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一种阻燃高阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法与流程

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种阻燃高阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法与流程

1.本发明属于阻尼材料技术领域,尤其涉及一种阻燃高阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法。


背景技术:

2.材料由于其特殊的粘弹性能够产生较大的内耗(即高阻尼),且比重轻、易于加工,成为目前研究最多、应用最广的阻尼材料。橡胶阻尼材料在高铁、航空航天、海军舰船、汽车和电子电器等诸多领域都得到了广泛的应用。特别是各种服务器、电脑、工作站、交换机等it设备中数据存储系统由风扇的转动引起机柜的振动和噪声,严重影响硬盘的使用寿命,对高效阻尼减振产品的需求非常迫切,并且随着电子设备应用环境面临着低温更低、高温更高的复杂使用环境以及阻燃要求,对阻尼材料提出了极高的要求。
3.宽温域高阻尼材料要求至少在-60~80℃的温域范围内,其阻尼因子tanδ》0.3,因此,拓宽阻尼材料温域范围,特别是提高其在室温以上区域的阻尼功能,成为拓宽阻尼材料应用范围的关键问题。中国发明专利cn104072883a公开了一种三元乙丙橡胶和环氧化天然橡胶的共混制备宽温域的阻尼材料,虽然通过调整环氧化天然橡胶的用量可以在比较宽的范围内(-80℃~70℃)具有阻尼性能,物理机械性能较好;但温度范围内的最大损耗因子也只有0.5,不能满足某些阻尼系数要求高的场合。中国发明专利cn103113682a公开了一种电子产品用宽温域高阻尼材料及其制备方法,通过非极性丁基橡胶和溴化对特辛基苯酚甲醛树脂、极性小分子受阻酚a060之间的相互作用,形成超分子网络结构,温域范围可以达到-60~100℃。但该材料的不具有ul-94级阻燃性,且最大损耗因子小于1.0,拉伸强度偏低,不能满足某些力学性能要求高的场合。


技术实现要素:

