本發明涉及橡膠技術領域,具體涉及一種高耐磨防震改性聚氨酯橡膠及其制備方法。
背景技術:
橡膠是一種在外力作用下能產生變形,外力取消后又可復原的高彈性材料,因此,是一種主要密封結構材料。橡膠密封墊最早是由天然橡膠制造的,因其彈性高,組織致密、質地柔軟,變形可逆,易剪切成各種形狀而被廣泛應用。但其耐高溫,耐礦物油及耐腐蝕性差,故不能作為某些特殊用途的密封材料。橡膠行業是國民經濟重要基礎之一,不僅為人民提供日常生活中不可或缺的日用,醫用氫輕功橡膠產品,而且向采掘,交通,建筑,機械電子重工業和新興產業提供各種橡膠制生產設備或橡膠部件。
近年來,合成橡膠的開發和生產彌補了天然橡膠的不足。作密封制品使用的常有丁腈橡膠、氯丁橡膠、聚氨酯橡膠、丁基橡膠、順丁橡膠、硅橡膠及氟橡膠等。其中,聚氨酯橡膠的特點是耐熱性好,在各種橡膠中是最好的:聚氨酯橡膠強度高、彈性好、耐油性優良,用作制作輪胎緊挨由零件、墊圈、防震制品,以及耐磨、高強度和耐油的橡膠制品。聚氨酯橡膠的耐臭氧、耐老化、氣密性等也優異。但是聚氨酯橡膠的缺點是耐磨性能稍差,耐水和耐堿性差,耐芳香烴較差。因此,制得一種高耐磨防震改性聚氨酯橡膠是本領域亟待解決的問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種高耐磨防震改性聚氨酯橡膠配方和制備方法,其改性聚氨酯橡膠加入了高耐磨納米成分,制備得到的橡膠具有很好的拉伸強度,撕裂強度,耐磨和老化性能。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案為:一種高耐磨防震改性聚氨酯橡膠,由以下重量份的原料組成:
聚氨酯橡膠75-80份、硅橡膠10-15份、環氧氯丙烷3-7份、聚乙烯醇5-8份、氮化鋁2-3份、納米二氧化硅2-3份、丙烯酸乙酯1-3份、月桂醇硫酸鈉3-6份、甘油8-16份、熱穩定劑0.5-2份、增塑劑0.5-2份、防老劑1-3份。
所述熱穩定劑選自二鹽基亞磷酸鉛、二鹽基硫酸鉛和二鹽基硬脂酸鉛中的一種或多種。
所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛脂和磷酸三辛酯中的一種或多種。
所述防老劑選自防老劑aw和防老劑rd/tmq中的一種。
上述高耐磨防震改性聚氨酯橡膠的制備方法,包括以下步驟:
a.將預定比例的氮化鋁、納米二氧化硅用環氧氯丙烷和聚乙烯醇進行預混插層處理后置于反應釜中攪拌,攪拌速度為30-50rpm/min,攪拌溫度為40-60℃,攪拌時間25-30min;
b.繼續攪拌狀態下,保持溫度在43-48℃時,向步驟a中的反應釜中再緩慢加入預定比例的聚氨酯橡膠、硅橡膠、丙烯酸乙酯、月桂硫酸鈉、甘油、熱穩定劑、增塑劑、防老劑,加料完畢后緩慢升溫至100-110℃,然后抽真空至負壓為0.1mpa,攪拌30-40min;
c.攪拌結束后冷卻至室溫,從反應釜中取出干燥后即可得到改性聚氨酯橡膠成品。
本發明的有益效果:本發明的高耐磨防震改性聚氨酯橡膠加入了高耐磨納米成分,制備得到的橡膠具有很好的拉伸強度,耐沖擊性,耐磨和老化性能,所制的產品具有較高的化學穩定性,安全環保,強度高,耐磨性能好,并且具有優良的力學性能。
具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不局限于這些實施例。實施例中,所有原料購自蓋德化工網產品。
實施例1
一種高耐磨防震改性聚氨酯橡膠,由以下重量份的原料組成:
聚氨酯橡膠78份、硅橡膠13份、環氧氯丙烷5份、聚乙烯醇6份、氮化鋁2份、納米二氧化硅3份、丙烯酸乙酯2份、月桂醇硫酸鈉5份、甘油15份、二鹽基亞磷酸鉛1份、鄰苯二甲酸二丁酯2份、防老劑aw2份。
上述高耐磨防震改性聚氨酯橡膠的制備方法,包括以下步驟:
a.將預定比例的氮化鋁、納米二氧化硅用環氧氯丙烷和聚乙烯醇進行預混插層處理后置于反應釜中攪拌,攪拌速度為40rpm/min,攪拌溫度為50℃,攪拌時間28min;
b.繼續攪拌狀態下,保持溫度在45℃時,向步驟a中的反應釜中再緩慢加入預定比例的聚氨酯橡膠、硅橡膠、丙烯酸乙酯、月桂硫酸鈉、甘油、二鹽基亞磷酸鉛、鄰苯二甲酸二丁酯、防老劑aw,加料完畢后緩慢升溫至105℃,然后抽真空至負壓為0.1mpa,攪拌35min;
c.攪拌結束后冷卻至室溫,從反應釜中取出干燥后即可得到改性聚氨酯橡膠成品。
實施例2
一種高耐磨防震改性聚氨酯橡膠,由以下重量份的原料組成:
聚氨酯橡膠80份、硅橡膠15份、環氧氯丙烷6份、聚乙烯醇6份、氮化鋁3份、納米二氧化硅3份、丙烯酸乙酯2份、月桂醇硫酸鈉5份、甘油15份、二鹽基硬脂酸鉛1.5份、己二酸二辛脂2份、防老劑aw2份。
上述高耐磨防震改性聚氨酯橡膠的制備方法,包括以下步驟:
a.將預定比例的氮化鋁、納米二氧化硅用環氧氯丙烷和聚乙烯醇進行預混插層處理后置于反應釜中攪拌,攪拌速度為50rpm/min,攪拌溫度為60℃,攪拌時間30min;
b.繼續攪拌狀態下,保持溫度在45℃時,向步驟a中的反應釜中再緩慢加入預定比例的聚氨酯橡膠、硅橡膠、丙烯酸乙酯、月桂硫酸鈉、甘油、二鹽基硬脂酸鉛、己二酸二辛脂、防老劑aw,加料完畢后緩慢升溫至105℃,然后抽真空至負壓為0.1mpa,攪拌40min;
c.攪拌結束后冷卻至室溫,從反應釜中取出干燥后即可得到改性聚氨酯橡膠成品。
經檢測,本發明制得的改性聚氨酯橡膠的技術參數如下:
從表中可看出,本發明制得的改性橡膠,具有較好的拉伸強度和力學性能,且制備方法較簡單。