一种耐酸碱三元乙丙橡胶及其制备方法与流程

1.本技术涉及三元乙丙橡胶的技术领域，更具体地说，它涉及一种耐酸碱三元乙丙橡胶及其制备方法。


背景技术：

2.三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以epdm表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。
3.由于三元乙丙橡胶的应用越来越广泛，人们对其的耐酸碱性能的要求越来越高。


技术实现要素：

4.为了提高三元乙丙橡胶的耐酸碱性能，本技术提供一种耐酸碱三元乙丙橡胶及其制备方法。
5.第一方面，本技术提供一种耐酸碱三元乙丙橡胶的制备方法，采用如下的技术方案：
6.s1.将三元乙丙橡胶及氟橡胶加入密炼机，搅拌15～25min；
7.s2.向密炼机中加入补强剂、偶联剂、增容剂及润滑剂，并加热捏合，再抽真空，得混合物一；
8.s3.将混合物一加入开炼机中进行开炼，得混合物二；
9.s4.将混合物二与填充剂、硫化剂混合，再硫化成型，即得所述耐酸碱三元乙丙橡胶。
10.进一步地，所述s2中，加热的温度为120～150℃。
11.进一步地，所述s2中，加热捏合的时间为60～90min。
12.进一步地，所述s2中，抽真空的时间为70～90min，抽真空时的真空度为
‑
0.08～
‑
0.12mpa。
13.进一步地，所述s4中，硫化温度为170～200℃，硫化时间为10～15min。
14.第二方面，本技术提供一种耐酸碱三元乙丙橡胶，包括如下重量份数的组分：
[0015][0016]
进一步地，所述氟橡胶为全氟橡胶。
[0017]
进一步地，所述补强剂为纳米页岩陶粒及白炭黑的组合，所述纳米页岩陶粒与白炭黑的重量比为：纳米页岩陶粒：白炭黑＝2～5：1。
[0018]
进一步地，所述纳米页岩陶粒的粒径为20～40nm。
[0019]
进一步地，所述偶联剂为氟硅烷偶联剂。
[0020]
综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0021]
1、通过采用抗溶、抗腐蚀性能优异的氟橡胶，从而提高了三元乙丙橡胶的抗腐蚀能力，优选采用全氟橡胶，进一步提高了三元乙丙橡胶的抗酸碱能力及化学稳定性；
[0022]
2、通过采用纳米页岩陶粒作为补强剂，纳米页岩陶粒具有抗压耐磨、耐高温、耐腐蚀、耐酸碱的性能，其不但能够提高三元乙丙橡胶的机械性能，还能够进一步提高三元乙丙橡胶的耐酸碱能力；
[0023]
3、通过加入氟硅烷偶联剂，能够提升纳米页岩陶粒在三元乙丙橡胶体中的分散性，从而能够使得三元乙丙橡胶的机械性能及耐酸碱性的到了进一步提高。
具体实施方式
[0024]
以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
[0025]
实施例
[0026]
实施例1
[0027]
一种耐酸碱三元乙丙橡胶，包括如下重量份数的组分：
[0028][0029]
上述偶联剂为全氟癸基三甲氧基硅烷，增容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，填充剂为凹凸棒土，硫化剂为硫磺，润滑剂为氯化石蜡与硬脂酸锌按重量比为1：1混合的组合物，纳米页岩陶粒的粒径为20nm。
[0030]
上述耐酸碱三元乙丙橡胶的制备方法为：
[0031]
s1.将三元乙丙橡胶及全氟橡胶加入密炼机，搅拌25min；
[0032]
s2.向密炼机中加入纳米页岩陶粒、白炭黑、联剂、增容剂及润滑剂，并控制温度为150℃加热捏合90min，再控制真空度为
‑
0.12mpa抽真空90min，得混合物一；
[0033]
s3.将混合物一加入开炼机中进行开炼，得混合物二；
[0034]
s4.将混合物二与填充剂、硫化剂混合，再硫化成型，硫化时控制温度为200℃，硫化时间15min，即得所述耐酸碱三元乙丙橡胶。
[0035]
实施例2
[0036]
一种耐酸碱三元乙丙橡胶，包括如下重量份数的组分：
