一种耐电解液的三元乙丙橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及三元乙丙橡胶，尤其是一种耐电解液的三元乙丙橡胶及其制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是乙丙橡胶的一种，以EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。由于乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性；但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差，在浓酸长期作用下性能也要下降，尤其是现有配方中的橡胶在电解液中性能会急剧下降，体积产生溶胀，应用具有局限性。

发明内容

针对现有的不足，本发明提供一种耐电解液的三元乙丙橡胶及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种耐电解液的三元乙丙橡胶，包括如下重量百分比的组分：三元乙丙橡胶生胶45％-48％、芳纶纤维0.3％-0.7％、N550炭黑24％-27％、N774炭黑13％-15％、滑石粉13％-15％，还包括有三烯丙基异腈脲酸酯、过氧化二异丙苯、双二五硫化剂，所述三烯丙基异腈脲酸酯在前述组分总重量中加入的量为4-5.2g/kg，所述过氧化二异丙苯在前述组分总重量中加入的量为6-7.5g/kg，所述双二五硫化剂在前述组分总重量中加入的量为6-7.5g/kg。

作为优选，所述各组分的重量百分比为：三元乙丙橡胶生胶46.2％、芳纶纤维0.5％、N550炭黑25.5％、N774炭黑13.9％、滑石粉13.9％，所述三烯丙基异腈脲酸酯在前述组分总重量中加入的量为4.6g/kg，所述过氧化二异丙苯在前述组分总重量中加入的量为6.9g/kg，所述双二五硫化剂在前述组分总重量中加入的量为6.9g/kg。

一种耐电解液的三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于:步骤如下，

S1，密炼三元乙丙橡胶生胶90秒；

S2，往密炼后的三元乙丙橡胶生胶中按比列依次加入芳纶纤维、N550炭黑、N774炭黑、滑石粉进行抽压捶密炼，待升温至指定温度后出料并进行多次的翻炼；

S3，翻炼后的胶料中加入三烯丙基异腈脲酸酯和过氧化二异丙苯混合的交联剂以及双二五硫化剂进行混合。

作为优选，在步骤S2中是先加入各组分混合并升温至125℃后，扫除抽压锤及密炼口的黑烟至密炼室，然后放入抽压锤，期间温度每升5度时抽锤一次，待密炼升温至140℃后出料再进行翻炼。

作为优选，所述翻炼通过翻料机进行，翻炼时间4分钟，翻料机辊轮间距为6mm。

作为优选，所述各组分的重量百分比为：三元乙丙橡胶生胶45％-48％、芳纶纤维0.3％-0.7％、N550炭黑24％-27％、N774炭黑13％-15％、滑石粉13％-15％，所述三烯丙基异腈脲酸酯在前述组分总重量中加入的量为4-5.2g/kg，所述过氧化二异丙苯在前述组分总重量中加入的量为6-7.5g/kg，所述双二五硫化剂在前述组分总重量中加入的量为6-7.5g/kg。

作为优选，所述各组分的重量百分比为：三元乙丙橡胶生胶46.2％、芳纶纤维0.5％、N550炭黑25.5％、N774炭黑13.9％、滑石粉13.9％，所述三烯丙基异腈脲酸酯在前述组分总重量中加入的量为4.6g/kg，所述过氧化二异丙苯在前述组分总重量中加入的量为6.9g/kg，所述双二五硫化剂在前述组分总重量中加入的量为6.9g/kg。

作为优选，所述步骤S3中的混合是在开炼机中进行的。

本发明的有益效果在于：该发明的三元乙丙橡胶中去除了传统配方中的增塑剂，避免了增塑剂在电解液中产生反应，进而导致溶胀问题的产生，碳黑则采用两种碳黑混合使用，形成互补增强产品的性能，N550碳黑易分散，能使材料分散的更均匀，N774碳黑伸长率高，弹性高，耐老化性能好，提高产品的物性性能，而在制备方法中，辅料在密炼阶段加入确保了物料分散的均匀，交联剂在最后阶段加入形成过氧硫化体系，使得材料具有较好的交联密度，避免了材料的烧焦问题产生，材料获得更好的性能。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的目的、技术方案和优点，下面将结合实施例对本发明作进一步说明，进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明实施例，一种耐磨的三元乙丙橡胶，其制备步骤如下，

S1，密炼三元乙丙橡胶原料90秒，采用KEP-330的三元乙丙橡胶来进行制备，称取27kg对其进行密炼90秒，密炼可以选择开炼机或者密炼机来进行；

S2，往密炼后的KEP-330原料中按比列依次加入芳纶纤维(AF25)、N550炭黑、N774炭黑、滑石粉(TALC)，将它们混合进KEP-330原料中，在125℃的温度下混合进行抽压捶密炼，待升温至指定温度后出料并进行多次的翻炼，这样在整个配方中碳黑则采用两种碳黑混合使用，形成互补增强产品的性能，N550碳黑易分散，能使材料分散的更均匀，N774碳黑伸长率高，弹性高，耐老化性能好，提高产品的物性性能，芳纶纤维(AF25)密度低、耐腐蚀、热稳定性好，滑石粉(TALC)降低渗透性，进一步改善耐热性能，它们都是在对原料进行密炼90秒后加入，就使得它们在原料中分散的更均匀，能有效提高产品的物性性能；在该步骤中将各辅料加入后，升温至125℃后，扫除抽压锤及密炼口的黑烟至密炼室，然后放入抽压锤，期间温度每升5度时抽锤一次，待密炼升温至140℃后出料再进行翻炼；在翻炼过程中，所述翻炼是通过翻料机进行，将通过抽捶后的胶料倒出并导入翻料机中进行翻炼，翻炼时间4分钟，翻料机辊轮间距为6mm；

S3，翻炼后的胶料中加入三烯丙基异腈脲酸酯(TAIC)和过氧化二异丙苯(DCP)混合的交联剂以及双二五硫化剂(101-50D)作为促进剂进行混合，反应在开炼机中进行，此时TAIC和DCP均是作为交联剂加入胶料中形成过氧硫化体系来促进胶料的硫化反应，改善其性能，而TAIC、DCP、101-50D所加入的量则依据前述胶料的总重量来按比例加入，TAIC以每千克前述胶料中加入4.6g的方式来添加，加入量为268.3g，DCP则以每千克前述胶料中加入6.9g的方式来添加，加入量为402.41g，101-50D则以每千克前述胶料中加入6.9g的方式来添加，加入量为402.41g，交联剂和硫化剂均是在最后阶段加入的，其所形成的过氧硫化体系，使得材料具有较好的交联密度，避免材料烧焦问题的产生，材料获得更好的物理性能。这样的三元乙丙橡胶中去除了传统配方中的增塑剂，避免了增塑剂在电解液中产生反应，进而导致溶胀问题的产生。

这样就对三元乙丙橡胶进行了改性，提高了其耐磨性，未加入交联剂和硫化剂前各组分的含量为：三元乙丙橡胶生胶(KEP-330)46.2％、芳纶纤维(AF25)0.5％、N550炭黑25.5％、N774炭黑13.9％、滑石粉(TALC)13.9％，之后加入的三烯丙基异腈脲酸酯(TAIC)268.3g、过氧化二异丙苯(DCP)402.41g、双二五硫化剂(101-50D)402.41g。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。