一种高强度抗冲击阻燃改性天然橡胶材料

摘要

本发明公开了一种高强度抗冲击阻燃改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括：天然橡胶55-58份，三元乙丙橡胶25-30份，氯丁橡胶8-12份，三聚氰胺甲醛树脂7-10份，硅烷偶联剂KH-7921.2-1.5份，改性石墨烯28-32份，硬质陶土18-22份，沸石粉14-17份，氧化铝4-8份，方解石5-7份，炉法炭黑6-10份，石英粉11-15份，邻苯二甲酸二乙酯DEP 8-10份，磷酸甲苯二苯酯CDPP 2-5份，十溴二苯乙烷4-8份，三氧化二锑3-6份，过氧化物硫化体系6-9份，防老剂D-501.4-1.7份，防老剂SP 1.8-2.2份。

主权项

一种高强度抗冲击阻燃改性天然橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶55‑58份，三元乙丙橡胶25‑30份，氯丁橡胶8‑12份，三聚氰胺甲醛树脂7‑10份，硅烷偶联剂KH‑7921.2‑1.5份，改性石墨烯28‑32份，硬质陶土18‑22份，沸石粉14‑17份，氧化铝4‑8份，方解石5‑7份，炉法炭黑6‑10份，石英粉11‑15份，邻苯二甲酸二乙酯DEP 8‑10份，磷酸甲苯二苯酯CDPP 2‑5份，十溴二苯乙烷4‑8份，三氧化二锑3‑6份，过氧化物硫化体系6‑9份，防老剂D‑501.4‑1.7份，防老剂SP 1.8‑2.2份；天然橡胶含水量为6‑9％；其中改性石墨烯的制备过程中，按重量份将盛有120‑125份浓度为95‑98wt％浓硫酸的反应容器置于温度为‑3～3℃的水浴装置中，以14‑17rpm的搅拌速度搅拌浓硫酸22‑25min，搅拌过程中加入12‑15份颗粒度为90‑95％的石墨粉和6‑10份硝酸钠，颗粒度是粒径为20‑30μm的石墨粉占石墨粉总重量的百分比；向反应容器中加入24‑27份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至30‑35℃后搅拌26‑30min，接着加入450‑470份去离子水，将水浴装置的温度升至95‑98℃后搅拌16‑20min，继续加入15‑18份浓度为32‑35wt％的H₂O₂溶液和0.1‑0.13份浓度为34‑37wt％的HCl溶液，得到反应液A；将反应液A的pH降至6.9‑7.0后，干燥得到氧化石墨烯；将3‑5份氧化石墨烯置于900‑950份去离子水中，磁力搅拌1.5‑2.2h得到浓度为1.5‑1.8mg/ml的氧化石墨烯溶液，磁力搅拌的加热功率为800‑900W，磁力搅拌转速为1400‑1600rpm；将氧化石墨烯溶液置于离心机中，在8100‑8200rpm的转速下离心5‑8min得到溶液B；将100‑120份脱氧胆酸钠加入溶液B中，以95‑110rpm的搅拌速度搅拌35‑38min，再加入0.09‑0.12份浓度为75‑78wt％的水合肼溶液后，置于80‑85℃油浴中反应12‑15h，得到溶液C；将溶液C置于真空抽滤装置中，通过0.22‑0.28μm孔径的尼龙材质抽滤膜进行真空抽滤23‑27min得到改性石墨烯，真空压强为60‑65MPa；所述高强度抗冲击阻燃改性天然橡胶材料在制备过程中，预热密炼机到80‑85℃，将天然橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶和三聚氰胺甲醛树脂投入密炼机中，以200‑220rpm的密炼速度密炼31‑34min得到橡胶主料D，塑炼过程中打三角包6‑9次；将硅烷偶联剂KH‑792加入改性石墨烯、硬质陶土、沸石粉、氧化铝、方解石、炉法炭黑和石英粉中，以180‑200rpm的搅拌速度搅拌20‑25min得到混合物料E；将橡胶物料D、混合物料E、邻苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯CDPP、十溴二苯乙烷和三氧化二锑加入密炼机中以100‑120rpm的搅拌速度混炼18‑22min，再加入防老剂D‑5、防老剂SP继续混炼16‑20min，加入过氧化物硫化体系以120‑125rpm的密炼速度密炼22‑25min后，将温度升至150‑155℃再混炼7‑10min后，降温出料并冷却24‑28h，得到高强度抗冲击阻燃改性天然橡胶材料。