【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及橡膠，尤其涉及一種耐高溫橡膠及其制備方法。
技術介紹
1、橡膠材料因其優異的彈性、耐磨性和抗疲勞性能，被廣泛應用于工業、汽車、航空航天等領域，是現代工業中不可或缺的重要材料。然而，在高溫環境下，傳統橡膠材料的力學性能和耐老化性能往往會顯著下降，導致其使用壽命縮短，限制了其在高溫條件下的應用。例如，在高溫環境中，橡膠材料容易發生熱氧化老化，表現為拉伸強度、斷裂伸長率等力學性能的顯著下降，甚至出現開裂、硬化等現象，嚴重影響其使用效果和安全性。因此，開發具有優異耐高溫性能和熱老化性能的橡膠材料，成為橡膠領域的重要研究方向。
2、氯丁橡膠(cr)是一種性能優異的合成橡膠，因其具有良好的耐候性、耐油性、耐熱性和阻燃性，廣泛應用于密封件、膠管、傳動帶、電纜護套等領域。與其他橡膠相比，氯丁橡膠在一定程度上具有較好的耐高溫性能，但傳統硫化氯丁橡膠在長期高溫環境下仍然容易發生熱氧化老化，導致其力學性能顯著下降。例如，在高溫條件下，氯丁橡膠的分子鏈容易斷裂或交聯結構發生變化，導致材料的拉伸強度和斷裂伸長率下降，彈性和柔韌性降低，難以滿足高溫工況的使用需求。因此，如何進一步提高氯丁橡膠的耐高溫性能和熱老化性能，成為當前研究的重點。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提出一種耐高溫橡膠及其制備方法，以解決在高溫條件下，氯丁橡膠的分子鏈容易斷裂或交聯結構發生變化，導致材料的拉伸強度和斷裂伸長率下降的問題。
2、基于上述目的，本專利技術提供了一種耐高溫橡膠，
3、進一步的，所述有機硅改性氯丁橡膠的制備方法如下：
4、s11：將氯丁橡膠加入甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，攪拌20-40min，再升溫到75-85℃，加入過氧化苯甲酰，然后滴加甲基丙烯酸羥乙酯和3-甲氧基硅烷丙烯酸丙酯，3-8min內滴加完畢，繼續反應3-5h，降溫，真空干燥，得到表面改性氯丁橡膠；
5、s12：將表面改性氯丁橡膠加入去離子水和無水乙醇的混合溶液中，攪拌20-40min，再加入二甲基二甲氧基硅烷和正硅酸四乙酯，升溫到55-65℃，繼續攪拌5-7h，真空干燥，得到有機硅改性氯丁橡膠；
6、優選的，所述s11中氯丁橡膠、甲苯、乙酸乙酯、過氧化苯甲酰、甲基丙烯酸羥乙酯和3-甲氧基硅烷丙烯酸丙酯的重量比為15-25:70-90:100-140:0.5-1.5:4-6:12-18；
7、優選的，所述s12中表面改性氯丁橡膠、去離子水、無水乙醇、二甲基二甲氧基硅烷和正硅酸四乙酯的重量比為15-25:20-40:80-120:15-25:2-8。
8、優選的，所述防老劑為防老劑oda、防老劑rd中的一種或兩者的混合物。
9、優選的，所述增塑劑為增塑劑dos。
10、優選的，所述促進劑為促進劑dtdm和促進劑na-22中的一種或兩者的混合物。
11、進一步的，本專利技術還提供了一種耐高溫橡膠的制備方法，，包括以下步驟：
12、s21：將氯丁橡膠和有機硅改性氯丁橡膠放入混煉機中塑煉包輥2-4min，再依次加入防老劑、氧化鋅、氧化鎂、硫磺、硬脂酸、石蠟、增塑劑和促進劑進行混煉，之后打包、薄通后出片，得到混煉膠片；
13、s22：將混煉膠片放置20-30h后硫化，得到耐高溫橡膠。
14、優選的，所述硫化的溫度為155-165℃，壓力為35-45mpa，時間為20-30min。本專利技術的有益效果：
15、本專利技術制備的耐高溫橡膠在70℃熱老化72小時后，拉伸強度有所上升，表明其在熱老化過程中發生了二次硫化，增加了交聯密度，從而提升了力學性能；在100℃熱老化72小時后，拉伸強度僅呈現微弱下降，說明其具有優異的耐高溫老化性能。
16、本專利技術通過氯丁橡膠表面修飾甲基丙烯酸羥乙酯，可以有效提高橡膠的力學性能和耐高溫老化性能。這是由于甲基丙烯酸羥乙酯改變了氯丁橡膠表面的親水性，促進了有機硅在表面的交聯，從而改善了橡膠的綜合性能。此外，氯丁橡膠表面修飾的3-甲氧基硅烷丙烯酸丙酯顯著提高了橡膠的力學性能和耐高溫老化性能，其提供的交聯位點能夠與二甲基二甲氧基硅烷和正硅酸四乙酯形成有機硅網絡，進一步增強了橡膠的交聯密度和穩定性。更重要的是，甲基丙烯酸羥乙酯與3-甲氧基硅烷丙烯酸丙酯的協同作用顯著提升了橡膠的力學性能和耐高溫老化性能。
17、本專利技術通過二甲基二甲氧基硅烷和正硅酸四乙酯協同作用，在氯丁橡膠表面形成疏松的有機硅網絡，有助于橡膠在混煉過程中實現更高效的交聯，從而進一步提高其力學性能和耐高溫老化性能。這些綜合作用使得本專利技術的耐高溫橡膠在力學性能和耐高溫老化性能方面表現出顯著優勢。
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1.一種耐高溫橡膠，其特征在于，按重量份數計，由以下原料制備得到：60-80份氯丁橡膠、20-40份有機硅改性氯丁橡膠、1-2份防老劑、3-5份氧化鋅、4-6份氧化鎂、0.5-1.5份硫磺、1-3份硬脂酸、4-6份石蠟、1-3份增塑劑和2-4份促進劑；
2.根據權利要求1所述的耐高溫橡膠，其特征在于，所述防老劑為防老劑ODA、防老劑RD中的一種或兩者的混合物。
3.根據權利要求1所述的耐高溫橡膠，其特征在于，所述增塑劑為增塑劑DOS。
4.根據權利要求1所述的耐高溫橡膠，其特征在于，所述促進劑為促進劑DTDM和促進劑NA-22中的一種或兩者的混合物。
5.一種根據權利要求1-4任一項所述的耐高溫橡膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的耐高溫橡膠的制備方法，其特征在于，所述硫化的溫度為155-165℃，壓力為35-45MPa，時間為20-30min。
【技術特征摘要】
1.一種耐高溫橡膠，其特征在于，按重量份數計，由以下原料制備得到：60-80份氯丁橡膠、20-40份有機硅改性氯丁橡膠、1-2份防老劑、3-5份氧化鋅、4-6份氧化鎂、0.5-1.5份硫磺、1-3份硬脂酸、4-6份石蠟、1-3份增塑劑和2-4份促進劑；
2.根據權利要求1所述的耐高溫橡膠，其特征在于，所述防老劑為防老劑oda、防老劑rd中的一種或兩者的混合物。
3.根據權利要求1所述的耐高溫橡膠，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：江建梁，鄭秀娟，楊麗萍，江家興，吳振東，
申請(專利權)人：濟寧中天新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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