本發(fā)明屬于高分子材料領域,具體涉及一種氯丁橡膠微孔發(fā)泡材料及其制備方法。
背景技術:
:微孔發(fā)泡聚合物是指聚合物基體中含有泡孔尺寸從0.1微米到幾十微米的多孔聚合物,由于微孔流體技術在微孔發(fā)泡材料上的應用發(fā)展,使得微孔發(fā)泡聚合物的工業(yè)化生產成為了現(xiàn)實。微孔發(fā)泡聚合物材料在能量吸收隔熱隔音,以及光學性能上有著優(yōu)異的表現(xiàn),被譽為“21世紀新型材料”。氯丁橡膠是綜合性能優(yōu)異的一類合成橡膠,所以也被稱為多功能橡膠。氯丁橡膠為極性自補強橡膠,結晶性較強,分子間的作用力大,具備較高的力學性能。氯丁橡膠具有良好的耐臭氧、耐天候老化性,耐臭氧、耐天候老化性僅次于乙丙橡膠和丁基橡膠;耐熱性則與丁腈膠相當,能在150℃高溫下短時間使用。氯丁橡膠具有杰出的動態(tài)性能,如耐疲勞性能,可用于同步帶,齒形帶中;具有杰出的粘合性能,所以被廣泛用作膠黏劑。與預處理后的骨架材料(如金屬、紡織品、玻纖有良好的粘合能力。同時氯丁橡膠具有優(yōu)異的阻燃性能,cr的氧指數(shù)較高,約為38.41,屬于高難燃材料。cr由于其結構影響,使其具有優(yōu)異的耐候性,耐油性,阻燃性等,廣泛應用于電線包皮,膠管,膠板等,而cr發(fā)泡材料更具有較好的拉伸強度和拉壓彈性,使其可以應用于汽車內飾,潛水服,航空設備等領域。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種氯丁橡膠微孔發(fā)泡材料及其制備方法,本發(fā)明可應用于包裝材料、土木、建筑、車輛、船舶、絕熱、保溫、隔音、防潮領域, 具有發(fā)泡、切割、異形切割、熱壓成型、沖切、磨削和復合等加工手段及加工設備,能夠為各種不同規(guī)格的產品進行加工。一種氯丁橡膠微孔發(fā)泡材料及其制備方法,其配方如下:氯丁橡膠100份,填料0-100份,增塑劑0-20份,硫化劑2-12份;硫化促進劑0-5份,防老劑0.5-2份。其中,氯丁橡膠為硫調節(jié)型或非硫調節(jié)型;其中,填料為炭黑、白炭黑、碳酸鈣、高嶺土、短纖維中的一種或多種;其中,增塑劑為芳烴油、石蠟油、環(huán)烷油、鄰苯二甲酸二辛酯(dop)中的一種或多種;其中,硫化劑為氧化鎂、氧化鋅并用,氧化鎂為高活性的或四氧化三鉛、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷(雙二五)中的一種。其中,硫化促進劑為etu,dm,tmtm,s中的一種或多種。其中,防老劑為2,2,4-三甲基1,2-二氫化喹(rd)、n-苯基-n`-環(huán)己基對苯二胺(4010)、oda中的任一種。一種氯丁橡膠微孔發(fā)泡材料的制備方法,其步驟如下:1)混煉膠制備(1)按重量分別稱取所需生膠、填料及增塑劑;(2)密煉機溫度設置為60-100℃,轉速為40-60rpm,將生膠、填料、增塑劑投入密煉機中,混煉均勻,控制排膠溫度低于120℃;(3)混煉膠排膠、壓片、冷卻停放12h;(4)將停放后的膠料在開煉機上加硫化體系。2)預硫化(1)擠出成型預硫化將混煉膠放入100-160℃的烘道進行預硫化,預硫化時間為1min-15min,硫 化方式為熱空氣硫化、微波輻射交聯(lián)或者紅外輻射交聯(lián)等。2)模壓成型預硫化將混煉膠放入所需模具中,熱壓機壓力為5-10mpa,溫度100-180℃,預硫化時間為1-12min,之后將膠料從模具中拿出,得到預硫化材料。3)物理發(fā)泡預硫化好的樣品放入高壓反應釜中,通入物理發(fā)泡劑并升溫、加壓,當物理發(fā)泡劑在預硫化物膠中達到飽和后,采用快速降壓法、或快速升溫法,制得微孔材料。升溫法:將預硫化材料裝入高壓釜內,先用少量二氧化碳吹洗2~3min,然后密封,反應釜溫度為室溫-170℃,用高壓泵將物理發(fā)泡劑注入高壓釜內,使壓力達到5-60mpa,恒壓飽和0.5-4h。然后迅速卸壓至常壓,最后在60-180℃溫度的熱烘道或平板硫化機中加熱樣品一定時間使之發(fā)泡后冷卻,得到發(fā)泡材料。4)二次硫化、定型;將預硫化微發(fā)泡材料放入另一烘道中二次硫化、定型,其中烘道溫度為140-180℃,硫化時間為10-60min,硫化方式為熱空氣硫化、模壓硫化等。其中,步驟4)中所述物理發(fā)泡劑為二氧化碳,氮氣中的一種或兩種氣體的混合氣體,溫度范圍為室溫至170℃,壓力為5-60mpa。其中,所述步驟3)還包括降壓法,其步驟如下:將預硫化材料裝入高壓釜內,先用少量二氧化碳吹洗2-3min,然后密封,反應釜溫度為室溫至170℃,用高壓泵將物理發(fā)泡劑注入高壓釜內,使壓力達到5-60mpa,恒壓飽和0.5-4h。然后迅速卸壓至常壓,卸壓時間為0-80s,得到發(fā)泡材料。