0032以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。说明书CN104292532A。