技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及空調(diào)橡膠制備
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種汽車空調(diào)阻燃橡及其制備方法。
背景技術(shù):
::汽車空氣調(diào)節(jié)裝置(airconditioningdevice)簡(jiǎn)稱汽車空調(diào)。用于把汽車車廂內(nèi)的溫度、濕度、空氣清潔度及空氣流動(dòng)調(diào)整和控制在最佳狀態(tài),為乘員提供舒適的乘坐環(huán)境,減少旅途疲勞;為駕駛員創(chuàng)造良好的工作條件,對(duì)確保安全行車起到重要作用的通風(fēng)裝置。一般包括制冷裝置、取暖裝置和通風(fēng)換氣裝置。這種聯(lián)合裝置充分利用了汽車內(nèi)部有限的空間,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,是國(guó)際上流行的現(xiàn)代化汽車空調(diào)系統(tǒng)。一直以來(lái),橡膠廣泛應(yīng)用與各行各業(yè),橡膠屬于易燃材料,可燃性大。汽車空調(diào)內(nèi)部橡膠管道用來(lái)輸送駕駛室暖氣或冷風(fēng),橡膠管長(zhǎng)期處于高溫強(qiáng)壓環(huán)境下工作,因此橡膠管道需要較高的阻燃、耐壓、耐腐蝕等性能,來(lái)防止橡膠管道高溫自燃,目前的橡膠管道材料大多是丁基橡膠或硅膠,其阻燃性能差。本發(fā)明開(kāi)發(fā)一種高阻燃橡膠材料,制備汽車空調(diào)阻燃橡膠管,提高汽車空調(diào)使用安全性和耐用性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素::本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種汽車空調(diào)阻燃橡膠及其制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):硬質(zhì)全水發(fā)泡阻燃聚氨酯5-60份、丙烯酸樹(shù)脂/碳復(fù)合材料4-50份、三甘醇二正庚酸酯3-30份、納米阻燃劑2-34份、惰性海綿3-19份、木質(zhì)素脲醛樹(shù)脂2-59份、瀝青2-37份、卡波姆3-18份、交聯(lián)型多孔聚苯并咪唑3-35份、馬來(lái)酸苷與苯乙烯共聚物2-19份、硅烷偶聯(lián)劑2-17份、納米銀-氧化鋅復(fù)合物2-21份、乳酸鉀2-23份、無(wú)機(jī)納米稀土2-16份、煙酸洛伐他汀3-34份。所述納米銀-氧化鋅復(fù)合物制備方法,其制備方法方法為:取1-5份1mol/lagcl10-50ml和2-6份聚乙烯醇與反應(yīng)裝置中得到溶液?。涣咳?mol/lnaoh5-20ml加入溶液ⅰ中,陳化1-6h充分反應(yīng)得到前體物;將前步驟前體混合物溶液過(guò)濾,沉淀用蒸餾水沖洗2-6次,沉淀洗后置于烘箱中40-80℃烘烤2-6h;再稱取2-4g草酸和2-5份氯化鋅分別配置成飽和溶液,將草酸和氯化鋅的水溶液混合一起,充分?jǐn)嚢?0-60min,后將混合物靜置30-80min,再去離子水充分洗滌至無(wú)氯離子存在,后放置于100-120℃烘箱中烘2-4h得到氯化鋅產(chǎn)物;將干燥后的前體混合物和氯化鋅產(chǎn)物置于反應(yīng)器加入1-4份硫酸充分反應(yīng),后取出產(chǎn)物清洗充分后置于研磨器中研磨,后置于馬弗爐中600℃炙灼2-4h,后將炙灼無(wú)取出冷卻、研磨獲得納米銀-氧化鋅復(fù)合物制備方法。所述納米阻燃劑組成包括:甲酸鈉2-13份、哈拉宗2-11份、過(guò)氧化苯甲酰2-16份、溴化十二烷基吡啶2-17份、甜杏仁油2-16份、薄荷提取物3-19份、大蒜提取物2-9份、殼聚糖1-23份、超支化季銨鹽1-19份、乙醇2-30份。