本發明屬于橡膠
技術領域:
,尤其涉及高回彈性橡膠發泡復合材料及其制備方法。
背景技術:
:發泡材料,是指內部由某種物質氣化產生細小氣泡使之呈多孔狀態的材料,如泡沫塑料、泡沫樹脂等,能夠使材料發泡的物質分為化學、物理和表面活性劑三大類。橡膠發泡材料是新型的有機發泡材料,其具備其他發泡材料所不能及的柔軟性、阻燃性和耐老化性,非常適合作為緩沖材料、防震材料和吸音材料。雖然橡膠發泡材料具有一定的回彈性,但是目前的橡膠發泡材料的回彈性無法滿足人們對輕便性能的需求。此外,現有橡膠發泡材料容易出現發泡不均勻以及發泡孔不夠的問題,而導致橡膠發泡材料的整體性能不一或下降,同時現有橡膠發泡材料的韌性不足,容易出現疲勞損壞現象,如此大大削弱了橡膠發泡材料的使用壽命。因此,有必要提供一種回彈性高、韌性佳、耐疲勞、性能均勻穩定以及使用壽命長的橡膠發泡材料。技術實現要素:本發明的目的是提供高回彈性橡膠發泡復合材料及其制備方法,以解決現有技術問題中的不足。本發明的技術方案來如下:高回彈性橡膠發泡復合材料,以重量份計,包括以下原料:聚氨酯橡膠36-45份、氫化丁腈橡膠22-34份、氯磺化聚乙烯11-20份、溴化辛基酚醛硫化樹脂6-14份、異丁酸葉醇酯2-7份、硬脂酸鋁1-5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1-4份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬2-6份、銅氨纖維0.6-2份、過硼酸鈉0.3-1.6份、白炭黑1-3份、輕質碳酸鈣0.5-1.2份、茚滿雙酚1-3份、六水硝酸鎂0.4-1.5份、癸二酸二辛酯0.7-1.8份、N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺0.5-1.5份、偶氮二甲酰胺1-3份、碳酸氫鈉0.8-2份、丙烯酸丁酯1.4-4份、叔丁基過氧化氫1-3份、二硫化二異丙基黃原酸酯0.3-1.2份、二乙基二硫代氨基甲酸碲0.2-1份、防老劑4010NA0.5-1.3份。上述技術方案中,以重量份計,包括以下原料:聚氨酯橡膠38-43份、氫化丁腈橡膠24-31份、氯磺化聚乙烯12-18份、溴化辛基酚醛硫化樹脂7-13份、異丁酸葉醇酯3-6份、硬脂酸鋁2-4.6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.2-3.7份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬2.5-5.1份、銅氨纖維0.8-1.6份、過硼酸鈉0.4-1.3份、白炭黑1.3-2.6份、輕質碳酸鈣0.8-1.1份、茚滿雙酚1.2-2.5份、六水硝酸鎂0.6-1.3份、癸二酸二辛酯0.9-1.2份、N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺0.6-1.3份、偶氮二甲酰胺1.3-2.6份、碳酸氫鈉0.9-1.7份、丙烯酸丁酯1.6-3.2份、叔丁基過氧化氫1.3-2.6份、二硫化二異丙基黃原酸酯0.4-1份、二乙基二硫代氨基甲酸碲0.3-0.8份、防老劑4010NA0.6-1.1份。上述技術方案中,以重量份計,包括以下原料:聚氨酯橡膠41份、氫化丁腈橡膠27份、氯磺化聚乙烯15份、溴化辛基酚醛硫化樹脂9份、異丁酸葉醇酯4份、硬脂酸鋁3.2份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.8份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬3.6份、銅氨纖維1.3份、過硼酸鈉0.7份、白炭黑1.8份、輕質碳酸鈣0.9份、茚滿雙酚1.7份、六水硝酸鎂1.1份、癸二酸二辛酯1份、N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺0.8份、偶氮二甲酰胺2.1份、碳酸氫鈉1.4份、丙烯酸丁酯2份、叔丁基過氧化氫1.8份、二硫化二異丙基黃原酸酯0.6份、二乙基二硫代氨基甲酸碲0.6份、防老劑4010NA0.8份。