阻燃防火的特种橡胶材料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，具体为阻燃防火的特种橡胶材料及其制备工艺。

背景技术

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状，属于完全无定型聚合物，特种橡胶指具有特殊性能和特殊用途能适应苛刻条件下使用的合成橡胶，在新材料领域中得到了广泛的使用，现有的特种橡胶材料及其制备工艺基本可以满足日常生产的使用需求，但仍存在一定的不足之处，其一，现有特种橡胶材料的阻燃性能较差，使用过程中受热会造成橡胶外表面碳化变黑，影响了用户的使用体验；其二，现有的橡胶材料的制备过程简单，缺乏对原料颗粒进行改性处理的过程，制备后的材料受限于原材料的特性，内部分子组件的界面效应弱，进而影响了材料的强度和韧性；其三，现有橡胶材料在熔融混合的过程中，聚合物之间的表面张力大，各种材料之间的混合效率低，影响了后期材料混炼的均匀性；因此设计阻燃防火的特种橡胶材料及其制备工艺是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供阻燃防火的特种橡胶材料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：阻燃防火的特种橡胶材料，配方包括：丁苯橡胶颗粒、絮凝剂、复配阻燃剂、改性原料、协效剂、粘结剂和白炭黑；各组分的重量份数分别是：120～130份的丁苯橡胶颗粒、3～7份的絮凝剂、5～6份的复配阻燃剂、2～3份的改性原料、6～10份的协效剂、2～4份的粘结剂和12～18份的白炭黑。

优选的，所述复配阻燃剂由三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯混合而成，且三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯的混合比例为1:1:3；改性原料由硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种，且硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种的混合比例为5:3:1。

优选的，所述协效剂由酚醛树脂和氧化锰混合而成，且酚醛树脂和氧化锰混合的混合比例为5:7；粘结剂由过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合而成，且氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合比例为1:2。

阻燃防火的特种橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，原料称取；步骤二，辅助加工；步骤三，阻燃剂改性；步骤四，有机处理；步骤五，湿法复合；步骤六，熔融混合；步骤七，混炼制备；

其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取120～130份的丁苯橡胶颗粒、3～7份的絮凝剂、5～6份的复配阻燃剂、2～3份的改性原料、6～10份的协效剂、2～4份的粘结剂和12～18份的白炭黑，备用；

其中上述步骤二中，将上述步骤一中备好的改性原料种放入反应瓶中，随后加入水和硼砂，之后在反应瓶中进行保温静置，保温静置后通过抽滤提取固体结晶，然后使用清水对固体结晶进行冲洗，冲洗后放入干燥箱中进行持续干燥，持续干燥后得到辅助制剂，备用；

其中上述步骤三中，将上述步骤二中备好的辅助制剂以及上述步骤一中备好的复配阻燃剂放入双螺杆挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出后放入真空箱中进行冷却处理，冷却处理后使用粉碎机进行粉碎处理，粉碎处理后得到阻燃粉末，备用；

其中上述步骤四中，将上述步骤一中备好的白炭黑放入高速粉碎机中，接着向高速粉碎机中加入偶联剂进行粉碎处理，粉碎处理后放入烘箱中进行持续烘烤，持续烘烤后放入水中进行搅拌处理，搅拌处理后得到改性水浆，备用；

其中上述步骤五中，向上述步骤四中备好的改性水浆中加入步骤一中备好的丁苯橡胶颗粒，接着进行机械搅拌，机械搅拌后加入步骤一中备好的絮凝剂，随后进行干燥硫化，干燥硫化后得到橡胶复合材料，备用；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中备好的橡胶复合材料放入反应釜中进行熔融处理，熔融处理后加入步骤一中备好的粘结剂以及步骤三中备好的阻燃粉末，随后在反应釜中继续恒温搅拌，恒温搅拌后排入双螺旋挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出后得到精炼原料，备用；