[0037][0038]
上述偶联剂为全氟癸基三甲氧基硅烷，增容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，填充剂为凹凸棒土，硫化剂为硫磺，润滑剂为氯化石蜡与硬脂酸锌按重量比为1：1混合的组合物。
[0039]
上述耐酸碱三元乙丙橡胶的制备方法为：
[0040]
s1.将三元乙丙橡胶及全氟橡胶加入密炼机，搅拌15min；
[0041]
s2.向密炼机中加入纳米页岩陶粒、白炭黑、偶联剂、增容剂及润滑剂，并控制温度为120℃加热捏合60min，再控制真空度为
‑
0.08mpa抽真空70min，得混合物一；
[0042]
s3.将混合物一加入开炼机中进行开炼，得混合物二；
[0043]
s4.将混合物二与填充剂、硫化剂混合，再硫化成型，硫化时控制温度为170℃，硫化时间10min，即得所述耐酸碱三元乙丙橡胶，纳米页岩陶粒的粒径为40nm。
[0044]
实施例3
[0045]
一种耐酸碱三元乙丙橡胶，包括如下重量份数的组分：
[0046][0047]
上述偶联剂为全氟癸基三甲氧基硅烷，增容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，填充剂为凹凸棒土，硫化剂为硫磺，润滑剂为氯化石蜡与硬脂酸锌按重量比为1：1混合的组合物。
[0048]
上述耐酸碱三元乙丙橡胶的制备方法为：
[0049]
s1.将三元乙丙橡胶及全氟橡胶加入密炼机，搅拌20min；
[0050]
s2.向密炼机中加入纳米页岩陶粒、白炭黑、偶联剂、增容剂及润滑剂，并控制温度为140℃加热捏合80min，再控制真空度为
‑
0.10mpa抽真空80min，得混合物一；
[0051]
s3.将混合物一加入开炼机中进行开炼，得混合物二；
[0052]
s4.将混合物二与填充剂、硫化剂混合，再硫化成型，硫化时控制温度为180℃，硫化时间13min，即得所述耐酸碱三元乙丙橡胶，纳米页岩陶粒的粒径为30nm。
[0053]
实施例4
[0054]
一种耐酸碱三元乙丙橡胶，包括如下重量份数的组分：
[0055][0056]
上述偶联剂为全氟癸基三甲氧基硅烷，增容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，填充剂为凹凸棒土，硫化剂为硫磺，润滑剂为氯化石蜡与硬脂酸锌按重量比为1：1混合的组合物，纳米页岩陶粒的粒径为25nm。
[0057]
上述耐酸碱三元乙丙橡胶的制备方法为：
[0058]
s1.将三元乙丙橡胶及全氟橡胶加入密炼机，搅拌20min；
[0059]
s2.向密炼机中加入纳米页岩陶粒、白炭黑、偶联剂、增容剂及润滑剂，并控制温度为140℃加热捏合80min，再控制真空度为
‑
0.10mpa抽真空80min，得混合物一；
[0060]
s3.将混合物一加入开炼机中进行开炼，得混合物二；
[0061]
s4.将混合物二与填充剂、硫化剂混合，再硫化成型，硫化时控制温度为180℃，硫化时间13min，即得所述耐酸碱三元乙丙橡胶。
[0062]
实施例5
[0063]
一种耐酸碱三元乙丙橡胶，包括如下重量份数的组分：
[0064][0065]
上述偶联剂为全氟癸基三甲氧基硅烷，增容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，填充剂为凹凸棒土，硫化剂为硫磺，润滑剂为氯化石蜡与硬脂酸锌按重量比为1：1混合的组合物，纳米页岩陶粒的粒径为20nm。
[0066]
上述耐酸碱三元乙丙橡胶的制备方法为：
[0067]
s1.将三元乙丙橡胶及全氟橡胶加入密炼机，搅拌20min；
[0068]
s2.向密炼机中加入纳米页岩陶粒、白炭黑、偶联剂、增容剂及润滑剂，并控制温度为140℃加热捏合80min，再控制真空度为
‑
0.10mpa抽真空80min，得混合物一；
[0069]
s3.将混合物一加入开炼机中进行开炼，得混合物二；
[0070]
s4.将混合物二与填充剂、硫化剂混合，再硫化成型，硫化时控制温度为180℃，硫化时间13min，即得所述耐酸碱三元乙丙橡胶。