本發明的另一技術方案來如下:高回彈性橡膠發泡復合材料的制備方法,包括如下步驟:步驟1、將氫化丁腈橡膠、溴化辛基酚醛硫化樹脂、異丁酸葉醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均勻,放入開煉機塑煉,設置壓輥間距為0.6-1.2cm,塑煉溫度為55-80℃,塑煉時間為2-8分鐘;步驟2、依次加入氯磺化聚乙烯、偶氮二甲酰胺、過硼酸鈉、丙烯酸丁酯、銅氨纖維、白炭黑、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬、防老劑4010NA,進行塑煉,設置壓輥間距為0.4-1cm,塑煉溫度為40-50℃,塑煉時間為10-18分鐘;步驟3、加入叔丁基過氧化氫、二硫化二異丙基黃原酸酯、癸二酸二辛酯進行塑煉,設置壓輥間距為0.8-1.4cm,塑煉溫度為40-55℃,塑煉時間為5-12分鐘,塑煉均勻后得到混煉膠;步驟4、將聚氨酯橡膠、硬脂酸鋁、碳酸氫鈉和輕質碳酸鈣放入開煉機上,開練溫度設置為60-80℃,開練時間為5-10分鐘,然后加入N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺、六水硝酸鎂、二乙基二硫代氨基甲酸碲、茚滿雙酚和步驟3中的混煉膠混合均勻,設置壓輥間距為0.8-1.5cm,塑煉溫度為45-60℃,塑煉時間為5-12分鐘,出片,靜置24-48小時得到二次混煉膠;步驟5、將步驟4中的二次混煉膠置于平板硫化機上,先在105-124℃下硫化發泡20-40分鐘,然后在150-178℃條件下硫化5-10分鐘,即得。上述技術方案中,所述步驟1中設置壓輥間距為0.9cm,塑煉溫度為65℃,塑煉時間為4分鐘。上述技術方案中,所述步驟2中設置壓輥間距為0.6cm,塑煉溫度為48℃,塑煉時間為13分鐘。上述技術方案中,所述步驟3中設置壓輥間距為0.9cm,塑煉溫度為40℃,塑煉時間為6分鐘。上述技術方案中,所述步驟4中開練溫度設置為72℃,開練時間為8分鐘;所述步驟4中設置壓輥間距為1.3cm,塑煉溫度為50℃,塑煉時間為9分鐘。上述技術方案中,所述步驟5中先在116℃下硫化發泡36分鐘,然后在165℃條件下硫化7分鐘。由于采用了以上技術方案,本發明的有益效果為:本發明制備的橡膠發泡材料的發泡率高于2,泡孔致密且大小均勻,回彈性大于60%,在125℃×72h條件下永久壓縮變形率不高于31%,整體回彈性高,同時在30KN,30Hz條件下其耐疲勞性能大于1000萬次破壞,使用壽命長,各項性能穩定可靠,市場應用前景良好。具體實施方式下面結合具體實施例,對本發明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。實施例1高回彈性橡膠發泡復合材料,以重量份計,包括以下原料:聚氨酯橡膠36份、氫化丁腈橡膠22份、氯磺化聚乙烯11份、溴化辛基酚醛硫化樹脂6份、異丁酸葉醇酯2份、硬脂酸鋁1份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬2份、銅氨纖維0.6份、過硼酸鈉0.3份、白炭黑1份、輕質碳酸鈣0.5份、茚滿雙酚1份、六水硝酸鎂0.4份、癸二酸二辛酯0.7份、N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺0.5份、偶氮二甲酰胺1份、碳酸氫鈉0.8份、丙烯酸丁酯1.4份、叔丁基過氧化氫1份、二硫化二異丙基黃原酸酯0.3份、二乙基二硫代氨基甲酸碲0.2份、防老劑4010NA0.5份。