其中上述步骤七中，将上述步骤六中备好的精炼原料以及上述步骤一中备好的协效剂投入密炼机中，在密炼机中进行扫灰翻料，扫灰翻料后放入开炼机中进行炼料处理，炼料处理后打三角包，随后过出片机，并进行降温操作，降温操作过放入发泡模具中，接着使用发泡油压机进行发泡处理，发泡处理后经裁切得到阻燃防火的特种橡胶材料。

优选的，所述步骤二中，向反应瓶中加入水和硼砂的质量份数分别为15～18份的水和1.5～1.8份的硼砂，保温静置时反应瓶中的温度为69.5～70.5℃，且保温静置的时间为7h，使用清水对固体结晶进行冲洗的时间为0.1～0.15h，持续干燥时，干燥箱中的温度为75～80℃，且持续干燥的时间为1.5～2h。

优选的，所述步骤三中，螺旋挤出时，双螺杆挤出机中螺杆的转速为75～80r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为250～260℃，在真空箱中进行冷却处理时的降温速率为8～10℃/min，且冷却处理将温度降低至20～30℃。

优选的，所述步骤四中，向高速粉碎机中加入偶联剂的质量份数为0.6～1份，粉碎处理的时间为2～2.2h，在烘箱中持续烘烤时烘箱中的温度为140～145℃，且持续烘烤的时间为4～6h，搅拌处理时水与固体料之间的质量比为8:1，搅拌处理时的搅拌转速为24～36r/min，且搅拌处理的时间为1.2～1.5h。

优选的，所述步骤五中，机械搅拌时的搅拌转速为15～18r/min，且机械搅拌的时间为3～4h。

优选的，所述步骤六中，熔融处理时反应釜中的温度为180～195℃，熔融处理至反应釜内部的固体材料完全溶解，恒温搅拌时反应釜中的温度为180～195℃，恒温搅拌时的搅拌转速为40～46r/min，且恒温搅拌的时间为1～1.2h，螺旋挤出时挤出机中螺杆的转速为60～72r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为250～260℃。

优选的，所述步骤七中，炼料处理时开炼机的轮面温度为85～95℃，降温操作时的降温速率为10～15℃/min，且降温操作将温度降低至30～60℃，发泡模具的厚度规格为20mm，发泡处理时发泡模具中的温度为170～180℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该阻燃防火的特种橡胶材料及其制备工艺，通过向复配阻燃剂中添加硼砂制备出辅助制剂，对复配阻燃剂进行改性处理，制备后的橡胶在受热过程中可以阻止高活性自由基之间的快速移动，避免橡胶表面碳化变黑，提高了制备后材料的阻燃防火性能，提高了用户的使用体验；在有机处理的过程中对白炭黑进行有机改性，随后利用制备出改性水浆与原料颗粒进行混合，制备后白炭黑分散于橡胶基体之中，加强了橡胶内部分子之间的界面效应，提高了材料的强度和韧性；在熔融混合过程中添加协效剂降低了聚合物之间的表面张力和分散相粒径，增大了界面层的厚度，提高了熔融混合的加工效率，保障了材料混炼的均匀性。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明中辅助制剂的制备流程图；

图3为本发明中阻燃粉末的制备流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：

实施例1：

阻燃防火的特种橡胶材料，配方包括：丁苯橡胶颗粒、絮凝剂、复配阻燃剂、改性原料、协效剂、粘结剂和白炭黑；各组分的重量份数分别是：130份的丁苯橡胶颗粒、7份的絮凝剂、6份的复配阻燃剂、3份的改性原料、10份的协效剂、4份的粘结剂和18份的白炭黑，复配阻燃剂由三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯混合而成，且三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯的混合比例为1:1:3；改性原料由硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种，且硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种的混合比例为5:3:1，协效剂由酚醛树脂和氧化锰混合而成，且酚醛树脂和氧化锰混合的混合比例为5:7；粘结剂由过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合而成，且氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合比例为1:2。

