一种耐高温橡胶制品的生产工艺的制作方法

1.本发明涉及橡胶制品技术领域，具体为一种耐高温橡胶制品的生产工艺。


背景技术：

2.橡胶是一种有弹性的聚合物。橡胶可以从一些植物的树汁中取得，也可以是人造的，两者皆有相当多的应用及产品，例如轮胎、垫圈等，遂成为重要经济作物。橡胶的种植主要集中在东南亚地区，如泰国、马来西亚、印度尼西亚，早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶两种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得，橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。
3.现有的橡胶制品在使用过程中不可避免地会老化，橡胶制品老化的因素诸多，其中包括氧化作用，而热、氧共同作用又极其常见，在一定温度范围内，热能够助长氧化作用。传统的橡胶制品在使用过程中，其温度超过一定范围时，会引起橡胶产生热裂解，造成橡胶制品使用性能急剧降低，并大大缩短了其使用寿命，鉴于此，我们提出一种耐高温橡胶制品的生产工艺。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种耐高温橡胶制品的生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种耐高温橡胶制品的生产工艺，包括以下步骤：
6.s1配料：按重量份计选取配料：橡胶基体100份，促进剂1.5-3份，硬脂酸0.5-1.5份，阻燃剂40-60份，防老剂1-3份，补强剂20-100份，香皂0.5-1.5份，防焦剂ctp0.1-0.5份，脱模剂0.5-1.5份，纳米氧化锌2-6份，硫化剂0.5-1份，增稠剂1-3份，耐热添加剂3-5份；
7.s2密炼：首先将橡胶基体在丙酮中清洗20-30min，然后用无水乙醇超声清洗0.5-1h，再在50-70℃的去离子水中水浴清洗1.5-2h，最后在将橡胶基体用风机吹干；其次，将清洗干净的橡胶基体通过粉碎机粉碎成200～250目的橡胶颗粒，将混合原料按顺序依次添加进密炼机中，密炼温度为100-120℃℃，密炼时间6～8min，密炼压强5-6mpa，得到混炼橡胶；
8.s3改性裁剪：在密炼之后的混炼橡胶中加入氟硅烷，置于120℃的真空干燥箱中放置2h～3h；然后取出混合原料，向其中加入15％的活化碳管和4％的改性淀粉，混合搅拌均匀，然后再次抽真空，将混合原料中的气泡清除；最后通过挤出模具挤出，在400℃条件下压延工艺，将原料压延并裁断成长度为20cm的条状；
9.s4硫化成型：将条状胶料放置在加工好的模具型腔内，胶料表面喷上水分，与所述模具一起在平板硫化机上进行硫化。
10.优选的，所述步骤s1中橡胶基体包括二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶以及支化聚乙烯，所述支化聚乙烯为支化度不低于50个支链/1000个碳的乙烯均聚物,“支化聚乙烯”在现有技术中除了指有支链的乙烯均聚物外，也可以指有支链的饱和乙烯基共聚物，常用的如
乙烯-α-烯烃共聚物，其可以是poe，尽管poe在物理机械性能和耐老化性上表现良好，但是交联表现不佳，所以虽然本发明所述支化聚乙烯可以同时包含支化乙烯均聚物和poe，但较好的选择是支化聚乙烯高比例包含或者仅包含支化乙烯均聚物，本发明优选的技术方案是支化聚乙烯中仅包含支化乙烯均聚物。。
11.优选的，所述s1配料步骤中，硫化剂包括硫磺、硫酸钙以及硫酸钡。
12.优选的，所述s1配料步骤中，增稠剂为白度达80-98％的人造硅灰石。
13.优选的，所述s3改性裁剪步骤中，改性淀粉为交联淀粉，活化碳管为纳米碳管。
14.优选的，所述s4硫化成型步骤包括一次硫化和二次硫化两个步骤，其中，一次硫化步骤的温度为150-180℃，压力为9-10mpa，时间为20-40min，二次硫化步骤中，温度从25℃升温至220℃-270℃，保温2-5h。
15.优选的，所述二次硫化步骤中，先在25℃保持1小时，升温至100℃，保温1小时，升温至250℃，保温1h。
16.优选的，所述人造硅灰石由白度大于92％的硅石和白度大于94％的方解石经粉碎混合、加热处理以及细磨制得。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.该耐高温橡胶制品的生产工艺，上述生产工艺采用了合理的结构及科学的工艺步骤及条件，所以能够制作出耐高温的橡胶制品，有较高的耐热性且其具有很好的阻燃性，同时力学性能优良，经测试，该耐高温橡胶制品能够长期在高温下工作，使用寿命相对传统橡胶制品增长了数倍以上。
附图说明
19.下面结合附图对本发明进行详细的说明。
20.图1为根据本发明实施例的生产工艺流程图。
具体实施方式