上述高回彈性橡膠發泡復合材料的制備方法,包括如下步驟:步驟1、將氫化丁腈橡膠、溴化辛基酚醛硫化樹脂、異丁酸葉醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均勻,放入開煉機塑煉,設置壓輥間距為0.6cm,塑煉溫度為55℃,塑煉時間為2分鐘;步驟2、依次加入氯磺化聚乙烯、偶氮二甲酰胺、過硼酸鈉、丙烯酸丁酯、銅氨纖維、白炭黑、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬、防老劑4010NA,進行塑煉,設置壓輥間距為0.4cm,塑煉溫度為40℃,塑煉時間為10分鐘;步驟3、加入叔丁基過氧化氫、二硫化二異丙基黃原酸酯、癸二酸二辛酯進行塑煉,設置壓輥間距為0.8cm,塑煉溫度為40℃,塑煉時間為5分鐘,塑煉均勻后得到混煉膠;步驟4、將聚氨酯橡膠、硬脂酸鋁、碳酸氫鈉和輕質碳酸鈣放入開煉機上,開練溫度設置為60℃,開練時間為5分鐘,然后加入N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺、六水硝酸鎂、二乙基二硫代氨基甲酸碲、茚滿雙酚和步驟3中的混煉膠混合均勻,設置壓輥間距為0.8cm,塑煉溫度為45℃,塑煉時間為5分鐘,出片,靜置24小時得到二次混煉膠;步驟5、將步驟4中的二次混煉膠置于平板硫化機上,先在105℃下硫化發泡20分鐘,然后在150℃條件下硫化5分鐘,即得。實施例2高回彈性橡膠發泡復合材料,以重量份計,包括以下原料:聚氨酯橡膠45份、氫化丁腈橡膠34份、氯磺化聚乙烯20份、溴化辛基酚醛硫化樹脂14份、異丁酸葉醇酯7份、硬脂酸鋁5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬6份、銅氨纖維2份、過硼酸鈉1.6份、白炭黑3份、輕質碳酸鈣1.2份、茚滿雙酚3份、六水硝酸鎂1.5份、癸二酸二辛酯1.8份、N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺1.5份、偶氮二甲酰胺3份、碳酸氫鈉2份、丙烯酸丁酯4份、叔丁基過氧化氫3份、二硫化二異丙基黃原酸酯1.2份、二乙基二硫代氨基甲酸碲1份、防老劑4010NA1.3份。上述高回彈性橡膠發泡復合材料的制備方法,包括如下步驟:步驟1、將氫化丁腈橡膠、溴化辛基酚醛硫化樹脂、異丁酸葉醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均勻,放入開煉機塑煉,設置壓輥間距為1.2cm,塑煉溫度為80℃,塑煉時間為8分鐘;步驟2、依次加入氯磺化聚乙烯、偶氮二甲酰胺、過硼酸鈉、丙烯酸丁酯、銅氨纖維、白炭黑、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬、防老劑4010NA,進行塑煉,設置壓輥間距為1cm,塑煉溫度為50℃,塑煉時間為18分鐘;步驟3、加入叔丁基過氧化氫、二硫化二異丙基黃原酸酯、癸二酸二辛酯進行塑煉,設置壓輥間距為1.4cm,塑煉溫度為℃,塑煉時間為12分鐘,塑煉均勻后得到混煉膠;步驟4、將聚氨酯橡膠、硬脂酸鋁、碳酸氫鈉和輕質碳酸鈣放入開煉機上,開練溫度設置為80℃,開練時間為10分鐘,然后加入N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺、六水硝酸鎂、二乙基二硫代氨基甲酸碲、茚滿雙酚和步驟3中的混煉膠混合均勻,設置壓輥間距為1.5cm,塑煉溫度為60℃,塑煉時間為12分鐘,出片,靜置24-48小時得到二次混煉膠;步驟5、將步驟4中的二次混煉膠置于平板硫化機上,先在124℃下硫化發泡40分鐘,然后在178℃條件下硫化10分鐘,即得。