4.本发明提供一种阻燃高阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法,旨在解决现有技术存在的问题。
5.本发明是这样实现的,一方面,本发明提供一种阻燃高阻尼橡胶,包括按重量份计的如下组分:氯化丁基橡胶ciir1066-100份、poe弹性体-5~15份、白炭黑-3~10份、n990型炭黑-20~50份、52#液体石蜡-2~10份、十溴二苯乙烷-30~50份、三氧化二锑-10~25份、硼酸锌-10~25份、mca-1~10份、防老剂1076-1~5份、防老剂2246-1~5份、氧化锌-3~7份、硬脂酸-1~3份、树脂-50~100份、dcp硫化剂-1.0~2份。
6.优选的,所述树脂为201树脂或206树脂。
7.另一方面,本发明还提供一种阻尼减震垫的制备方法,括以下步骤:
8.步骤s1:按照重量份称取上述的阻燃高阻尼橡胶的各组分;
9.将氯化丁基橡胶ciir1066、poe弹性体在密炼机中密炼3~10min,温度60~100℃;
10.步骤s2:将气相白炭黑、n990型炭黑、52#液体石蜡、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、硼酸锌、mca、防老剂、氧化锌、硬脂酸分别投入密炼机中,继续密炼10~30min,通冷却水,温度
100~140℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;
11.s3:将步骤s2的冷却胶料返投到密炼机中,加入树脂、dcp硫化剂密炼5-20min,通冷却水,确保温度不超过90℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;得到本发明的阻燃高阻尼橡胶;
12.s4:将步骤s3的混炼胶加入螺杆挤出机中进行挤出,挤出机温度40~70℃;螺杆机挤出口安装的口模厚度调整为0.5~10mm;将挤出的片材贴合在pet离型膜上,并经过两辊压延机压延控制厚度0.4~10mm;
13.s5:将步骤s4的压片连续进入鼓式硫化机进行高温硫化,硫化温度140~170℃,鼓式硫化机的辊筒直径1.5m,转速0.1~1m/min;然后将从出鼓式硫化机出来的阻尼片材进行背胶,收卷,裁切;
14.s6:将步骤s5收卷的阻尼片在自动模切机上进行模切,最终可以得到所需的阻尼减震垫产品。
15.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的一种阻燃高阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法,通过采用氯化丁基橡胶ciir1066、poe弹性体、白炭黑、n990型炭黑、52#液体石蜡、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、硼酸锌、mca、防老剂1076、防老剂2246、氧化锌、硬脂酸、树脂、dcp硫化剂作为配料以制备阻燃高阻尼橡胶,本发明通过对制备阻尼材料的各组份与含量进行优化设计,得到具有阻燃可达到ul94-v0级的宽温域高阻尼的橡胶组合物;该阻尼材料使用温度范围宽、阻尼因子高、阻燃、耐老化性能好,同时具有良好的力学性能。
附图说明
16.图1为本发明的一种阻尼减震垫的制备方法的流程图。
17.图2为本发明实施例一的阻尼材料的阻尼谱图。
18.图3为本发明实施例二的阻尼材料的阻尼谱图。
19.图4为本发明实施例三的阻尼材料的阻尼谱图。
20.图5为本发明实施例四的阻尼材料的阻尼谱图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
22.实施例1
23.请参阅图1,本实施例提供一种技术方案:一种阻燃高阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法,阻燃高阻尼橡胶的成分含量重量份数如下:
24.氯化丁基橡胶ciir1066-100份,poe弹性体-10份,白炭黑-5份,n990型炭黑-30份,52#液体石蜡-2份、十溴二苯乙烷-40份,三氧化二锑-20份,硼酸锌-20份,mca-2份,防老剂1076-2份,防老剂2246-1份,氧化锌-5份、硬脂酸-2份,201树脂-50份,dcp硫化剂-1.3份。
25.上述阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法如下:
26.s1:将氯化丁基橡胶ciir1066、poe弹性体在密炼机中密炼5min,温度80℃;
27.s2:将气相白炭黑、n990型炭黑、52#液体石蜡、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、硼酸
锌、mca、防老剂、氧化锌、硬脂酸分别投入密炼机中,继续密炼20min,通冷却水,温度130℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;
28.s3:将步骤s2的冷却胶料返投到密炼机中,加入201树脂、dcp硫化剂密炼10min,通冷却水,确保温度不超过90℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;得到本发明的阻燃高阻尼橡胶;
29.s4:将步骤s3的混炼胶加入螺杆挤出机中进行挤出,挤出机温度50℃;螺
30.杆机挤出口安装的口模厚度调整为0.5mm;将挤出的片材贴合在pet离型膜上,并经过
31.两辊压延机压延控制厚度0.4mm;
32.s5:将步骤s4的压片连续进入鼓式硫化机进行高温硫化,硫化温度150℃,鼓式硫化机的辊筒直径1.5m,转速0.5m/min;然后将从出鼓式硫化机出来的阻尼片材进行背胶,收卷,裁切。
33.s6:将步骤s5收卷的阻尼片在自动模切机上进行模切,最终得到可以在硬盘上使用的阻尼减震垫。并且其阻尼谱如图2所示。
34.实施例2
35.请参阅图1,本实施例提供一种技术方案:一种阻燃高阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法,阻燃高阻尼橡胶的成分含量重量份数如下:
36.氯化丁基橡胶ciir1066-100份,poe弹性体-5份,白炭黑-3份,n990型炭黑-30份,52#液体石蜡-8份、十溴二苯乙烷-30份,三氧化二锑-15份,硼酸锌-15份,mca-10份,防老剂1076-2份,防老剂2246-1份,氧化锌5-份、硬脂酸-2份,201树脂-80份,dcp硫化剂-1.3份。
37.上述阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法如下:
38.步骤s1:将氯化丁基橡胶ciir1066、poe弹性体在密炼机中密炼5min,温度80℃;
39.步骤s2:将气相白炭黑、n990型炭黑、52#液体石蜡、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、硼酸锌、mca、防老剂、氧化锌、硬脂酸分别投入密炼机中,继续密炼20min,通冷却水,温度125℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;
40.步骤s3:将步骤s2的冷却胶料返投到密炼机中,加入201树脂、dcp硫化剂密炼8min,通冷却水,确保温度不超过90℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;得到本发明的阻燃高阻尼橡胶;