21.以下各步骤仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各步骤对本公开进行了详细的说明，但本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各步骤所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各步骤技术方案的范围。
22.一种耐高温橡胶制品的生产工艺，包括以下步骤：
23.s1配料：按重量份计选取配料：橡胶基体100份，促进剂1.5份，硬脂酸0.5份，阻燃剂40份，防老剂1份，补强剂20份，香皂0.5份，防焦剂ctp0.1份，脱模剂0.5份，纳米氧化锌2份，硫化剂0.5份，增稠剂1份，耐热添加剂3份；
24.s2密炼：首先将橡胶基体在丙酮中清洗30min，然后用无水乙醇超声清洗1h，再在50-70℃的去离子水中水浴清洗1.5h，最后在将橡胶基体用风机吹干；其次，将清洗干净的橡胶基体通过粉碎机粉碎成200目的橡胶颗粒，将混合原料按顺序依次添加进密炼机中，密炼温度为100-120℃℃，密炼时间6min，密炼压强5-6mpa，得到混炼橡胶；
25.s3改性裁剪：在密炼之后的混炼橡胶中加入氟硅烷15g，置于120℃的真空干燥箱中放置2h,使橡胶氟化，产生疏水效果；然后取出混合原料，向其中加入15％的活化碳管和
4％的改性淀粉，混合搅拌均匀，然后再次抽真空，将混合原料中的气泡清除；最后通过挤出模具挤出，在400℃条件下压延工艺，将原料压延并裁断成长度为20cm的条状；
26.s4硫化成型：将条状胶料放置在加工好的模具型腔内，胶料表面喷上水分，与模具一起在平板硫化机上进行硫化。
27.具体的，步骤s1中橡胶基体包括二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶以及支化聚乙烯，支化聚乙烯为支化度不低于50个支链/1000个碳的乙烯均聚物,二元乙丙橡胶的门尼粘度ml(1 4)125℃优选30，乙烯含量优选45,所用三元乙丙橡胶的门尼粘度ml(1 4)125℃优选50。
28.具体的，促进剂由重量份的原料促进剂m 0.5份，促进剂bz 0.5份，促进剂tt 0.3份，促进剂te 0.4份制成；阻燃剂由氮系阻燃剂mca6份和氮磷阻燃剂22份制成；防老剂由防老剂2246和防老剂rd混合制成，防老剂2246和防老剂rd的重量比为1:1；补强剂由774炭黑30份和220炭黑40份制成；耐热添加剂选用si3n4。
29.具体的，s1配料步骤中，硫化剂包括硫磺、硫酸钙以及硫酸钡,硫磺、硫酸钙、硫酸钡按照质量比为1：2：2的配比进行搅拌混合。
30.具体的，s1配料步骤中，增稠剂为白度达80-98％的人造硅灰石。
31.具体的，s3改性裁剪步骤中，改性淀粉为交联淀粉，活化碳管为纳米碳管，利于增强橡胶改性之后的耐磨性能。
32.具体的，s4硫化成型步骤包括一次硫化和二次硫化两个步骤，其中，一次硫化步骤的温度为150-180℃，压力为9-10mpa，时间为20-40min，二次硫化步骤中，先在25℃保持1小时，升温至100℃，保温1小时，升温至250℃，保温1h，经二次硫化步骤的橡胶制品其表面无出现开裂，硬度可达73sha，伸长率达340％，永久变形15％，拉伸强度9mpa。
33.具体的，人造硅灰石由白度大于92％的硅石和白度大于94％的方解石经粉碎混合、加热处理以及细磨制得，其具体的制造方法为：选用白度大于92％的硅石，其二氧化硅含量在98％以上，进行粉碎，过200目筛，然后用盐酸酸洗1-2h，再用温水冲洗，去酸，将上述制品烘干，将白度为94％以上的方解石，氧化钙含量在54％以上，粉碎过200目筛，将上述硅石与方解石按重量比为1:1.5的比例混合搅拌，加入硅石和方解石和6％的氧化硼，再次搅拌后装入耐高温容器中，将容器送入隧道窑经预热带3h，预热带温度控制在500-800℃，再经融化带，温度控制在1160-1250℃，停留3h，再冷却至常温，磨粉至800-1250目，通过细粉状的增稠剂将在本发明耐高温的橡胶制品的生产中提高其抗拉伸强度。
34.本发明的耐高温橡胶制品的生产工艺，采用了合理的结构及科学的工艺步骤及条件，所以能够制作出耐高温的橡胶制品，有较高的耐热性且其具有很好的阻燃性，同时力学性能优良，经测试，该耐高温橡胶制品能够长期在大于300℃高温下工作，其阻燃等级达到v0级，使用寿命相对传统橡胶制品增长了数倍以上。
35.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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披露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。