實施例3高回彈性橡膠發泡復合材料,以重量份計,包括以下原料:聚氨酯橡膠38份、氫化丁腈橡膠24份、氯磺化聚乙烯12份、溴化辛基酚醛硫化樹脂7份、異丁酸葉醇酯3份、硬脂酸鋁2份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.2份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬2.5份、銅氨纖維0.8份、過硼酸鈉0.4份、白炭黑1.3份、輕質碳酸鈣0.8份、茚滿雙酚1.2份、六水硝酸鎂0.6份、癸二酸二辛酯0.9份、N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺0.6份、偶氮二甲酰胺1.3份、碳酸氫鈉0.9份、丙烯酸丁酯1.6份、叔丁基過氧化氫1.3份、二硫化二異丙基黃原酸酯0.4份、二乙基二硫代氨基甲酸碲0.3份、防老劑4010NA0.6份。上述高回彈性橡膠發泡復合材料的制備方法,包括如下步驟:步驟1、將氫化丁腈橡膠、溴化辛基酚醛硫化樹脂、異丁酸葉醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均勻,放入開煉機塑煉,設置壓輥間距為0.9cm,塑煉溫度為70℃,塑煉時間為5分鐘;步驟2、依次加入氯磺化聚乙烯、偶氮二甲酰胺、過硼酸鈉、丙烯酸丁酯、銅氨纖維、白炭黑、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬、防老劑4010NA,進行塑煉,設置壓輥間距為0.7cm,塑煉溫度為46℃,塑煉時間為12分鐘;步驟3、加入叔丁基過氧化氫、二硫化二異丙基黃原酸酯、癸二酸二辛酯進行塑煉,設置壓輥間距為1cm,塑煉溫度為48℃,塑煉時間為11分鐘,塑煉均勻后得到混煉膠;步驟4、將聚氨酯橡膠、硬脂酸鋁、碳酸氫鈉和輕質碳酸鈣放入開煉機上,開練溫度設置為72℃,開練時間為6分鐘,然后加入N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺、六水硝酸鎂、二乙基二硫代氨基甲酸碲、茚滿雙酚和步驟3中的混煉膠混合均勻,設置壓輥間距為1.3cm,塑煉溫度為52℃,塑煉時間為9分鐘,出片,靜置36小時得到二次混煉膠;步驟5、將步驟4中的二次混煉膠置于平板硫化機上,先在116℃下硫化發泡35分鐘,然后在169℃條件下硫化7分鐘,即得。實施例4高回彈性橡膠發泡復合材料,以重量份計,包括以下原料:聚氨酯橡膠43份、氫化丁腈橡膠31份、氯磺化聚乙烯18份、溴化辛基酚醛硫化樹脂13份、異丁酸葉醇酯6份、硬脂酸鋁4.6份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3.7份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬5.1份、銅氨纖維1.6份、過硼酸鈉1.3份、白炭黑2.6份、輕質碳酸鈣1.1份、茚滿雙酚2.5份、六水硝酸鎂1.3份、癸二酸二辛酯1.2份、N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺1.3份、偶氮二甲酰胺2.6份、碳酸氫鈉1.7份、丙烯酸丁酯3.2份、叔丁基過氧化氫2.6份、二硫化二異丙基黃原酸酯1份、二乙基二硫代氨基甲酸碲0.8份、防老劑4010NA1.1份。上述高回彈性橡膠發泡復合材料的制備方法,包括如下步驟:步驟1、將氫化丁腈橡膠、溴化辛基酚醛硫化樹脂、異丁酸葉醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均勻,放入開煉機塑煉,設置壓輥間距為0.8cm,塑煉溫度為60℃,塑煉時間為7分鐘;步驟2、依次加入氯磺化聚乙烯、偶氮二甲酰胺、過硼酸鈉、丙烯酸丁酯、銅氨纖維、白炭黑、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬、防老劑4010NA,進行塑煉,設置壓輥間距為0.7cm,塑煉溫度為48℃,塑煉時間為15分鐘;步驟3、加入叔丁基過氧化氫、二硫化二異丙基黃原酸酯、癸二酸二辛酯進行塑煉,設置壓輥間距為1.3cm,塑煉溫度為48℃,塑煉時間為8分鐘,塑煉均勻后得到混煉膠;步驟4、將聚氨酯橡膠、硬脂酸鋁、碳酸氫鈉和輕質碳酸鈣放入開煉機上,開練溫度設置為72℃,開練時間為7分鐘,然后加入N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺、六水硝酸鎂、二乙基二硫代氨基甲酸碲、茚滿雙酚和步驟3中的混煉膠混合均勻,設置壓輥間距為1.3cm,塑煉溫度為56℃,塑煉時間為8分鐘,出片,靜置30小時得到二次混煉膠;步驟5、將步驟4中的二次混煉膠置于平板硫化機上,先在117℃下硫化發泡32分鐘,然后在168℃條件下硫化8分鐘,即得。