一种阻燃绝缘鞋底胶料及其炼制工艺的制作方法

1.本发明涉及防护装备制造技术领域，具体地来说，涉及一种阻燃绝缘鞋底胶料及其炼制工艺。


背景技术：

2.消防员灭火防护靴，简称消防靴，一般需要具有阻燃、电绝缘、隔热、耐腐蚀、防滑、抗穿刺、抗切割等多重功能；其中，由于消防靴需要具备对高温、热流及火焰的优秀防护能力的特点，其靴底的抗穿刺、阻燃和隔热的性能极为重要。而传统的消防靴靴底，其往往无法同时兼顾优越的抗穿刺、阻燃和隔热的性能。
3.而中国专利，公开号cn 105037860 a，公开一种阻燃橡胶及其制备方法，文中提出“该阻燃橡胶包含氯丁橡胶、氧化锌、铝酸钙、云母粉、硬脂酸、n-叔丁基-乙苯并噻唑次磺酰胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂；将氯丁橡胶、氧化锌、铝酸钙、云母粉、硬脂酸、n
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叔丁基
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乙苯并噻唑次磺酰胺、2-硫醇基咪唑啉、羟基硅油和添加剂混合、熔融、冷却后制得阻燃橡胶，添加剂通过将贝壳和高岭土混合后煅烧制得”。该现有技术中虽然通过氯丁橡胶和各组分的协同作用，在一定程度上提升了橡胶的强度和阻燃性，从而提高了橡胶的抗穿刺性能，并使橡胶的阻燃性满足超过200℃的环境下长时间使用的需求，但是该现有技术中的各组分对于强度的提升效果仍然有限，导致阻燃橡胶的持久强度一般，最终影响抗穿刺性能的持久性，且该现有技术制得的阻燃橡胶，其强度和阻燃效果的分布均匀性无法保证，使得整体的抗穿刺性能和阻燃绝缘效果进一步受到影响，同时，该现有技术中仍然存在着隔热性一般的问题。
4.为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种阻燃绝缘鞋底胶料及其炼制工艺，以解决上述背景技术提出的现阶段的阻燃橡胶胶料，其在阻燃性满足超过火灾环境下长时间使用的需求的同时，持久强度一般，导致抗穿刺性能的持久性一般，且其强度和阻燃效果的分布均匀性无法保证，使得整体的抗穿刺性能和阻燃绝缘效果进一步受到影响，同时，其隔热性也一般的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种阻燃绝缘鞋底胶料，包含：氯丁橡胶、丁腈橡胶、白炭黑、炭黑n219 、三氧化二锑 、mb防老剂、氧化镁、si-69、二甘醇、二辛脂、硬脂酸、氧化锌、硫磺、促进剂和配合剂，所述配合剂包含：石粉、云母粉、石棉粉和氯化铵，所述促进剂包含：橡胶促进剂na-22、橡胶促进剂m、橡胶促进剂dm、橡胶促进剂tmtm和橡胶硫化促进剂s；其中，氯丁橡胶22～26份、丁腈橡胶2～6份、白炭黑14～16份、炭黑n219 2～2.4份、三氧化二锑1.6～2份、mb防老剂0.4～0.8份、氧化镁2～4份、si-69 1～2份、二甘醇1～2份、二辛脂5.6～6份、硬脂酸0.4～0.8份、氧化锌0.6～1份、硫磺1～2份、促进剂0.64～1份和配合剂 8.2～8.6份。
7.本发明还提供了上述阻燃绝缘鞋底胶料的炼制工艺，具体步骤如下：s1、切胶：用切胶机将氯丁橡胶和丁腈橡胶切割成易于加工的胶块；s2、橡胶二次塑炼并停放：先在开炼机上将氯丁橡胶和丁腈橡胶进行第一次塑炼，水温40～50℃，10～12次薄通；停放24小时后进行第二次塑炼，10～12次薄通后再次停放24小时；s3、密炼：将二次塑炼并停放好的氯丁橡胶和丁腈橡胶与白炭黑、炭黑n219 、三氧化二锑 、mb防老剂、氧化镁、si-69、二甘醇、二辛脂、硬脂酸和配合剂一起加入密炼机中，进行密炼，其中，当密炼机的温度升至115～120℃时，将胶料倾倒出密炼机；s4、开片：将出机后的胶料在开炼机上厚片打三个三角包后，进行开片、停放；s5、加硫：将开炼机的辊距调整为4～5mm，继续加入促进剂、氧化锌和硫磺并拌和均匀后，先打三个三角包，再将开炼机的辊距调整为薄通位置，拉二次薄通，其中，停放24小时后，对胶料进行加硫；s6、出片：先将开炼机的辊距调整至靴底所需的厚度，再将胶料放入两辊之间进行出片。