其制備方法為:稱取2-17份溴化十二烷基吡啶置于1-6份無(wú)水乙醇中,蒸餾水為95:5(v/v)的溶液中,超聲2h,加入2-16份過(guò)氧化苯甲酰,40-80℃下反應(yīng)20-80min,用無(wú)水乙醇離心洗滌3-6次,然后烘干得改性溴化十二烷基吡啶;稱取2-13份甲酸鈉、哈拉宗2-11份、甜杏仁油2-16份、薄荷提取物3-19份,置于盛有蒸餾水的三角燒瓶中,加入過(guò)量ph為3-6的鹽酸,經(jīng)磁力攪拌器攪拌至生成沉淀為止;將溶液進(jìn)行抽濾,保留其中的沉淀物,并用蒸餾水反復(fù)洗滌沉淀物,至洗液中呈中性為止,然后將得到沉淀放置在真空烘箱中30-90℃烘干得到甲酸鈉混合物;后將改性溴化十二烷基吡啶、甲酸鈉混合物以一定比例加入無(wú)水乙醇中,超聲1-6h,后將大蒜提取物2-9份、殼聚糖1-23份、超支化季銨鹽1-19份經(jīng)熔融共混合造微納米粒即得納米阻燃劑。優(yōu)選的制備方法如下:(1)先將硬質(zhì)全水發(fā)泡阻燃聚氨酯5-60份加入去離子水中加熱40-80℃加熱充分溶解均勻,后向硬質(zhì)全水發(fā)泡阻燃聚氨酯溶液中加入三甘醇二正庚酸酯3-30份、納米阻燃劑2-34份、惰性海綿3-19份、木質(zhì)素脲醛樹(shù)脂2-59份,先加熱至80-180℃,待混合物溶解并冷卻至室溫在轉(zhuǎn)速為100-500rpm/min的磨機(jī)中研磨攪拌均勻,后取出在50-120℃烘箱中干燥1-12h的混合物ⅰ;(2)將步驟1所得混合物ⅰ與丙烯酸樹(shù)脂/碳復(fù)合材料4-50份、瀝青2-37份、卡波姆3-18份、交聯(lián)型多孔聚苯并咪唑3-35份、馬來(lái)酸苷與苯乙烯共聚物2-19份加入高速混合開(kāi)煉機(jī)中,1000-3000rpm/min攪拌混合均勻;(3)將步驟2中混合均勻后物料加入到液力偶合器中進(jìn)行混勻,后加入提煉機(jī)中,進(jìn)行反復(fù)提煉使物料精煉,從而獲得阻燃橡膠管基質(zhì);(4)將步驟3中得到的阻燃橡膠管基質(zhì)和、硅烷偶聯(lián)劑2-17份、納米銀-氧化鋅復(fù)合物2-21份、乳酸鉀2-23份在30-50℃高速攪拌下溶解并混合均勻,于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10-30min,混合均勻后即得物料?。?5)將無(wú)機(jī)納米稀土2-16份、煙酸洛伐他汀3-34份加入到5倍0.1-0.5%碳酸氫鈉溶液中,室溫靜置1-24h使其溶解均勻,在30-50℃條件高速攪拌混合均勻,于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10-30min,混合均勻后即得物料ⅱ;(6)將物料ⅰ和物料ⅱ混合,升溫至40-60℃充分?jǐn)嚢?5-60min,再加入酸或堿物質(zhì)調(diào)節(jié)ph值至5.5-7.5,再100-500rpm/min20-40℃保溫?cái)嚢?0-40min,后靜置室溫冷卻,得到混合溶液;將混合物料加入開(kāi)煉機(jī)塑煉,后將塑煉物料加入密煉機(jī)10-30min,密煉即得汽車空調(diào)阻燃橡膠。所述酸或堿性物質(zhì):酸物質(zhì)為稀鹽酸溶液、醋酸溶液、碳酸溶液中的一種或一種以上;堿性物質(zhì)為碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉中的一種或一種以上。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所制備汽車空調(diào)阻燃橡膠,高阻燃、硬度范圍窄、抗撕裂強(qiáng)度高、耐磨、耐熱、耐低溫、耐老化、耐臭氧及耐油、耐壓、耐腐蝕,彈性大,定伸強(qiáng)度高,抗撕裂性和電絕緣性優(yōu)良,耐磨性和耐旱性良好,加工性佳,易于其它材料粘合等性能,在綜合性能方面優(yōu)于多數(shù)合成橡膠,可防止橡膠管道高溫自燃,提高汽車空調(diào)使用安全性和耐用性。