41.步骤s4:将步骤s3的混炼胶加入螺杆挤出机中进行挤出,挤出机温度55℃;螺杆机挤出口安装的口模厚度调整为0.5mm;将挤出的片材贴合在pet离型膜上,并经过两辊压延机压延控制厚度0.4mm。
42.步骤s5:将步骤s4的压片连续进入鼓式硫化机进行高温硫化,硫化温度155℃,鼓式硫化机的辊筒直径1.5m,转速0.7m/min;然后将从出鼓式硫化机出来的阻尼片材进行背胶,收卷,裁切。
43.步骤s6:将步骤s5收卷的阻尼片在自动模切机上进行模切,最终得到可以在硬盘上使用的阻尼减震垫。并且其阻尼谱如图3所示。
44.实施例3
45.请参阅图1,本实施例提供一种技术方案:一种阻燃高阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法,阻燃高阻尼橡胶的成分含量重量份数如下:
46.氯化丁基橡胶ciir1066-100份,poe弹性体-5份,白炭黑-5份,n990型炭黑-30份,52#液体石蜡-2份、十溴二苯乙烷-30份,三氧化二锑-15份,硼酸锌-15份,mca-10份,防老剂1076-1份,防老剂2246-2份,氧化锌-5份、硬脂酸-2份,206树脂-50份,dcp硫化剂-1.3份。
47.上述阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法如下:
48.步骤s1:将氯化丁基橡胶ciir1066、poe弹性体在密炼机中密炼5min,温度80℃;
49.步骤s2:将气相白炭黑、n990型炭黑、52#液体石蜡、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、硼酸锌、mca、防老剂、氧化锌、硬脂酸分别投入密炼机中,继续密炼20min,通冷却水,温度130℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;
50.步骤s3:将步骤s2的冷却胶料返投到密炼机中,加入201树脂、dcp硫化剂密炼10min,通冷却水,确保温度不超过90℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;得到本发明的阻燃高阻尼橡胶;
51.步骤s4:将步骤s3的混炼胶加入螺杆挤出机中进行挤出,挤出机温度50℃;螺杆机挤出口安装的口模厚度调整为0.5mm;将挤出的片材贴合在pet离型膜上,并经过两辊压延机压延控制厚度0.4mm。
52.步骤s5:将步骤s4的压片连续进入鼓式硫化机进行高温硫化,硫化温度155℃,鼓式硫化机的辊筒直径1.5m,转速0.5m/min;然后将从出鼓式硫化机出来的阻尼片材进行背胶,收卷,裁切。
53.步骤s6:将步骤s5收卷的阻尼片在自动模切机上进行模切,最终得到可以在硬盘上使用的阻尼减震垫。并且其阻尼谱如图4所示.
54.实施例4
55.请参阅图1,本实施例提供一种技术方案:一种阻燃高阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法,阻燃高阻尼橡胶的成分含量重量份数如下:。
56.氯化丁基橡胶ciir1066-100份,poe弹性体-5份,白炭黑-3份,n990型炭黑-30份,52#液体石蜡-4份、十溴二苯乙烷-35份,三氧化二锑-15份,硼酸锌-25份,mca-2份,防老剂1076-1份,防老剂2246-2份,氧化锌-5份、硬脂酸-2份,206树脂-60份,dcp硫化剂-1.3份。
57.上述阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法如下:
58.步骤s1:将氯化丁基橡胶ciir1066、poe弹性体在密炼机中密炼5min,温度80℃;
59.步骤s2:将气相白炭黑、n990型炭黑、52#液体石蜡、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、硼酸锌、mca、防老剂、氧化锌、硬脂酸分别投入密炼机中,继续密炼20min,通冷却水,温度130℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;
60.步骤s3:将步骤s2的冷却胶料返投到密炼机中,加入201树脂、dcp硫化剂密炼10min,通冷却水,确保温度不超过90℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;得到本发明的阻燃高阻尼橡胶;
61.步骤s4:将步骤s3的混炼胶加入螺杆挤出机中进行挤出,挤出机温度60℃;螺杆机挤出口安装的口模厚度调整为0.5mm;将挤出的片材贴合在pet离型膜上,并经过两辊压延机压延控制厚度0.4mm。
62.步骤s5:将步骤s4的压片连续进入鼓式硫化机进行高温硫化,硫化温度160℃,鼓式硫化机的辊筒直径1.5m,转速0.7m/min;然后将从出鼓式硫化机出来的阻尼片材进行背胶,收卷,裁切。
63.步骤s6:将步骤s5收卷的阻尼片在自动模切机上进行模切,最终得到可以在硬盘上使用的阻尼减震垫。并且其阻尼谱如图5所示。
64.对比例1
65.本对比例提供一种氯化丁基阻尼橡胶,其成分含量重量份数如下:
66.氯化丁基橡胶ciir1066-100份,白炭黑-3份,n990型炭黑-35份,氧化锌-5份、硬脂酸-2份,201树脂-40份,dcp硫化剂-1.5份。
67.上述阻尼橡胶及其阻尼减震垫的制备方法如下:
68.步骤s1:将氯化丁基橡胶ciir1066在密炼机中密炼5min,温度80℃;
69.步骤s2:将气相白炭黑、n990型炭黑、氧化锌、硬脂酸分别投入密炼机中,继续密炼20min,通冷却水,温度130℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;
70.步骤s3:将步骤s2的冷却胶料返投到密炼机中,加入201树脂、dcp硫化剂密炼10min,通冷却水,确保温度不超过90℃;然后将混炼好的胶料在开炼机上割胶打卷过辊方式降温至室温;得到本发明的阻燃高阻尼橡胶;
71.步骤s4:将步骤s3的混炼胶加入螺杆挤出机中进行挤出,挤出机温度50℃;螺杆机挤出口安装的口模厚度调整为0.5mm;将挤出的片材贴合在pet离型膜上,并经过两辊压延机压延控制厚度0.4mm。
72.步骤s5:将步骤s4的压片连续进入鼓式硫化机进行高温硫化,硫化温度160℃,鼓式硫化机的辊筒直径1.5m,转速0.5m/min;然后将从出鼓式硫化机出来的阻尼片材进行背胶,收卷,裁切。
73.步骤s6:将步骤s5收卷的阻尼片在自动模切机上进行模切,最终得到所述的阻尼减震垫。
74.综上,本发明的实施例1-4和对比例的配方如下表1所示,宽温域阻尼材料的性能测试数据如下表2所示。
75.表1宽温域阻尼材料的配方表
76.[0077][0078]
表2宽温域阻尼材料的性能测试数据
[0079]
[0080][0081]
可以看出,本发明阻尼材料在较宽的温度范围内既有良好的阻尼减振性能,又有良好的力学性能,在硬盘的减震方面可以满足在-40~80℃的温度范围内使用要求;此外本发明阻尼材料可推广应用于飞机、船舶和车辆上的仪器仪表和电子系统的振动控制及噪声控制,具有广阔的应用前景。
[0082]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。