阻燃防火的特种橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，原料称取；步骤二，辅助加工；步骤三，阻燃剂改性；步骤四，有机处理；步骤五，湿法复合；步骤六，熔融混合；步骤七，混炼制备；

其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取130份的丁苯橡胶颗粒、7份的絮凝剂、6份的复配阻燃剂、3份的改性原料、10份的协效剂、4份的粘结剂和18份的白炭黑，备用；

其中上述步骤二中，将上述步骤一中备好的改性原料种放入反应瓶中，随后加入水和硼砂，向反应瓶中加入水和硼砂的质量份数分别为18份的水和1.8份的硼砂，之后在反应瓶中进行保温静置，保温静置时反应瓶中的温度为70.5℃，且保温静置的时间为7h，保温静置后通过抽滤提取固体结晶，然后使用清水对固体结晶进行冲洗，使用清水对固体结晶进行冲洗的时间为0.15h，冲洗后放入干燥箱中进行持续干燥，持续干燥时，干燥箱中的温度为80℃，且持续干燥的时间为2h，持续干燥后得到辅助制剂，备用；

其中上述步骤三中，将上述步骤二中备好的辅助制剂以及上述步骤一中备好的复配阻燃剂放入双螺杆挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时，双螺杆挤出机中螺杆的转速为80r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为260℃，螺旋挤出后放入真空箱中进行冷却处理，在真空箱中进行冷却处理时的降温速率为10℃/min，且冷却处理将温度降低至30℃，冷却处理后使用粉碎机进行粉碎处理，粉碎处理后得到阻燃粉末，备用；

其中上述步骤四中，将上述步骤一中备好的白炭黑放入高速粉碎机中，接着向高速粉碎机中加入偶联剂进行粉碎处理，向高速粉碎机中加入偶联剂的质量份数为1份，粉碎处理的时间为2.2h，粉碎处理后放入烘箱中进行持续烘烤，在烘箱中持续烘烤时烘箱中的温度为145℃，且持续烘烤的时间为6h，持续烘烤后放入水中进行搅拌处理，搅拌处理时水与固体料之间的质量比为8:1，搅拌处理时的搅拌转速为36r/min，且搅拌处理的时间为1.5h，搅拌处理后得到改性水浆，备用；

其中上述步骤五中，向上述步骤四中备好的改性水浆中加入步骤一中备好的丁苯橡胶颗粒，接着进行机械搅拌，机械搅拌时的搅拌转速为18r/min，且机械搅拌的时间为4h，机械搅拌后加入步骤一中备好的絮凝剂，随后进行干燥硫化，干燥硫化后得到橡胶复合材料，备用；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中备好的橡胶复合材料放入反应釜中进行熔融处理，熔融处理时反应釜中的温度为195℃，熔融处理至反应釜内部的固体材料完全溶解，熔融处理后加入步骤一中备好的粘结剂以及步骤三中备好的阻燃粉末，随后在反应釜中继续恒温搅拌，恒温搅拌时反应釜中的温度为195℃，恒温搅拌时的搅拌转速为46r/min，且恒温搅拌的时间为1.2h，恒温搅拌后排入双螺旋挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时挤出机中螺杆的转速为72r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为260℃，螺旋挤出后得到精炼原料，备用；

其中上述步骤七中，将上述步骤六中备好的精炼原料以及上述步骤一中备好的协效剂投入密炼机中，在密炼机中进行扫灰翻料，扫灰翻料后放入开炼机中进行炼料处理，炼料处理时开炼机的轮面温度为95℃，炼料处理后打三角包，随后过出片机，并进行降温操作，降温操作时的降温速率为15℃/min，且降温操作将温度降低至60℃，降温操作过放入发泡模具中，接着使用发泡油压机进行发泡处理，发泡模具的厚度规格为20mm，发泡处理时发泡模具中的温度为180℃，发泡处理后经裁切得到阻燃防火的特种橡胶材料。