[0071]
对比例
[0072]
对比例1
[0073]
一种耐酸碱三元乙丙橡胶，包括如下重量份数的组分：
[0074][0075]
上述偶联剂为全氟癸基三甲氧基硅烷，增容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，填充剂为凹凸棒土，硫化剂为硫磺，润滑剂为氯化石蜡与硬脂酸锌按重量比为1：1混合的组合物。
[0076]
上述耐酸碱三元乙丙橡胶的制备方法为：
[0077]
s1.将三元乙丙橡胶加入密炼机，搅拌20min；
[0078]
s2.向密炼机中加入纳米页岩陶粒、白炭黑、偶联剂、增容剂及润滑剂，并控制温度为140℃加热捏合80min，再控制真空度为
‑
0.10mpa抽真空80min，得混合物一；
[0079]
s3.将混合物一加入开炼机中进行开炼，得混合物二；
[0080]
s4.将混合物二与填充剂、硫化剂混合，再硫化成型，硫化时控制温度为180℃，硫化时间13min，即得所述耐酸碱三元乙丙橡胶，纳米页岩陶粒的粒径为30nm。
[0081]
对比例2
[0082]
一种耐酸碱三元乙丙橡胶，包括如下重量份数的组分：
[0083]
[0084]
上述偶联剂为全氟癸基三甲氧基硅烷，增容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，填充剂为凹凸棒土，硫化剂为硫磺，润滑剂为氯化石蜡与硬脂酸锌按重量比为1：1混合的组合物。
[0085]
上述耐酸碱三元乙丙橡胶的制备方法为：
[0086]
s1.将三元乙丙橡胶及全氟橡胶加入密炼机，搅拌20min；
[0087]
s2.向密炼机中加入白炭黑、偶联剂、增容剂及润滑剂，并控制温度为140℃加热捏合80min，再控制真空度为
‑
0.10mpa抽真空80min，得混合物一；
[0088]
s3.将混合物一加入开炼机中进行开炼，得混合物二；
[0089]
s4.将混合物二与填充剂、硫化剂混合，再硫化成型，硫化时控制温度为180℃，硫化时间13min，即得所述耐酸碱三元乙丙橡胶。
[0090]
对比例3
[0091]
一种耐酸碱三元乙丙橡胶，包括如下重量份数的组分：
[0092][0093]
上述增容剂为三元乙丙橡胶接枝马来酸酐，填充剂为凹凸棒土，硫化剂为硫磺，润滑剂为氯化石蜡与硬脂酸锌按重量比为1：1混合的组合物。
[0094]
上述耐酸碱三元乙丙橡胶的制备方法为：
[0095]
s1.将三元乙丙橡胶及全氟橡胶加入密炼机，搅拌20min；
[0096]
s2.向密炼机中加入纳米页岩陶粒、白炭黑、增容剂及润滑剂，并控制温度为140℃加热捏合80min，再控制真空度为
‑
0.10mpa抽真空80min，得混合物一；
[0097]
s3.将混合物一加入开炼机中进行开炼，得混合物二；
[0098]
s4.将混合物二与填充剂、硫化剂混合，再硫化成型，硫化时控制温度为180℃，硫化时间13min，即得所述耐酸碱三元乙丙橡胶，纳米页岩陶粒的粒径为30nm。
[0099]
性能检测试验
[0100]
将施例1
‑
5及对比例1
‑
3制备的耐酸碱三元乙丙橡胶各分为三份，分别为原始对照组、浸泡3天10％盐酸组及浸泡3天10％氢氧化钠溶液组。
[0101]
按照gb/t531
‑
2009对上述样品进行硬度测试，按照gb/t528
‑
2008对上述样品进行
拉伸强度测试及伸长率测试，测试结果如表1所示。
[0102]
表1
[0103]
[0104][0105]
通过表1可以看出，添加了全氟橡胶的实施例1
‑
5的抗酸碱性能显著强于未添加全氟橡胶的对比例1；添加了纳米页岩陶粒的实施例1
‑
5的抗酸碱性能显著高于未添加纳米页岩陶粒的对比例2；添加了偶联剂全氟癸基三甲氧基硅烷的实施例1
‑
5的抗酸碱性能也显著强于未添加偶联剂全氟癸基三甲氧基硅烷的对比例3。
[0106]
本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。