一种低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及阻燃橡胶材料技术领域，具体地说，是一种低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料主要用于生产煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带。目前技术生产的钢丝绳芯阻燃输送带，具有良好阻燃和抗静电性能，存在的主要问题：一是覆盖层的力学性能较差，突出的表现是耐磨性能差，使用寿命短；二是使用含卤的主体材料和含卤、锑的阻燃剂，阻燃带引燃时发烟量大，烟气中含有卤素，容易产生人员中毒、腐蚀设备和污染环境等次生灾害；三是使用过程中滚动阻力（表征为60℃时的tanδ值）大，能源消耗高。另外，现有技术的低滚动阻力阻燃橡胶使用硅烷偶联剂对白炭黑和阻燃剂进行表面处理，生产过程中会产生大量的VOCs，造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料， 除满足煤矿用钢丝绳芯阻燃输送带的阻燃抗静电性能外，还具有优异的力学性能，滚动阻力低，耐磨性能好，可降低钢丝绳芯阻燃输送带在使用过程中能源消耗，并延长其使用寿命，同时不使用含卤主体材料、含卤锑的阻燃剂和硅烷偶联剂，减少生产过程中的VOC

本发明的第二个目的是提供该阻燃橡胶复合材料的制备方法，工艺简单，易于制造。

本发明的目的通过下述方案予以实现。

本发明提供一种低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料，所述的低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料按重量比的组分组成是：

环氧天然橡胶（ENR-25）25-35份，溶聚丁苯橡胶（SSBR2000R）45-55份，丁腈橡胶（NBR-26）20份，氧化锌5份，硬脂酸1份，硫磺2.2份，促进剂DM 0.8份，促进剂CZ 1份，防老剂RD 1份，防老剂4020 1份，石蜡1份，N234炭黑25-35份，二乙基次磷酸铝（ADP）18-22份，红磷8-12份，三苯基磷酸酯（BDP）8-12份， SiO

所述的SiO

本发明所述的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)、制备ENR塑炼胶

将ENR加入密炼机中，转子速度40rpm，塑炼180～220s，排胶温度120～125℃，制成ENR塑炼胶，停放8h后使用；

（2）制备SiO

将SiO

（3）制备SiO

将步骤（2）制备的SiO

（4）制备一段混炼胶

首先将SSBR、塑炼ENR和步骤（3）制备的SiO

（5）制备二段混炼胶

将步骤（4）制备的一段混炼胶及硫磺、促进剂投入密炼机中，密炼机转子速度20rpm，混炼100-120s，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，即为本发明的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果。

1、选用SiO

2、选用ADP/红磷/BOD与SiO

3、使用生物基单体-甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）替代硅烷偶联剂对SiO

4、使用NBR对SiO

5、将将SiO

具体实施方式

通过下述实施例有助于对本发明的理解，但不能限制本发明的内容。

实施例1

本发实施例提供一种低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料，所述的低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料按重量比的组分组成是：

ENR-25 25份，SSBR2000R 55份，NBR-26 20份，氧化锌5份，硬脂酸1份，硫磺2.2份，促进剂DM 0.8份，促进剂CZ 1份，防老剂RD 1份，防老剂4020 1份，石蜡1份，N234炭黑35份，ADP 18份，红磷12份， SiO

所述的SiO

本实施例所述的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)、制备ENR塑炼胶

将ENR加入密炼机中，转子速度40rpm，塑炼180～220s，排胶温度120～125℃，制成ENR塑炼胶，停放8h后使用。

（2）制备SiO

将SiO

（3）制备SiO

将步骤（2）制备的SiO

（4）制备一段混炼胶

首先将SSBR、ENR塑炼胶和步骤（3）制备的SiO

（5）制备二段混炼胶

将步骤（4）制备的一段混炼胶及硫磺、促进剂投入密炼机中，密炼机转子速度20rpm，混炼100-120s，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，即为本发明的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料。

在平板硫化机上硫化（温度 150℃，压力 10MPa,时间 20min）,本实施例的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料的检测数据见表1.

实施例2

本发实施例提供一种低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料及其制备方法，所述的低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料按重量比的组分组成是：

ENR-25 30份，SSBR2000R 50份，NBR-26 20份，氧化锌5份，硬脂酸1份，硫磺2.2份，促进剂DM 0.8份，促进剂CZ 1份，防老剂RD 1份，防老剂4020 1份，石蜡1份，N234炭黑30份，ADP 20份，红磷10份， SiO

所述的SiO

本实施例所述的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)、制备ENR塑炼胶

将ENR加入密炼机中，转子速度40rpm，塑炼180～220s，排胶温度120～125℃，制成ENR塑炼胶，停放8h后使用。

（2）制备SiO

将SiO

（3）制备SiO

将步骤（2）制备的SiO

（4）制备一段混炼胶

首先将SSBR、ENR塑炼胶和步骤（3）制备的SiO

（5）制备二段混炼胶

将步骤（4）制备的一段混炼胶及硫磺、促进剂投入密炼机中，密炼机转子速度20rpm，混炼100-120s，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，即为本发明的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料。

在平板硫化机上硫化（温度 150℃，压力 10MPa,时间 20min）,本实施例的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料的检测数据见表1.

实施例3

本发实施例提供一种低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料及其制备方法，所述的低滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料按重量比的组分组成是：

ENR-25 35份，SSBR2000R 45份，NBR-26 20份，氧化锌5份，硬脂酸1份，硫磺2.2份，促进剂DM 0.8份，促进剂CZ 1份，防老剂RD 1份，防老剂4020 1份，石蜡1份，N234炭黑25份，ADP 22份，红磷8份， SiO

所述的SiO

本实施例所述的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料的制备方法包括以下步骤：

(1)、制备ENR塑炼胶

将ENR加入密炼机中，转子速度40rpm，塑炼180～220s，排胶温度120～125℃，制成ENR塑炼胶，停放8h后使用。

（2）制备SiO

将SiO

（3）制备SiO

将步骤（2）制备的SiO

（4）制备一段混炼胶

首先将SSBR、ENR塑炼胶和步骤（3）制备的SiO

（5）制备二段混炼胶

将步骤（4）制备的一段混炼胶及硫磺、促进剂投入密炼机中，密炼机转子速度20rpm，混炼100-120s，排胶温度90-100℃，出片，冷却，制得二段混炼胶，即为本发明的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料。

在平板硫化机上硫化（温度 150℃，压力 10MPa,时间 20min）,本实施例的滚阻高性能绿色阻燃橡胶复合材料的检测数据见表1。

表1、检测数据