实施例2：

阻燃防火的特种橡胶材料，配方包括：丁苯橡胶颗粒、絮凝剂、复配阻燃剂、改性原料、协效剂、粘结剂和白炭黑；各组分的重量份数分别是：120份的丁苯橡胶颗粒、3份的絮凝剂、5份的复配阻燃剂、2份的改性原料、6份的协效剂、2份的粘结剂和12份的白炭黑，复配阻燃剂由三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯混合而成，且三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯的混合比例为1:1:3；改性原料由硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种，且硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种的混合比例为5:3:1，协效剂由酚醛树脂和氧化锰混合而成，且酚醛树脂和氧化锰混合的混合比例为5:7；粘结剂由过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合而成，且氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合比例为1:2。

阻燃防火的特种橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，原料称取；步骤二，辅助加工；步骤三，阻燃剂改性；步骤四，有机处理；步骤五，湿法复合；步骤六，熔融混合；步骤七，混炼制备；

其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取120份的丁苯橡胶颗粒、3份的絮凝剂、5份的复配阻燃剂、2份的改性原料、6份的协效剂、2份的粘结剂和12份的白炭黑，备用；

其中上述步骤二中，将上述步骤一中备好的改性原料种放入反应瓶中，随后加入水和硼砂，向反应瓶中加入水和硼砂的质量份数分别为15份的水和1.5份的硼砂，之后在反应瓶中进行保温静置，保温静置时反应瓶中的温度为69.5℃，且保温静置的时间为7h，保温静置后通过抽滤提取固体结晶，然后使用清水对固体结晶进行冲洗，使用清水对固体结晶进行冲洗的时间为0.1h，冲洗后放入干燥箱中进行持续干燥，持续干燥时，干燥箱中的温度为75℃，且持续干燥的时间为1.5h，持续干燥后得到辅助制剂，备用；

其中上述步骤三中，将上述步骤二中备好的辅助制剂以及上述步骤一中备好的复配阻燃剂放入双螺杆挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时，双螺杆挤出机中螺杆的转速为75r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为250℃，螺旋挤出后放入真空箱中进行冷却处理，在真空箱中进行冷却处理时的降温速率为8℃/min，且冷却处理将温度降低至20℃，冷却处理后使用粉碎机进行粉碎处理，粉碎处理后得到阻燃粉末，备用；

其中上述步骤四中，将上述步骤一中备好的白炭黑放入高速粉碎机中，接着向高速粉碎机中加入偶联剂进行粉碎处理，向高速粉碎机中加入偶联剂的质量份数为0.6份，粉碎处理的时间为2h，粉碎处理后放入烘箱中进行持续烘烤，在烘箱中持续烘烤时烘箱中的温度为140℃，且持续烘烤的时间为4h，持续烘烤后放入水中进行搅拌处理，搅拌处理时水与固体料之间的质量比为8:1，搅拌处理时的搅拌转速为24r/min，且搅拌处理的时间为1.2h，搅拌处理后得到改性水浆，备用；

其中上述步骤五中，向上述步骤四中备好的改性水浆中加入步骤一中备好的丁苯橡胶颗粒，接着进行机械搅拌，机械搅拌时的搅拌转速为15r/min，且机械搅拌的时间为3h，机械搅拌后加入步骤一中备好的絮凝剂，随后进行干燥硫化，干燥硫化后得到橡胶复合材料，备用；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中备好的橡胶复合材料放入反应釜中进行熔融处理，熔融处理时反应釜中的温度为180℃，熔融处理至反应釜内部的固体材料完全溶解，熔融处理后加入步骤一中备好的粘结剂以及步骤三中备好的阻燃粉末，随后在反应釜中继续恒温搅拌，恒温搅拌时反应釜中的温度为180℃，恒温搅拌时的搅拌转速为40r/min，且恒温搅拌的时间为1h，恒温搅拌后排入双螺旋挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时挤出机中螺杆的转速为60r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为250℃，螺旋挤出后得到精炼原料，备用；

