[发明专利]一种耐撕裂三元乙丙橡胶材料

说明书

本发明涉及三元乙丙橡胶技术领域，具体涉及一种耐撕裂三元乙丙橡胶材料，包括主料和辅料，所述主料包括三元乙丙橡胶和复合纤维基胶囊材料，所述辅料包括热塑性弹性体、混炼胶、聚氨酯树脂、炭黑、氧化锌、脱脂豆粉、去离子水和助剂；所述助剂包括硫化剂PDM、硫磺、软化剂、粘合剂、促进剂ZDC。本发明中，以三元乙丙橡胶和复合纤维基胶囊材料作为主原料，其中，复合纤维基胶囊材料在橡胶基体中可以形成致密的交联网状结构，从而可以有效提高橡胶材料中的交联度，从而有效提高了橡胶材料的力学性能，使得橡胶材料具有高耐撕裂性，从而提高了三元乙丙橡胶的使用寿命，以及提高了三元乙丙橡胶的使用范围。

技术领域

本发明涉及三元乙丙橡胶技术领域，具体为一种耐撕裂三元乙丙橡胶材料。

背景技术

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物，二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处，另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链，三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的，这个特性使得三元乙丙可以抵抗热、光、氧气，尤其是臭氧，三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性，在三元乙丙生产过程中，通过改变三单体的数量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。

三元乙丙橡胶作为一种应用广泛的材料，其不仅适用于日常生产生活，而且在一些军工材料、高铁配件等特殊领域均有应用，但是目前的三元乙丙橡胶的耐撕裂性能往往不能满足要求，从而导致配件的安全问题存在极大的隐患。例如公告号为CN108530700A的发明专利公开了耐撕裂橡胶材料及其制备方法，通过将炭黑采用聚苯乙烯磺酸钠进行改性，再将上述改性后的炭黑与氟化钙混合，而后将上述混合物与天然橡胶、聚氨酯树脂、过氧化二异丙苯、过氧化特戊酸特丁酯、硬脂酸和防老剂混合，可以得到具有更高的耐撕裂性能的橡胶材料；但是在该技术方案中，以炭黑作为无机填料，通过对其进行改性后提高其分散性，然后添加到橡胶材料中，虽然可以达到提高橡胶材料性能的效果，但是在橡胶材料的塑炼过程中，在高温下炭黑容易发生迁移，从而造成团聚，会对橡胶材料的整体性能造成影响，从而导致橡胶材料的耐撕裂性提升不明显，而且该橡胶材料内部不具有高密度的交联网络，造成其对外力的抵抗能力较差，在外力的撕扯下较容易出现撕扯开裂的现象，从而会影响橡胶材料的使用寿命。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种耐撕裂三元乙丙橡胶材料，以三元乙丙橡胶和复合纤维基胶囊材料作为主原料，其中，复合纤维基胶囊材料在橡胶基体中可以形成致密的交联网状结构，从而可以有效提高橡胶材料中的交联度，从而有效提高了橡胶材料的力学性能，使得橡胶材料具有高耐撕裂性，从而提高了三元乙丙橡胶的使用寿命，以及提高了三元乙丙橡胶的使用范围。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐撕裂三元乙丙橡胶材料，包括主料和辅料，所述主料包括三元乙丙橡胶和复合纤维基胶囊材料，所述辅料包括热塑性弹性体、混炼胶、聚氨酯树脂、炭黑、氧化锌、脱脂豆粉、去离子水和助剂；所述助剂包括硫化剂PDM、硫磺、软化剂、粘合剂、促进剂ZDC。

作为本发明的进一步优选方案，所述主料和辅料的质量比为(10-20)：1；所述主料中，三元乙丙橡胶和复合纤维基胶囊材料的质量比为(8-13)：1；所述辅料中，热塑性弹性体、混炼胶、聚氨酯树脂、炭黑、氧化锌、脱脂豆粉、去离子水和助剂的质量比为(5-10)：(6-12)：(3-6)：(2-5)：(1-3)：(2-3)：(10-15)：(18-25)；所述助剂中，硫化剂PDM、硫磺、软化剂、粘合剂以及促进剂ZDC的质量比为(7-11)：(2-5)：(3-5)：(2-6)：(2-4)。

作为本发明的进一步优选方案，所述软化剂由凡士林、石蜡和沥青按质量比1：(0.3-0.8)：(1.2-1.7)组成；所述粘合剂由环氧胶、丁苯胶和羟乙基纤维素按质量比1：(1-2)：(0.3-0.5)组成。

作为本发明的进一步优选方案，所述复合纤维基胶囊材料的制备方法如下：