[发明专利]一种橡胶发泡材料的制备方法

说明书

一种橡胶发泡材料的制备方法，属于材料制备领域，其特征在于：将准备配料：密炼机中加入EPDM生胶，待转矩平稳后加入发泡剂、氧化锌和硬脂酸;随后将填料、石蜡油、硫化剂和助硫化剂混炼；出料后往开炼机上薄通下片，停放备用；将混炼胶裁样，将其置于平板硫化机上，采用模压法硫化发泡；将混炼胶进行叠层复合，放入模具中发泡硫化，获得在垂直方向上发泡密度呈梯度变化的橡胶发泡材料。通过对现有工艺的改进，制备发泡密度沿厚度方向呈梯度变化的三元乙丙橡胶发泡材料，在叠层厚度不变的情况下，随着中间层发泡剂用量的减少，拉伸强度和扯断伸长率逐渐增大，在较高的应力下，梯度EPDM发泡材料比传统均质橡胶发泡材料具有更强的吸能效果。

技术领域

本发明属于材料制备领域，尤其涉及一种橡胶发泡材料的制备方法。

背景技术

橡胶海绵制品由于具有良好的缓冲、压缩、吸能、隔热及降噪吸声等性能，被广泛用于制造汽车的挡风条、缓冲胶垫、建筑工程用密封垫片、弱电部件的绝热材料及减振材料等。三元乙丙橡胶(EPDM)具有优异的化学稳定性、耐老化性、耐化学性、电绝缘性以及良好的冲击弹性和耐低温性能。因此，EPDM在发泡橡胶制品工业中获得越来越广泛的应用。但由于EPDM发泡材料的力学性能较差，在使用上有颇多限制，目前的研究大多是通过改变配方中填料的含量或加工方法来提升其力学性能，而忽视了泡孔分布结构设计对其性能的影响。梯度材料是指材料的组分和结构沿某一方向连续或准连续地呈梯度变化，使材料的宏观性能也呈现梯度变化的一种新型非均匀材料。以树脂为基体用4种玻璃微球制备了功能梯度发泡材料，发现通过调节泡沫的密度或体积可实现控制梯度发泡材料的压缩模量、强度及总能量吸收。

发明内容

本发明旨在提供一种橡胶发泡材料的制备方法。

本发明所述橡胶发泡材料的制备方法，包括如下步骤：

1）按质量份配比准备配料：EPDM 100，硫化剂1-3，助硫化剂1-2，氧化锌3-5，硬脂酸2-5，炭黑25-30，石蜡油20-30，发泡剂2-7；

2）密炼机的起始温度为65-70℃ 、转速45 r/min，加入EPDM生胶，待转矩平稳后加入发泡剂、氧化锌和硬脂酸;随后将填料、石蜡油分2次加入，最后加入硫化剂和助硫化剂，混炼约5-10min，排胶温度不超过130℃；

3）出料后往开炼机上薄通6-8次下片，停放10-12h备用；将混炼胶裁样，采用103％的填允系数将其置于平板硫化机上，采用模压法硫化发泡，硫化温度160-170℃，硫化时间取正硫化时间；

4）将混炼胶进行叠层复合，放入模具中发泡硫化，获得在垂直方向上发泡密度呈梯度变化的橡胶发泡材料。

本发明所述橡胶发泡材料的制备方法，所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。

本发明所述橡胶发泡材料的制备方法，所述硫化剂为过氧化二异丙苯。

本发明所述橡胶发泡材料的制备方法，所述助硫化剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。

本发明所述橡胶发泡材料的制备方法，所述密炼机采用XSM-500型密炼机。

本发明所述橡胶发泡材料的制备方法，所述硫化剂采用XIB-D 500×500型平板硫化机。

本发明所述橡胶发泡材料的制备方法，通过对现有工艺的改进，制备发泡密度沿厚度方向呈梯度变化的三元乙丙橡胶发泡材料，在叠层厚度不变的情况下，随着中间层发泡剂用量的减少，试样的邵尔C硬度、拉伸强度和扯断伸长率逐渐增大，100％ 和300％定伸应力在最内层发泡剂用量达到7份(质量)后不再增加，转而呈下降趋势。在较高的应力下，梯度EPDM发泡材料比传统均质橡胶发泡材料具有更强的吸能效果．而玻璃化转变温度和阻尼因子基本不变。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明所述橡胶发泡材料的制备方法进行详细说明。