其中上述步骤七中，将上述步骤六中备好的精炼原料以及上述步骤一中备好的协效剂投入密炼机中，在密炼机中进行扫灰翻料，扫灰翻料后放入开炼机中进行炼料处理，炼料处理时开炼机的轮面温度为85℃，炼料处理后打三角包，随后过出片机，并进行降温操作，降温操作时的降温速率为10℃/min，且降温操作将温度降低至30℃，降温操作过放入发泡模具中，接着使用发泡油压机进行发泡处理，发泡模具的厚度规格为20mm，发泡处理时发泡模具中的温度为170℃，发泡处理后经裁切得到阻燃防火的特种橡胶材料。

实施例3：

阻燃防火的特种橡胶材料，配方包括：丁苯橡胶颗粒、絮凝剂、复配阻燃剂、改性原料、协效剂、粘结剂和白炭黑；各组分的重量份数分别是：130份的丁苯橡胶颗粒、3份的絮凝剂、6份的复配阻燃剂、2份的改性原料、10份的协效剂、2份的粘结剂和18份的白炭黑，复配阻燃剂由三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯混合而成，且三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯的混合比例为1:1:3；改性原料由硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种，且硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种的混合比例为5:3:1，协效剂由酚醛树脂和氧化锰混合而成，且酚醛树脂和氧化锰混合的混合比例为5:7；粘结剂由过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合而成，且氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合比例为1:2。

阻燃防火的特种橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，原料称取；步骤二，辅助加工；步骤三，阻燃剂改性；步骤四，有机处理；步骤五，湿法复合；步骤六，熔融混合；步骤七，混炼制备；

其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取130份的丁苯橡胶颗粒、3份的絮凝剂、6份的复配阻燃剂、2份的改性原料、10份的协效剂、2份的粘结剂和18份的白炭黑，备用；

其中上述步骤二中，将上述步骤一中备好的改性原料种放入反应瓶中，随后加入水和硼砂，向反应瓶中加入水和硼砂的质量份数分别为18份的水和1.5份的硼砂，之后在反应瓶中进行保温静置，保温静置时反应瓶中的温度为70.5℃，且保温静置的时间为7h，保温静置后通过抽滤提取固体结晶，然后使用清水对固体结晶进行冲洗，使用清水对固体结晶进行冲洗的时间为0.1h，冲洗后放入干燥箱中进行持续干燥，持续干燥时，干燥箱中的温度为80℃，且持续干燥的时间为1.5h，持续干燥后得到辅助制剂，备用；

其中上述步骤三中，将上述步骤二中备好的辅助制剂以及上述步骤一中备好的复配阻燃剂放入双螺杆挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时，双螺杆挤出机中螺杆的转速为80r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为250℃，螺旋挤出后放入真空箱中进行冷却处理，在真空箱中进行冷却处理时的降温速率为10℃/min，且冷却处理将温度降低至20℃，冷却处理后使用粉碎机进行粉碎处理，粉碎处理后得到阻燃粉末，备用；

其中上述步骤四中，将上述步骤一中备好的白炭黑放入高速粉碎机中，接着向高速粉碎机中加入偶联剂进行粉碎处理，向高速粉碎机中加入偶联剂的质量份数为1份，粉碎处理的时间为2h，粉碎处理后放入烘箱中进行持续烘烤，在烘箱中持续烘烤时烘箱中的温度为145℃，且持续烘烤的时间为4h，持续烘烤后放入水中进行搅拌处理，搅拌处理时水与固体料之间的质量比为8:1，搅拌处理时的搅拌转速为36r/min，且搅拌处理的时间为1.2h，搅拌处理后得到改性水浆，备用；