實施例5高回彈性橡膠發泡復合材料,以重量份計,包括以下原料:聚氨酯橡膠41份、氫化丁腈橡膠27份、氯磺化聚乙烯15份、溴化辛基酚醛硫化樹脂9份、異丁酸葉醇酯4份、硬脂酸鋁3.2份、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.8份、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬3.6份、銅氨纖維1.3份、過硼酸鈉0.7份、白炭黑1.8份、輕質碳酸鈣0.9份、茚滿雙酚1.7份、六水硝酸鎂1.1份、癸二酸二辛酯1份、N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺0.8份、偶氮二甲酰胺2.1份、碳酸氫鈉1.4份、丙烯酸丁酯2份、叔丁基過氧化氫1.8份、二硫化二異丙基黃原酸酯0.6份、二乙基二硫代氨基甲酸碲0.6份、防老劑4010NA0.8份。上述高回彈性橡膠發泡復合材料的制備方法,包括如下步驟:步驟1、將氫化丁腈橡膠、溴化辛基酚醛硫化樹脂、異丁酸葉醇酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合均勻,放入開煉機塑煉,設置壓輥間距為0.9cm,塑煉溫度為65℃,塑煉時間為4分鐘;步驟2、依次加入氯磺化聚乙烯、偶氮二甲酰胺、過硼酸鈉、丙烯酸丁酯、銅氨纖維、白炭黑、N-辛基N-十八烷基硫代氨基甲酸鉬、防老劑4010NA,進行塑煉,設置壓輥間距為0.6cm,塑煉溫度為48℃,塑煉時間為13分鐘;步驟3、加入叔丁基過氧化氫、二硫化二異丙基黃原酸酯、癸二酸二辛酯進行塑煉,設置壓輥間距為0.9cm,塑煉溫度為40℃,塑煉時間為6分鐘,塑煉均勻后得到混煉膠;步驟4、將聚氨酯橡膠、硬脂酸鋁、碳酸氫鈉和輕質碳酸鈣放入開煉機上,開練溫度設置為72℃,開練時間為8分鐘,然后加入N-(嗎啉硫代)酞酰亞胺、六水硝酸鎂、二乙基二硫代氨基甲酸碲、茚滿雙酚和步驟3中的混煉膠混合均勻,設置壓輥間距為1.3cm,塑煉溫度為50℃,塑煉時間為9分鐘,出片,靜置48小時得到二次混煉膠;步驟5、將步驟4中的二次混煉膠置于平板硫化機上先在116℃下硫化發泡36分鐘,然后在165℃條件下硫化7分鐘,即得。對比例1本對比例與實施例1的不同之處為:不添加氯磺化聚乙烯、異丁酸葉醇酯和丙烯酸丁酯,按照實施例1制備出橡膠發泡復合材料。對比例2本對比例與實施例1的不同之處為:不添加茚滿雙酚、銅氨纖維和輕質碳酸鈣,按照實施例1制備出橡膠發泡復合材料。性能測試對實施例1-5和對比例1、2進行相關性能測試。其測試結果為:發泡率泡孔形態回彈性/%永久壓縮變形率/%(125℃×72h)耐疲勞性能(30KN,30Hz)實施例12.14泡孔致密,大小均勻63311050萬次破壞實施例22.23泡孔致密,大小均勻67271140萬次破壞實施例32.36泡孔致密,大小均勻65261310萬次破壞實施例42.41泡孔致密,大小均勻69281220萬次破壞實施例52.47泡孔致密,大小均勻72241380萬次破壞對比例12.08泡孔致密,大小不均5337910萬次破壞對比例22.03泡孔致密,大小不均5439870萬次破壞由上表可以得出,本發明制備的橡膠發泡材料的發泡率高于2,泡孔致密且大小均勻,回彈性大于60%,在125℃×72h條件下永久壓縮變形率不高于31%,回彈性高,同時在30KN,30Hz條件下其耐疲勞性能大于1000萬次破壞,使用壽命長,各項性能穩定可靠,市場應用前景良好。當前第1頁1 2 3