8.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明在利用氯丁橡胶和丁腈橡胶共混，有效弥补氯丁橡胶的不足的基础上，通过石粉、云母粉、石棉粉和氯化铵组成的配合剂，与白炭黑、炭黑n219 、三氧化二锑 、mb防老剂、氧化镁、si-69、二甘醇、二辛脂、硬脂酸、氧化锌、硫磺和促进剂各组分协同作用，大幅度地提升了胶料的持久强度，从而使胶料具备持久抗穿刺性能，使胶料的阻燃性和强度均可满足超过火灾中长时间使用的需求，且极大地提升了胶料的隔热性，最终提高了制得的消防靴的使用安全性，同时，在各组分协同作用的基础上，通过本发明的炼制工艺的并用，且严格控制薄通时机和薄通次数，有效确保了强度和阻燃效果的全面均匀分布，从而进一步提升了整体的抗穿刺性能和阻燃绝缘效果；2.本发明中的促进剂由橡胶促进剂na-22、橡胶促进剂m、橡胶促进剂dm、橡胶促进剂tmtm和橡胶硫化促进剂s组成，通过上述组分促进剂与氯丁橡胶和丁腈橡胶的协同作用，进一步提高了制得的胶料的强度和强度在胶料中的分布均匀性，最终保证了胶料的抗穿刺性能及抗穿刺性能的持久性；3.本发明制备的胶料同时兼具持久的耐磨、耐油、耐腐蚀、防滑的功能，进一步保证了制得的消防靴可在火灾中长时间正常工作，从而保证了制得的消防靴的使用安全性。
具体实施方式
9.下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
10.实施例1阻燃绝缘鞋底胶料的炼制：s1、配料：称取24kg氯丁橡胶和4kg丁腈橡胶，与此同时，称取15kg白炭黑、2.2kg炭黑n219、1.8kg三氧化二锑、0.6kg mb防老剂、3kg氧化镁、1.5kg si-69、1.5kg二甘醇、5.8kg二辛脂、0.6kg硬脂酸、0.08kg橡胶促进剂na-22、0.14kg橡胶促进剂m、0.2kg橡胶促进剂dm、0.04kg橡胶促进剂tmtm、0.36kg橡胶硫化促进剂s、0.8kg氧化锌、1.6kg硫磺、2.2kg石粉、2.2kg云母粉、2kg石棉粉和2kg氯化铵；
s2、用切胶机将24kg氯丁橡胶和4kg丁腈橡胶均切割成易于加工的胶块；s3、先在开炼机上将切割后的24kg氯丁橡胶和4kg丁腈橡胶进行第一次塑炼，水温40～50℃，10～12次薄通；停放24小时后进行第二次塑炼，10～12次薄通后再次停放24小时；s4、将二次塑炼并停放好的24kg氯丁橡胶和4kg丁腈橡胶与15kg白炭黑、2.2kg炭黑n219、1.8kg三氧化二锑、0.6kg mb防老剂、3kg氧化镁、1.5kg si-69、1.5kg二甘醇、5.8kg二辛脂、0.6kg硬脂酸、2.2kg石粉、2.2kg云母粉、2kg石棉粉和2kg氯化铵一起加入密炼机中，进行密炼，其中，当密炼机的温度升至115～120℃时，将密炼好的胶料倾倒出密炼机；s5、将出机后的胶料在开炼机上厚片打三个三角包后，进行开片，并停放24小时；s6、将开炼机的辊距调整为4～5mm，依次继续加入0.04kg橡胶促进剂tmtm、0.36kg橡胶硫化促进剂s、0.8kg氧化锌和1.6kg硫磺，并拌和均匀后，先打三个三角包，再将开炼机的辊距调整为薄通位置，拉二次薄通；s7、出片：先将开炼机的辊距调整至靴底所需的厚度，再将胶料放入两辊之间进行出片。
11.实施例2本实施例中的配方量为：22kg氯丁橡胶、2kg丁腈橡胶、14kg白炭黑、2kg炭黑n219、2kg三氧化二锑、0.4kg mb防老剂、2kg氧化镁、1kg si-69、2kg二甘醇、5.6kg二辛脂、0.4kg硬脂酸、0.06kg橡胶促进剂na-22、0.12kg橡胶促进剂m、0.1kg橡胶促进剂dm、0.02kg橡胶促进剂tmtm、0.34kg橡胶硫化促进剂s、0.8kg氧化锌、1kg硫磺、2.4kg石粉、2.4kg云母粉、1.6kg石棉粉和1.8kg氯化铵。
12.其余制备方法同实施例1。
13.实施例3本实施例中的配方量为：26kg氯丁橡胶、6kg丁腈橡胶、16kg白炭黑、2.4kg炭黑n219、1.6kg三氧化二锑、0.8kg mb防老剂、4kg氧化镁、2kg si-69、1kg二甘醇、6kg二辛脂、0.6kg硬脂酸、0.1kg橡胶促进剂na-22、0.16kg橡胶促进剂m、0.3kg橡胶促进剂dm、0.06kg橡胶促进剂tmtm、0.38kg橡胶硫化促进剂s、1kg氧化锌、2kg硫磺、3kg石粉、2.6kg云母粉、1.5kg石棉粉和1.5kg氯化铵。
14.其余制备方法同实施例1。
15.按照gb 21148-2020《足部防护安全鞋》和《ga6-2004消防员灭火防护靴》的标准和检测方法进行检测可知，上述实施例制得的胶料符合标准，且其阻燃等级可达到fv-0，抗穿刺力不低于1200n，在隔热性能实验中的温升低于18℃，上述实施例的胶料具备持久且优越的阻燃性、隔热性和抗穿刺性能。