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:cr是一種高性能彈性體材料,本身具有自補強特性,且具有較好的耐老化 性和阻燃性。通過微孔發(fā)泡法制備的氯丁微孔發(fā)泡材料具有良好的韌性、撕裂強度和緩沖性能,且質輕、絕緣、耐候、阻燃、吸水性低、耐高低溫、無毒、環(huán)保等,可廣泛用于減震、密封、潛水、航空航天等各種領域。附圖說明圖1本發(fā)明制備方法中,實施例1的氯丁橡膠發(fā)泡材料的掃描電鏡圖;圖2本發(fā)明制備方法中,實施例2的氯丁橡膠發(fā)泡材料的掃描電鏡圖;圖3本發(fā)明制備方法中,實施例3的氯丁橡膠發(fā)泡材料的掃描電鏡圖;圖4本發(fā)明制備方法中,實施例4的氯丁橡膠發(fā)泡材料的掃描電鏡圖。具體實施方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步描述:一種氯丁橡膠微孔發(fā)泡材料的制備方法,其步驟如下:實施例1氯丁橡膠100份,填料0份,增塑劑5份,硫化劑9份;硫化促進劑1份,防老劑0.5份。其中:氯丁橡膠為硫調節(jié)型;增塑劑為dop;硫化劑為氧化鎂、氧化鋅并用,且氧化鎂為高活性的。硫化促進劑為etu。防老劑為rd。將配方中各種原料按所需重量份稱好后投入密煉機中,密煉機溫度為100℃,混煉時間為3min,之后將其放入開煉機上精煉5min,制得混煉膠。之后將混煉膠在開煉機下片,然后用平板硫化機將膠片在110℃下預硫化5min,之后取出樣品片,放入發(fā)泡裝置中,裝置設置溫度140℃,通入co2氣體至壓力 為15mpa,飽和2h后取出,之后在170℃烘箱中二次硫化20min,冷卻得到微孔發(fā)泡樣品。實施例2氯丁橡膠100份,填料0份,增塑劑5份,硫化劑9份;硫化促進劑1份,防老劑0.5份。氯丁橡膠為硫調節(jié)型;增塑劑為dop;硫化劑為氧化鎂、氧化鋅并用,且氧化鎂為高活性的。硫化促進劑為etu。防老劑為rd。將配方中各種原料按所需重量份稱好后投入密煉機中,密煉機溫度為100℃,混煉時間為3min,之后將其放入開煉機上精煉5min,制得混煉膠。之后將混煉膠在開煉機下片,然后用平板硫化機將膠片在150℃下預硫化5min,之后取出樣品片,放入發(fā)泡裝置中,裝置設置溫度140℃,通入co2氣體至壓力為15mpa,飽和2h后取出,之后在170℃烘箱中二次硫化20min,冷卻得到微孔發(fā)泡樣品。實施例3氯丁橡膠100份,填料20份,增塑劑10份,硫化劑4份;硫化促進劑3份,防老劑2份。氯丁橡膠為非硫調節(jié)型;填料為炭黑;增塑劑為環(huán)烷油;硫化劑為2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷(雙二五)。硫化促進劑為taic、hva-2并用。防老劑為oda。將配方中各種原料按所需重量份稱好后投入密煉機中,密煉機溫度為100℃,混煉時間為3min,之后將其放入開煉機上精煉5min,制得混煉膠。之后將混煉膠在開煉機下片,然后用平板硫化機將膠片在130℃下預硫化8min,之后取出樣品片,放入發(fā)泡裝置中,裝置設置溫度145℃,通入n2氣體至壓力為18mpa,飽和4h后取出,之后在170℃烘箱中二次硫化20min,冷卻得到微孔發(fā)泡樣品。實施例4氯丁橡膠100份,填料60份,增塑劑20份,硫化劑20份;硫化促進劑3份,防老劑2份。其中,氯丁橡膠為硫調節(jié)型;其中,填料為高嶺土50份、短纖維10份;其中,增塑劑為鄰苯二甲酸二辛脂;其中,硫化劑為氧化鎂、氧化鋅并用,且氧化鎂為高活性的。其中,硫化促進劑為dm。其中,防老劑為oda。將配方中各種原料按所需重量份稱好后投入密煉機中,密煉機溫度為90℃,混煉時間為7min,之后將其放入開煉機上精煉5min,制得混煉膠。之后將混煉膠在開煉機下片,然后用平板硫化機將膠片在120℃下預硫化12min,之后取出樣品片,放入發(fā)泡裝置中,裝置設置溫度為室溫,通入n2氣體至壓力為16mpa,飽和36h后取出,之后在170℃烘箱中二次硫化25min,冷卻得到微孔發(fā)泡樣品。按常規(guī)方法對上述實施例所制得的氯磺化聚乙烯發(fā)泡材料的各項性能指標 進行檢測,實施例1-4檢測結果見表1檢測項目實施例1實施例2實施例3實施例4發(fā)泡后密度/g·cm-30.3420.8970.5720.83硬度(邵氏c)11426355拉伸強度/mpa1.768.899.7810.3發(fā)泡倍率2.941.112.121.43以上所述僅為本發(fā)明的一實施例,并不限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案,均落在本發(fā)明的保護范圍內。當前第1頁12