本發(fā)明屬于橡膠材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種新型阻燃導(dǎo)電橡膠。
背景技術(shù)：
：反式-1,4-聚異戊二烯(TPI)在橡膠領(lǐng)域里應(yīng)用廣泛。人們最早使用的反式-1,4-聚異戊二烯(TPI)來源于天然杜仲樹膠和古塔波膠。但因其提取復(fù)雜，提取物較少，因此銷售價格昂貴，應(yīng)用范圍較窄。伴隨Ziegler-Natta催化劑的出現(xiàn)，人工合成TPI得以實現(xiàn)。合成TPI的主要催化體系有釩體系、鈦體系和釩-鈦體系，這些催化體系存在催化效率低和定向性差的問題。而目前火災(zāi)事故中，發(fā)生電線電纜不耐火，遇火易燃燒問題，本領(lǐng)域缺乏一種耐火的硅橡膠，要求能在大火中起到一定的保護作用，能夠減少火災(zāi)中電給人們帶來的損失，減少電的危害。導(dǎo)電橡膠通常是指體積電阻在10的9次歐姆厘米以內(nèi)，由于橡膠是優(yōu)良的絕緣體，體積電阻大于10的14次左右。導(dǎo)電炭黑填充的導(dǎo)電橡膠，體積電阻通?？杀３衷趲浊W，由于現(xiàn)有的配方中使用了單一的乙炔炭黑，其抗拉強度只能達到12Mpa，遠遠不能滿足實際的需要。綜上所述，本領(lǐng)域迫切需要研究出阻燃導(dǎo)電橡膠，要求能在大火中起到一定的阻燃作用，在正常使用中可起到導(dǎo)電作用，減少火災(zāi)中電給人們帶來的損失，提高橡膠在正常范圍內(nèi)的適用性，具有重要的現(xiàn)實意義。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新型阻燃導(dǎo)電橡膠。本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種新型阻燃導(dǎo)電橡膠，其特征在于，原料各組分按照重量份組成如下：甲基乙烯基生膠60-70份、反式-1,4-聚異戊二烯20-30份、羥基硅油4-5份、防老劑BLE2-3份、分散劑3-4份、乙炔炭黑12-15份、耐磨碳黑N22015-20份、防焦劑CTP-804-6份、促進劑3-5份、硅烷偶聯(lián)劑0.8-1.2份、不溶性硫磺IS-603-5份、耐火填料13-16份；所述反式-1,4-聚異戊二烯的制備方法為：取聚合管洗凈烘干，2h內(nèi)置換6~8次氮氣以確保聚合在無水無氧的條件下進行，按照重量比1:5:20取負載鈦催化劑、烷基鋁和溶劑混合，控制溫度為2-3℃，攪拌反應(yīng)20-30min，向混合物中添加體積百分比為30-40%的異戊二烯，控制溫度為40-50℃，恒溫攪拌聚合2-3h。進一步的，所述耐火填料為氫氧化鎂和碳化硅按照重量比3:4組成的混合物。進一步的，所述促進劑為二乙基二硫代氨基甲酸和N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺按照摩爾比3:5組成的混合物。進一步的，所述分散劑為萊茵散。進一步的，所述反式-1,4-聚異戊二烯的純化，具體包括如下步驟：向反式-1,4-聚異戊二烯粗品中添加2倍體積的甲苯溶液溶解，向混合液液中添加體積百分比為2-4%的鹽酸，攪拌20-30min，旋蒸溶劑，然后用鎳網(wǎng)抽濾，控制相對真空度為-0.095MPa，溫度為30-40℃，真空干燥5-7h。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明采用負載鈦催化劑溶液法成功合成出的反式-1,4-聚異戊二烯(TPI)基本上不存在順式-1,4-結(jié)構(gòu)，1,2-結(jié)構(gòu)含量可忽略不計，3,4-結(jié)構(gòu)含量為1.4%左右，其余均為反式-1,4-結(jié)構(gòu)，負載型催化劑催化效率和定向性較高，采用負載鈦催化劑合成的TPI反式結(jié)構(gòu)含量可達98%以上，另外，在純化過程中，調(diào)節(jié)工藝條件，可有效的降低TPI中催化劑的殘留單個金屬元素含量，有利于提高TPI的純度。本發(fā)明的原料中添加了耐火填料和防焦劑，具有阻燃效果，使該膠能在大火中起到一定的保護作用，能夠減少火災(zāi)中電給人們帶來的損失，乙炔炭黑和耐磨碳黑N220的協(xié)同作用，使制成的導(dǎo)電橡膠易于硫化加工，合格率高；橡膠從最大分型處傳導(dǎo)電在500V時，從橡膠到金屬不大于500千歐；橡膠抗拉強度≥22Mpa，扯斷伸長率≥630％、耐老化性能好。