本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，特別涉及一種抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：橡膠是具有可逆形變的高彈性聚合物材料。在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀。橡膠屬于完全無(wú)定型聚合物，它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）低，分子量往往很大，大于幾十萬(wàn)。橡膠的分子鏈可以交聯(lián)，交聯(lián)后的橡膠受外力作用發(fā)生變形時(shí)，具有迅速?gòu)?fù)原的能力，并具有良好的物理力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。橡膠是橡膠工業(yè)的基本原料，廣泛用于制造輪胎、膠管、膠帶、電纜及其他各種橡膠制品。中國(guó)橡膠行業(yè)的發(fā)展前景廣闊。到2010年，中國(guó)天然橡膠總消耗量將達(dá)到230萬(wàn)噸，橡膠工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將有較大變化，新型產(chǎn)品、更新?lián)Q代產(chǎn)品增多、新材料、新工藝應(yīng)用擴(kuò)大，生產(chǎn)技術(shù)有明顯進(jìn)步。橡膠行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一。它不僅為人們提供日常生活不可或缺的日用、醫(yī)用等輕工橡膠產(chǎn)品，而且向采掘、交通、建筑、機(jī)械、電子等重工業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)提供各種橡膠制生產(chǎn)設(shè)備或橡膠部件?？梢?，橡膠行業(yè)的產(chǎn)品種類繁多，后向產(chǎn)業(yè)十分廣闊。近幾年來(lái)，橡膠行業(yè)得到不少發(fā)展，已有細(xì)分行業(yè)穩(wěn)中有升，新生橡膠細(xì)分行業(yè)則飛速發(fā)展，但同時(shí)，橡膠行業(yè)也還存在環(huán)境、資源、災(zāi)害、創(chuàng)新等問(wèn)題。針對(duì)一些特殊用途，現(xiàn)階段研制出一款能看抗靜電且耐腐蝕的復(fù)合橡膠材料顯得尤為重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料及其制備方法，通過(guò)采用特定原料進(jìn)行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料，其具有抗靜電性質(zhì)，且兼具耐腐蝕特性，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料，由下列重量份的原料制成：丁晴膠15-25份、丁基橡膠10-15份、氯丁膠10-15份、硅藻土5-10份、硅球珠6-10份、線型酚醛樹脂2-5份、過(guò)氧化二異丙苯1-4份、苯并三氮胺2-5份、硫酸鈣4-7份、碳酸氫鈉3-6份、硬脂酸鈉3-7份、硫磺粉2-6份、硅烷偶聯(lián)劑1-4份、抗氧化劑2-5份、硫化劑2-4份。優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑選自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述抗氧化劑選自2，6-二叔丁基對(duì)甲酚、三(壬基代苯基)亞磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酸酯、二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯中的一種或幾種。優(yōu)選的，所述硫化劑選自二硫代二嗎啉、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化二異丙苯、過(guò)氧化苯甲酰中的一種或幾種。所述的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按照重量份稱取各原料；（2）將丁晴膠、丁基橡膠、氯丁膠、硅藻土、硅球珠、線型酚醛樹脂、過(guò)氧化二異丙苯加入攪拌機(jī)中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為500-600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為20-40分鐘,然后加入抗氧化劑，調(diào)節(jié)攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入苯并三氮胺、硫酸鈣、碳酸氫鈉、硬脂酸鈉、硅烷偶聯(lián)劑，充分?jǐn)嚢韬?，加壓，充入惰性氣體，高溫?zé)Y(jié)30-60分鐘，煅燒溫度為660-700℃，爐內(nèi)壓強(qiáng)為3-6MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機(jī)，超聲分散15-30分鐘，超聲粉碎機(jī)功率為200-250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，同時(shí)加入硫磺粉、硫化劑，硫化條件為155-160℃，10-15MPa，90-92秒，得到材料硫化體；（6）將步驟（5）的材料硫化體注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1000-1500轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220-260℃。優(yōu)選的，所述步驟（3）中的惰性氣體為氬氣。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1）本發(fā)明的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料以丁晴膠、丁基橡膠、氯丁膠、硅藻土、硅球珠、線型酚醛樹脂、過(guò)氧化二異丙苯為主要成分，通過(guò)加入苯并三氮胺、硫酸鈣、碳酸氫鈉、硬脂酸鈉、硫磺粉、硫化劑、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑，輔以攪拌粉碎、高溫煅燒、超聲分散、硫化改性、擠出塑形等工藝，使得制備而成的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料，其具有抗靜電性質(zhì)，且兼具耐腐蝕特性，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。