一种高强度橡胶复合材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及橡胶复合材料制造技术领域，具体为一种高强度橡胶复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.橡胶是化学工业的重要组成部分，轮胎、胶管、胶带、胶辊、橡胶密封圈、胶布制品等橡胶制品被广泛的应用于汽车生产、飞机制造、原油输送、电子通讯、医院等国民经济的各个行业，已成为重要的基础产业之一。目前，橡胶行业的基本原材料就是天然橡胶和合成橡胶，不论是从自然界获取的天然橡胶，还是人类通过工业化手段得到的合成橡胶。它们有宝贵的高弹性和其它一系列的优良性能。目前，高强度橡胶复合材料还存在许多不足，亟需解决，现有的橡胶复合材料的耐磨性能不足，抗磨损性能较差，而大量置于室外的工作场景，其工作环境温差大，磨损强度大，会加剧其磨损程度，影响使用寿命。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种一种高强度橡胶复合材料及其制备方法，解决了现有的橡胶复合材料的耐磨性能不足，抗磨损性能较差，而大量置于室外的工作场景，其工作环境温差大，磨损强度大，会加剧其磨损程度，影响使用寿命的技术问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种氧化硅基陶瓷型芯，包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为50～65份，丁苯橡胶占比设为20～30份，氟橡胶占比设为10～25份，丁腈橡胶占比设为0.5～1份，丁晴橡胶占比设为70～80份，聚酯占比设为1～4份，尼龙占比设为3～6份，人造丝占比为0.5～1.5份，钢丝占比设为1～2.5份。
7.优选的，包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为50份，丁苯橡胶占比设为20份，氟橡胶占比设为10份，丁腈橡胶占比设为0.5份，丁晴橡胶占比设为70份，聚酯占比设为1份，尼龙占比设为3份，人造丝占比为0.5份，钢丝占比设为1份。
8.优选的，包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为65份，丁苯橡胶占比设为30份，氟橡胶占比设为25份，丁腈橡胶占比设为1份，丁晴橡胶占比设为80份，聚酯占比设为4份，尼龙占比设为6份，人造丝占比为1.5份，钢丝占比设为2.5份。
9.优选的，制作步骤包括如下：
10.s1，配置橡胶复合材料增粘剂、硫化剂：按质量比例配置后均匀混合得到增粘剂、硫化剂；
11.s2，配置橡胶复合浆料：按质量份数将丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶搅拌均匀，再向其内部添加聚酯、尼龙、人造丝和钢丝混合，得到橡胶复合浆料；
12.s3，成型制备：按质量比例将增粘剂、硫化剂加入到橡胶复合浆料中，得到预制料，通过高速离心机喷射到预先加热的基材上，并进行共挤成型，得到橡胶复合材料。
13.优选的，步骤s1中，增粘剂在温度为80～100℃的条件下进行搅拌，并加入催化剂，反应50-115min，随后升温至135～145℃，真空下冷却后得到，硫化剂为过氧化物硫化剂。
14.优选的，步骤s3中，离心机的转速设定为8000～30000转/min。
15.优选的，步骤s3中，基材的加热温度为165～285℃。
16.(三)有益效果
17.该一种高强度橡胶复合材料及其制备方法，可以得到高强度的橡胶复合材料，其具有高耐磨性能和抗撕裂性能，同时，在橡胶复合原料中添加的聚酯、尼龙、人造丝和钢丝为不同市售产品，具有成本低，制备流程简单的特点，便于进行规模化制备。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明实施例提供一种技术方案：一种氧化硅基陶瓷型芯，包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为50～65份，丁苯橡胶占比设为20～30份，氟橡胶占比设为10～25份，丁腈橡胶占比设为0.5～1份，丁晴橡胶占比设为70～80份，聚酯占比设为1～4份，尼龙占比设为3～6份，人造丝占比为0.5～1.5份，钢丝占比设为1～2.5份。
20.进一步改进地，制作步骤包括如下：
21.s1，配置橡胶复合材料增粘剂、硫化剂：按质量比例配置后均匀混合得到增粘剂、硫化剂；
22.s2，配置橡胶复合浆料：按质量份数将丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶搅拌均匀，再向其内部添加聚酯、尼龙、人造丝和钢丝混合，得到橡胶复合浆料；
23.s3，成型制备：按质量比例将增粘剂、硫化剂加入到橡胶复合浆料中，得到预制料，通过高速离心机喷射到预先加热的基材上，并进行共挤成型，得到橡胶复合材料。
24.进一步改进地，步骤s1中，增粘剂在温度为80～100℃的条件下进行搅拌，并加入催化剂，反应50-115min，随后升温至135～145℃，真空下冷却后得到，硫化剂为过氧化物硫化剂。
25.进一步改进地，步骤s3中，离心机的转速设定为8000～30000转/min。
26.进一步改进地，步骤s3中，基材的加热温度为165～285℃。
27.实例1
28.一种高强度橡胶复合材料，包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为50份，丁苯橡胶占比设为20份，氟橡胶占比设为10份，丁腈橡胶占比设为0.5份，丁晴橡胶占比设为70份，聚酯
占比设为1份，尼龙占比设为3份，人造丝占比为0.5份，钢丝占比设为1份。