其中上述步骤五中，向上述步骤四中备好的改性水浆中加入步骤一中备好的丁苯橡胶颗粒，接着进行机械搅拌，机械搅拌时的搅拌转速为18r/min，且机械搅拌的时间为3h，机械搅拌后加入步骤一中备好的絮凝剂，随后进行干燥硫化，干燥硫化后得到橡胶复合材料，备用；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中备好的橡胶复合材料放入反应釜中进行熔融处理，熔融处理时反应釜中的温度为195℃，熔融处理至反应釜内部的固体材料完全溶解，熔融处理后加入步骤一中备好的粘结剂以及步骤三中备好的阻燃粉末，随后在反应釜中继续恒温搅拌，恒温搅拌时反应釜中的温度为180℃，恒温搅拌时的搅拌转速为46r/min，且恒温搅拌的时间为1h，恒温搅拌后排入双螺旋挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时挤出机中螺杆的转速为72r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为250℃，螺旋挤出后得到精炼原料，备用；

其中上述步骤七中，将上述步骤六中备好的精炼原料以及上述步骤一中备好的协效剂投入密炼机中，在密炼机中进行扫灰翻料，扫灰翻料后放入开炼机中进行炼料处理，炼料处理时开炼机的轮面温度为95℃，炼料处理后打三角包，随后过出片机，并进行降温操作，降温操作时的降温速率为10℃/min，且降温操作将温度降低至60℃，降温操作过放入发泡模具中，接着使用发泡油压机进行发泡处理，发泡模具的厚度规格为20mm，发泡处理时发泡模具中的温度为170℃，发泡处理后经裁切得到阻燃防火的特种橡胶材料。

实施例4：

阻燃防火的特种橡胶材料，配方包括：丁苯橡胶颗粒、絮凝剂、复配阻燃剂、改性原料、协效剂、粘结剂和白炭黑；各组分的重量份数分别是：130份的丁苯橡胶颗粒、7份的絮凝剂、5份的复配阻燃剂、2份的改性原料、6份的协效剂、4份的粘结剂和18份的白炭黑，复配阻燃剂由三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯混合而成，且三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯的混合比例为1:1:3；改性原料由硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种，且硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种的混合比例为5:3:1，协效剂由酚醛树脂和氧化锰混合而成，且酚醛树脂和氧化锰混合的混合比例为5:7；粘结剂由过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合而成，且氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合比例为1:2。

阻燃防火的特种橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，原料称取；步骤二，辅助加工；步骤三，阻燃剂改性；步骤四，有机处理；步骤五，湿法复合；步骤六，熔融混合；步骤七，混炼制备；

其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取130份的丁苯橡胶颗粒、7份的絮凝剂、5份的复配阻燃剂、2份的改性原料、6份的协效剂、4份的粘结剂和18份的白炭黑，备用；

其中上述步骤二中，将上述步骤一中备好的改性原料种放入反应瓶中，随后加入水和硼砂，向反应瓶中加入水和硼砂的质量份数分别为18份的水和1.8份的硼砂，之后在反应瓶中进行保温静置，保温静置时反应瓶中的温度为69.5℃，且保温静置的时间为7h，保温静置后通过抽滤提取固体结晶，然后使用清水对固体结晶进行冲洗，使用清水对固体结晶进行冲洗的时间为0.1h，冲洗后放入干燥箱中进行持续干燥，持续干燥时，干燥箱中的温度为75℃，且持续干燥的时间为2h，持续干燥后得到辅助制剂，备用；

其中上述步骤三中，将上述步骤二中备好的辅助制剂以及上述步骤一中备好的复配阻燃剂放入双螺杆挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时，双螺杆挤出机中螺杆的转速为80r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为260℃，螺旋挤出后放入真空箱中进行冷却处理，在真空箱中进行冷却处理时的降温速率为8℃/min，且冷却处理将温度降低至20℃，冷却处理后使用粉碎机进行粉碎处理，粉碎处理后得到阻燃粉末，备用；

其中上述步骤四中，将上述步骤一中备好的白炭黑放入高速粉碎机中，接着向高速粉碎机中加入偶联剂进行粉碎处理，向高速粉碎机中加入偶联剂的质量份数为0.6份，粉碎处理的时间为2.2h，粉碎处理后放入烘箱中进行持续烘烤，在烘箱中持续烘烤时烘箱中的温度为145℃，且持续烘烤的时间为6h，持续烘烤后放入水中进行搅拌处理，搅拌处理时水与固体料之间的质量比为8:1，搅拌处理时的搅拌转速为24r/min，且搅拌处理的时间为1.5h，搅拌处理后得到改性水浆，备用；