（2）本發(fā)明的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料原料便宜、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1（1）按照重量份稱取丁晴膠15份、丁基橡膠10份、氯丁膠10份、硅藻土5份、硅球珠6份、線型酚醛樹脂2份、過(guò)氧化二異丙苯1份、苯并三氮胺2份、硫酸鈣4份、碳酸氫鈉3份、硬脂酸鈉3份、硫磺粉2份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚2份、二硫代二嗎啉2份；（2）將丁晴膠、丁基橡膠、氯丁膠、硅藻土、硅球珠、線型酚醛樹脂、過(guò)氧化二異丙苯加入攪拌機(jī)中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為20分鐘,然后加入2，6-二叔丁基對(duì)甲酚，調(diào)節(jié)攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入苯并三氮胺、硫酸鈣、碳酸氫鈉、硬脂酸鈉、乙烯基三乙氧基硅烷，充分?jǐn)嚢韬螅訅?，充入氬氣，高溫?zé)Y(jié)30分鐘，煅燒溫度為660℃，爐內(nèi)壓強(qiáng)為3MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機(jī)，超聲分散15分鐘，超聲粉碎機(jī)功率為200KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，同時(shí)加入硫磺粉、二硫代二嗎啉，硫化條件為155℃，10MPa，90秒，得到材料硫化體；（6）將步驟（5）的材料硫化體注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220℃。制得的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2（1）按照重量份稱取丁晴膠18份、丁基橡膠12份、氯丁膠11份、硅藻土7份、硅球珠8份、線型酚醛樹脂3份、過(guò)氧化二異丙苯2份、苯并三氮胺3份、硫酸鈣5份、碳酸氫鈉4份、硬脂酸鈉4份、硫磺粉3份、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷2份、三(壬基代苯基)亞磷酸酯3份、叔丁基過(guò)氧化氫3份；（2）將丁晴膠、丁基橡膠、氯丁膠、硅藻土、硅球珠、線型酚醛樹脂、過(guò)氧化二異丙苯加入攪拌機(jī)中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為530轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為25分鐘,然后加入三(壬基代苯基)亞磷酸酯，調(diào)節(jié)攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入苯并三氮胺、硫酸鈣、碳酸氫鈉、硬脂酸鈉、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷，充分?jǐn)嚢韬螅訅?，充入氬氣，高溫?zé)Y(jié)35分鐘，煅燒溫度為680℃，爐內(nèi)壓強(qiáng)為4MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機(jī)，超聲分散20分鐘，超聲粉碎機(jī)功率為220KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，同時(shí)加入硫磺粉、叔丁基過(guò)氧化氫，硫化條件為157℃，13MPa，91秒，得到材料硫化體；（6）將步驟（5）的材料硫化體注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為230℃。制得的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3（1）按照重量份稱取丁晴膠22、丁基橡膠14份、氯丁膠13份、硅藻8份、硅球珠9份、線型酚醛樹脂4份、過(guò)氧化二異丙苯3份、苯并三氮胺4份、硫酸鈣6份、碳酸氫鈉5份、硬脂酸鈉6份、硫磺粉5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份、硫代二丙酸二月桂酸酯4份、過(guò)氧化二異丙苯3份；（2）將丁晴膠、丁基橡膠、氯丁膠、硅藻土、硅球珠、線型酚醛樹脂、過(guò)氧化二異丙苯加入攪拌機(jī)中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為570轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為30分鐘,然后加入硫代二丙酸二月桂酸酯，調(diào)節(jié)攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入苯并三氮胺、硫酸鈣、碳酸氫鈉、硬脂酸鈉、γ-氨丙基三乙氧基硅烷，充分?jǐn)嚢韬?，加壓，充入氬氣，高溫?zé)Y(jié)50分鐘，煅燒溫度為690℃，爐內(nèi)壓強(qiáng)為5MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機(jī)，超聲分散25分鐘，超聲粉碎機(jī)功率為240KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，同時(shí)加入硫磺粉、過(guò)氧化二異丙苯，硫化條件為159℃，14MPa，91秒，得到材料硫化體；（6）將步驟（5）的材料硫化體注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1300轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為240℃。制得的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料測(cè)試結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4（1）按照重量份稱取丁晴膠25份、丁基橡膠15份、氯丁膠15份、硅藻土10份、硅球珠10份、線型酚醛樹脂5份、過(guò)氧化二異丙苯4份、苯并三氮胺5份、硫酸鈣7份、碳酸氫鈉6份、硬脂酸鈉7份、硫磺粉6份、乙烯基三甲氧基硅烷4份、二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯5份、過(guò)氧化苯甲酰4份；（2）將丁晴膠、丁基橡膠、氯丁膠、硅藻土、硅球珠、線型酚醛樹脂、過(guò)氧化二異丙苯加入攪拌機(jī)中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為40分鐘,然后加入二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯，調(diào)節(jié)攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入苯并三氮胺、硫酸鈣、碳酸氫鈉、硬脂酸鈉、乙烯基三甲氧基硅烷，充分?jǐn)嚢韬?