具體實施方式實施例1一種新型阻燃導(dǎo)電橡膠，其特征在于，原料各組分按照重量份組成如下：甲基乙烯基生膠60份、反式-1,4-聚異戊二烯20份、羥基硅油4份、防老劑BLE2份、萊茵散3份、乙炔炭黑12份、耐磨碳黑N22015份、防焦劑CTP-804份、二乙基二硫代氨基甲酸和N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺按照摩爾比3:5組成的促進劑3份、硅烷偶聯(lián)劑0.8份、不溶性硫磺IS-603份、氫氧化鎂和碳化硅按照重量比3:4組成的耐火填料13份；實施例2一種新型阻燃導(dǎo)電橡膠，其特征在于，原料各組分按照重量份組成如下：甲基乙烯基生膠65份、反式-1,4-聚異戊二烯25份、羥基硅油4.5份、防老劑BLE2.5份、萊茵散3.5份、乙炔炭黑13份、耐磨碳黑N22018份、防焦劑CTP-805份、二乙基二硫代氨基甲酸和N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺按照摩爾比3:5組成的促進劑4份、硅烷偶聯(lián)劑1份、不溶性硫磺IS-604份、氫氧化鎂和碳化硅按照重量比3:4組成的耐火填料15份；實施例3一種新型阻燃導(dǎo)電橡膠，其特征在于，原料各組分按照重量份組成如下：甲基乙烯基生膠70份、反式-1,4-聚異戊二烯30份、羥基硅油5份、防老劑BLE3份、萊茵散4份、乙炔炭黑15份、耐磨碳黑N22020份、防焦劑CTP-806份、二乙基二硫代氨基甲酸和N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺按照摩爾比3:5組成的促進劑5份、硅烷偶聯(lián)劑1.2份、不溶性硫磺IS-605份、氫氧化鎂和碳化硅按照重量比3:4組成的耐火填料16份；異戊二烯(IP)的處理：取700mLIP置于裝有4gKOH的1000mL小口瓶中浸泡12h。導(dǎo)入1000mL三口燒瓶中，常壓下，氮氣保護、CaH2中回流6h后蒸餾，取34±1℃餾分用高純氮鼓泡脫氧，保存在配有膠塞的廣口瓶中48h備用。膠塞連有兩根玻璃管，長玻璃管用于取液體，連接處理的醫(yī)用膠管，手術(shù)鉗夾死，短玻璃管用于連接氮氣包保護。用蠟封住各個接縫以保證無水無氧無雜質(zhì)的狀態(tài)。所述反式-1,4-聚異戊二烯的制備方法為：取聚合管洗凈烘干，2h內(nèi)置換6~8次氮氣以確保聚合在無水無氧的條件下進行，按照重量比1:5:20取負載鈦催化劑、烷基鋁和溶劑混合，控制溫度為2-3℃，攪拌反應(yīng)20-30min，向混合物中添加體積百分比為30-40%的異戊二烯，控制溫度為40-50℃，恒溫攪拌聚合2-3h。進一步的，所述反式-1,4-聚異戊二烯的純化，具體包括如下步驟：向反式-1,4-聚異戊二烯粗品中添加2倍體積的甲苯溶液溶解，向混合液液中添加體積百分比為2-4%的鹽酸，攪拌20-30min，旋蒸溶劑，然后用鎳網(wǎng)抽濾，控制相對真空度為-0.095MPa，溫度為30-40℃，真空干燥5-7h。耐火性能檢測：耐火性能基本不變，在火焰下能形成堅硬的外殼，能起到很好的保護作用，該例的工藝不如實施例1完善。但是也能達到UL94V0阻燃級別(UL94V0是美國阻燃材料標準)。本發(fā)明的粘接力按照國標GB/T11211-1989標準進行檢測，單位為MPa；本發(fā)明的抗拉強度按照國標GB/T528-1998標準進行檢測，單位為MPa；本發(fā)明的扯斷伸長率按照國標GB/T528-1998標準進行檢測，單位為％；本發(fā)明的導(dǎo)電性能按照國標GB/T2439-2001標準進行檢測，單位為kΩ；檢測性能如表1：表1橡膠性能檢測結(jié)果配方粘接力抗拉強度扯斷伸長率導(dǎo)電性能實施例13.2622.4632497實施例23.2822.5633497實施例33.2722.4634498以上所述并非是對本發(fā)明的限制，應(yīng)當指出：對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明實質(zhì)范圍的前提下，還可以做出若干變化、改型、添加或替換，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3