29.实例2
30.一种高强度橡胶复合材料，包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为65份，丁苯橡胶占比设为30份，氟橡胶占比设为25份，丁腈橡胶占比设为1份，丁晴橡胶占比设为80份，聚酯占比设为4份，尼龙占比设为6份，人造丝占比为1.5份，钢丝占比设为2.5份。
31.通过调配陶橡胶原料的含量以及添加不同的增强相，提高了橡胶复合材料的强度和耐磨性能。
32.本发明参数表格如下表:
33.结构强度稳定性环保性耐磨性实施例178％69％80％85％实施例287％85％70％90％
34.综上，按质量比例配置后，再温度为80℃的条件下均匀混合，并加入并加入催化剂，反应50-115min，随后升温至135～145℃，真空下冷却后得到增粘剂，硫化剂，再按质量份数将丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶搅拌均匀，再向其内部添加聚酯、尼龙、人造丝和钢丝混合，得到橡胶复合浆料，按质量比例将增粘剂、硫化剂加入到橡胶复合浆料中，得到预制料，通过转速为10000转/min的高速离心机喷射到温度为195℃的基材上，并进行共挤成型，得到橡胶复合材料。
35.本发明的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是现有的橡胶复合材料的耐磨性能不足，抗磨损性能较差，而大量置于室外的工作场景，其工作环境温差大，磨损强度大，会加剧其磨损程度，影响使用寿命的技术问题，本发明通过上述部件的互相组合，其具有高耐磨性能和抗撕裂性能，同时，在橡胶复合原料中添加的聚酯、尼龙、人造丝和钢丝为不同市售产品，具有成本低，制备流程简单的特点，便于进行规模化制备。
36.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
37.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种高强度橡胶复合材料，其特征在于，包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为50～65份，丁苯橡胶占比设为20～30份，氟橡胶占比设为10～25份，丁腈橡胶占比设为0.5～1份，丁晴橡胶占比设为70～80份，聚酯占比设为1～4份，尼龙占比设为3～6份，人造丝占比为0.5～1.5份，钢丝占比设为1～2.5份。2.根据权利要求1所述的一种高强度橡胶复合材料，其特征在于：包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为50份，丁苯橡胶占比设为20份，氟橡胶占比设为10份，丁腈橡胶占比设为0.5份，丁晴橡胶占比设为70份，聚酯占比设为1份，尼龙占比设为3份，人造丝占比为0.5份，钢丝占比设为1份。3.根据权利要求1所述的一种高强度橡胶复合材料，其特征在于：包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为65份，丁苯橡胶占比设为30份，氟橡胶占比设为25份，丁腈橡胶占比设为1份，丁晴橡胶占比设为80份，聚酯占比设为4份，尼龙占比设为6份，人造丝占比为1.5份，钢丝占比设为2.5份。4.根据权利要求1所述的高强度橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，制作步骤包括如下：s1，配置橡胶复合材料增粘剂、硫化剂：按质量比例配置后均匀混合得到增粘剂、硫化剂；s2，配置橡胶复合浆料：按质量份数将丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶搅拌均匀，再向其内部添加聚酯、尼龙、人造丝和钢丝混合，得到橡胶复合浆料；s3，成型制备：按质量比例将增粘剂、硫化剂加入到橡胶复合浆料中，得到预制料，通过高速离心机喷射到预先加热的基材上，并进行共挤成型，得到橡胶复合材料。5.根据权利要求4所述的一种氧化硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：步骤s1中，增粘剂在温度为80～100℃的条件下进行搅拌，并加入催化剂，反应50-115min，随后升温至135～145℃，真空下冷却后得到，硫化剂为过氧化物硫化剂。6.根据权利要求4所述的一种氧化硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：步骤s3中，离心机的转速设定为8000～30000转/min。7.根据权利要求4所述的一种氧化硅基陶瓷型芯的制备方法，其特征在于：步骤s3中，基材的加热温度为165～285℃。

技术总结
本发明涉及橡胶复合材料制造技术领域，一种高强度橡胶复合材料及其制备方法，公开了包括丁基橡胶、丁苯橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、丁晴橡胶、聚酯、尼龙、人造丝和钢丝，其中按重量配制比例：丁基橡胶占比设为50～65份，丁苯橡胶占比设为20～30份，氟橡胶占比设为10～25份，丁腈橡胶占比设为0.5～1份，丁晴橡胶占比设为70～80份，聚酯占比设为1～4份，尼龙占比设为3～6份，人造丝占比为0.5～1.5份，钢丝占比设为1～2.5份。该高强度橡胶复合材料及其制备方法，添加了不同比例的增强相，提高了其耐磨性能和强度，在室外使用时，有效的提高了使用寿命。命。


技术研发人员：宋玖月 王振业 阮中百 王建 查冬旺 陈志勇
受保护的技术使用者：宁国九鼎橡塑制品有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/13