，加壓，充入氬氣，高溫?zé)Y(jié)60分鐘，煅燒溫度為700℃，爐內(nèi)壓強(qiáng)為6MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機(jī)，超聲分散30分鐘，超聲粉碎機(jī)功率為250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，同時(shí)加入硫磺粉、過(guò)氧化苯甲酰，硫化條件為160℃，15MPa，92秒，得到材料硫化體；（6）將步驟（5）的材料硫化體注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為260℃。制得的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例1（1）按照重量份稱取丁晴膠15份、丁基橡膠10份、氯丁膠10份、硅球珠6份、線型酚醛樹脂2份、過(guò)氧化二異丙苯1份、苯并三氮胺2份、硫酸鈣4份、碳酸氫鈉3份、硫磺粉2份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚2份、二硫代二嗎啉2份；（2）將丁晴膠、丁基橡膠、氯丁膠、硅球珠、線型酚醛樹脂、過(guò)氧化二異丙苯加入攪拌機(jī)中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為20分鐘,然后加入2，6-二叔丁基對(duì)甲酚，調(diào)節(jié)攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入苯并三氮胺、硫酸鈣、碳酸氫鈉、乙烯基三乙氧基硅烷，充分?jǐn)嚢韬?，加壓，充入氬氣，高溫?zé)Y(jié)30分鐘，煅燒溫度為660℃，爐內(nèi)壓強(qiáng)為3MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機(jī)，超聲分散15分鐘，超聲粉碎機(jī)功率為200KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，同時(shí)加入硫磺粉、二硫代二嗎啉，硫化條件為155℃，10MPa，90秒，得到材料硫化體；（6）將步驟（5）的材料硫化體注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為220℃。制得的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料測(cè)試結(jié)果如表1所示。對(duì)比例2（1）按照重量份稱取丁晴膠25份、丁基橡膠15份、氯丁膠15份、硅藻土10份、硅球珠10份、過(guò)氧化二異丙苯4份、苯并三氮胺5份、碳酸氫鈉6份、硬脂酸鈉7份、硫磺粉6份、乙烯基三甲氧基硅烷4份、二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯5份、過(guò)氧化苯甲酰4份；（2）將丁晴膠、丁基橡膠、氯丁膠、硅藻土、硅球珠、過(guò)氧化二異丙苯加入攪拌機(jī)中攪拌，粉碎，攪拌轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為40分鐘,然后加入二亞磷酸雙十八酯季戊四醇酯，調(diào)節(jié)攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘；（3）將步驟（2）中的攪拌混合物注入高溫煅燒爐中，然后依次加入苯并三氮胺、碳酸氫鈉、硬脂酸鈉、乙烯基三甲氧基硅烷，充分?jǐn)嚢韬螅訅?，充入氬氣，高溫?zé)Y(jié)60分鐘，煅燒溫度為700℃，爐內(nèi)壓強(qiáng)為6MPa；（4）將步驟（3）的高溫煅燒物注入超聲粉碎機(jī)，超聲分散30分鐘，超聲粉碎機(jī)功率為250KW，得到材料前體；（5）將步驟（4）的材料前體加入平板硫化機(jī)中進(jìn)行硫化，同時(shí)加入硫磺粉、過(guò)氧化苯甲酰，硫化條件為160℃，15MPa，92秒，得到材料硫化體；（6）將步驟（5）的材料硫化體注入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出、壓模塑形，冷卻得成品，螺桿轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘，螺桿溫度為260℃。制得的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料測(cè)試結(jié)果如表1所示。將實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的制得的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料分別進(jìn)行硬度、扯斷強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、介電常數(shù)、耐腐蝕性這幾項(xiàng)性能測(cè)試。表1　硬度（邵氏A）扯斷強(qiáng)度，kg/cm2伸長(zhǎng)率，%介電常數(shù)（εr）耐腐蝕性實(shí)施例175.9197.0388.12.5A實(shí)施例275.6195.7404.42.6A實(shí)施例375.5198.1398.62.7A實(shí)施例476.0196.1392.82.6A對(duì)比例149.7114.0117.83.6C對(duì)比例257.0122.2133.43.8B本發(fā)明的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料以丁晴膠、丁基橡膠、氯丁膠、硅藻土、硅球珠、線型酚醛樹脂、過(guò)氧化二異丙苯為主要成分，通過(guò)加入苯并三氮胺、硫酸鈣、碳酸氫鈉、硬脂酸鈉、硫磺粉、硫化劑、硅烷偶聯(lián)劑、抗氧化劑，輔以攪拌粉碎、高溫煅燒、超聲分散、硫化改性、擠出塑形等工藝，使得制備而成的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料，其具有抗靜電性質(zhì)，且兼具耐腐蝕特性，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的抗靜電耐腐蝕的橡膠復(fù)合材料原料便宜、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3