其中上述步骤五中，向上述步骤四中备好的改性水浆中加入步骤一中备好的丁苯橡胶颗粒，接着进行机械搅拌，机械搅拌时的搅拌转速为18r/min，且机械搅拌的时间为3h，机械搅拌后加入步骤一中备好的絮凝剂，随后进行干燥硫化，干燥硫化后得到橡胶复合材料，备用；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中备好的橡胶复合材料放入反应釜中进行熔融处理，熔融处理时反应釜中的温度为195℃，熔融处理至反应釜内部的固体材料完全溶解，熔融处理后加入步骤一中备好的粘结剂以及步骤三中备好的阻燃粉末，随后在反应釜中继续恒温搅拌，恒温搅拌时反应釜中的温度为195℃，恒温搅拌时的搅拌转速为40r/min，且恒温搅拌的时间为1h，恒温搅拌后排入双螺旋挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时挤出机中螺杆的转速为60r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为260℃，螺旋挤出后得到精炼原料，备用；

其中上述步骤七中，将上述步骤六中备好的精炼原料以及上述步骤一中备好的协效剂投入密炼机中，在密炼机中进行扫灰翻料，扫灰翻料后放入开炼机中进行炼料处理，炼料处理时开炼机的轮面温度为95℃，炼料处理后打三角包，随后过出片机，并进行降温操作，降温操作时的降温速率为15℃/min，且降温操作将温度降低至30℃，降温操作过放入发泡模具中，接着使用发泡油压机进行发泡处理，发泡模具的厚度规格为20mm，发泡处理时发泡模具中的温度为170℃，发泡处理后经裁切得到阻燃防火的特种橡胶材料。

实施例5：

阻燃防火的特种橡胶材料，配方包括：丁苯橡胶颗粒、絮凝剂、复配阻燃剂、改性原料、协效剂、粘结剂和白炭黑；各组分的重量份数分别是：125份的丁苯橡胶颗粒、5份的絮凝剂、6份的复配阻燃剂、3份的改性原料、8份的协效剂、3份的粘结剂和15份的白炭黑，复配阻燃剂由三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯混合而成，且三氧化二锑、氢氧化镁和溴化聚苯乙烯的混合比例为1:1:3；改性原料由硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种，且硫酸锌、氧化锌、硼酸锌晶种的混合比例为5:3:1，协效剂由酚醛树脂和氧化锰混合而成，且酚醛树脂和氧化锰混合的混合比例为5:7；粘结剂由过氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合而成，且氧化二异丙苯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合比例为1:2。

阻燃防火的特种橡胶材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一，原料称取；步骤二，辅助加工；步骤三，阻燃剂改性；步骤四，有机处理；步骤五，湿法复合；步骤六，熔融混合；步骤七，混炼制备；

其中上述步骤一中，按照各组分的重量份数分别称取125份的丁苯橡胶颗粒、5份的絮凝剂、6份的复配阻燃剂、3份的改性原料、8份的协效剂、3份的粘结剂和15份的白炭黑，备用；

其中上述步骤二中，将上述步骤一中备好的改性原料种放入反应瓶中，随后加入水和硼砂，向反应瓶中加入水和硼砂的质量份数分别为16份的水和1.7份的硼砂，之后在反应瓶中进行保温静置，保温静置时反应瓶中的温度为70℃，且保温静置的时间为7h，保温静置后通过抽滤提取固体结晶，然后使用清水对固体结晶进行冲洗，使用清水对固体结晶进行冲洗的时间为0.12h，冲洗后放入干燥箱中进行持续干燥，持续干燥时，干燥箱中的温度为77℃，且持续干燥的时间为1.6h，持续干燥后得到辅助制剂，备用；

其中上述步骤三中，将上述步骤二中备好的辅助制剂以及上述步骤一中备好的复配阻燃剂放入双螺杆挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时，双螺杆挤出机中螺杆的转速为78r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为255℃，螺旋挤出后放入真空箱中进行冷却处理，在真空箱中进行冷却处理时的降温速率为9℃/min，且冷却处理将温度降低至25℃，冷却处理后使用粉碎机进行粉碎处理，粉碎处理后得到阻燃粉末，备用；

其中上述步骤四中，将上述步骤一中备好的白炭黑放入高速粉碎机中，接着向高速粉碎机中加入偶联剂进行粉碎处理，向高速粉碎机中加入偶联剂的质量份数为0.8份，粉碎处理的时间为2.1h，粉碎处理后放入烘箱中进行持续烘烤，在烘箱中持续烘烤时烘箱中的温度为142℃，且持续烘烤的时间为5h，持续烘烤后放入水中进行搅拌处理，搅拌处理时水与固体料之间的质量比为8:1，搅拌处理时的搅拌转速为30r/min，且搅拌处理的时间为1.3h，搅拌处理后得到改性水浆，备用；

其中上述步骤五中，向上述步骤四中备好的改性水浆中加入步骤一中备好的丁苯橡胶颗粒，接着进行机械搅拌，机械搅拌时的搅拌转速为17r/min，且机械搅拌的时间为3.5h，机械搅拌后加入步骤一中备好的絮凝剂，随后进行干燥硫化，干燥硫化后得到橡胶复合材料，备用；

其中上述步骤六中，将上述步骤五中备好的橡胶复合材料放入反应釜中进行熔融处理，熔融处理时反应釜中的温度为188℃，熔融处理至反应釜内部的固体材料完全溶解，熔融处理后加入步骤一中备好的粘结剂以及步骤三中备好的阻燃粉末，随后在反应釜中继续恒温搅拌，恒温搅拌时反应釜中的温度为190℃，恒温搅拌时的搅拌转速为43r/min，且恒温搅拌的时间为1.1h，恒温搅拌后排入双螺旋挤出机中进行螺旋挤出，螺旋挤出时挤出机中螺杆的转速为70r/min，且双螺杆挤出机中挤出段的温度为255℃，螺旋挤出后得到精炼原料，备用；

其中上述步骤七中，将上述步骤六中备好的精炼原料以及上述步骤一中备好的协效剂投入密炼机中，在密炼机中进行扫灰翻料，扫灰翻料后放入开炼机中进行炼料处理，炼料处理时开炼机的轮面温度为90℃，炼料处理后打三角包，随后过出片机，并进行降温操作，降温操作时的降温速率为13℃/min，且降温操作将温度降低至50℃，降温操作过放入发泡模具中，接着使用发泡油压机进行发泡处理，发泡模具的厚度规格为20mm，发泡处理时发泡模具中的温度为177℃，发泡处理后经裁切得到阻燃防火的特种橡胶材料。

将上述实施例所得阻燃防火的特种橡胶材料分别进行性能检测，并与市面上的特种橡胶材料进行对比，所得结果如下表：

基于上述，本发明的优点在于，本发明，通过向复配阻燃剂中添加硼砂制备出辅助制剂，对复配阻燃剂进行改性处理，制备后的橡胶在受热过程中可以阻止高活性自由基之间的快速移动，避免橡胶表面碳化变黑，提高了制备后材料的阻燃防火性能，提高了用户的使用体验；在有机处理的过程中对白炭黑进行有机改性，随后利用制备出改性水浆与原料颗粒进行混合，制备后白炭黑分散于橡胶基体之中，加强了橡胶内部分子之间的界面效应，提高了材料的强度和韧性；在熔融混合过程中添加协效剂降低了聚合物之间的表面张力和分散相粒径，增大了界面层的厚度，提高了熔融混合的加工效率，保障了材料混炼的均匀性。

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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。