具體實(shí)施方式:為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1一種汽車空調(diào)阻燃橡膠及其制備方法:硬質(zhì)全水發(fā)泡阻燃聚氨酯5-60份、丙烯酸樹(shù)脂/碳復(fù)合材料4-50份、三甘醇二正庚酸酯3-30份、納米阻燃劑2-34份、惰性海綿3-19份、木質(zhì)素脲醛樹(shù)脂2-59份、瀝青2-37份、卡波姆3-18份、交聯(lián)型多孔聚苯并咪唑3-35份、馬來(lái)酸苷與苯乙烯共聚物2-19份、硅烷偶聯(lián)劑2-17份、納米銀-氧化鋅復(fù)合物2-21份、乳酸鉀2-23份、無(wú)機(jī)納米稀土2-16份、煙酸洛伐他汀3-34份。所述納米銀-氧化鋅復(fù)合物制備方法,其制備方法方法為:取1-5份1mol/lagcl10-50ml和2-6份聚乙烯醇與反應(yīng)裝置中得到溶液ⅰ;量取2mol/lnaoh5-20ml加入溶液ⅰ中,陳化1-6h充分反應(yīng)得到前體物;將前步驟前體混合物溶液過(guò)濾,沉淀用蒸餾水沖洗2-6次,沉淀洗后置于烘箱中40-80℃烘烤2-6h;再稱取2-4g草酸和2-5份氯化鋅分別配置成飽和溶液,將草酸和氯化鋅的水溶液混合一起,充分?jǐn)嚢?0-60min,后將混合物靜置30-80min,再去離子水充分洗滌至無(wú)氯離子存在,后放置于100-120℃烘箱中烘2-4h得到氯化鋅產(chǎn)物;將干燥后的前體混合物和氯化鋅產(chǎn)物置于反應(yīng)器加入1-4份硫酸充分反應(yīng),后取出產(chǎn)物清洗充分后置于研磨器中研磨,后置于馬弗爐中600℃炙灼2-4h,后將炙灼物取出冷卻、研磨獲得納米銀-氧化鋅復(fù)合物制備方法。所述納米阻燃劑組成包括:甲酸鈉2-13份、哈拉宗2-11份、過(guò)氧化苯甲酰2-16份、溴化十二烷基吡啶2-17份、甜杏仁油2-16份、薄荷提取物3-19份、大蒜提取物2-9份、殼聚糖1-23份、超支化季銨鹽1-19份、乙醇2-30份。其制備方法為:稱取2-17份溴化十二烷基吡啶置于1-6份無(wú)水乙醇中,蒸餾水為95:5(v/v)的溶液中,超聲2h,加入2-16份過(guò)氧化苯甲酰,40-80℃下反應(yīng)20-80min,用無(wú)水乙醇離心洗滌3-6次,然后烘干得改性溴化十二烷基吡啶;稱取2-13份甲酸鈉、哈拉宗2-11份、甜杏仁油2-16份、薄荷提取物3-19份,置于盛有蒸餾水的三角燒瓶中,加入過(guò)量ph為3-6的鹽酸,經(jīng)磁力攪拌器攪拌至生成沉淀為止;將溶液進(jìn)行抽濾,保留其中的沉淀物,并用蒸餾水反復(fù)洗滌沉淀物,至洗液中呈中性為止,然后將得到沉淀放置在真空烘箱中30-90℃烘干得到甲酸鈉混合物;后將改性溴化十二烷基吡啶、甲酸鈉混合物以一定比例加入無(wú)水乙醇中,超聲1-6h,后將大蒜提取物2-9份、殼聚糖1-23份、超支化季銨鹽1-19份經(jīng)熔融共混合造微納米粒即得納米阻燃劑。優(yōu)選的制備方法如下:(1)先將硬質(zhì)全水發(fā)泡阻燃聚氨酯5-60份加入去離子水中加熱40-80℃加熱充分溶解均勻,后向硬質(zhì)全水發(fā)泡阻燃聚氨酯溶液中加入三甘醇二正庚酸酯3-30份、納米阻燃劑2-34份、惰性海綿3-19份、木質(zhì)素脲醛樹(shù)脂2-59份,先加熱至80-180℃,待混合物溶解并冷卻至室溫在轉(zhuǎn)速為100-500rpm/min的磨機(jī)中研磨攪拌均勻,后取出在50-120℃烘箱中干燥1-12h的混合物ⅰ;(2)將步驟1所得混合物ⅰ與丙烯酸樹(shù)脂/碳復(fù)合材料4-50份、瀝青2-37份、卡波姆3-18份、交聯(lián)型多孔聚苯并咪唑3-35份、馬來(lái)酸苷與苯乙烯共聚物2-19份加入高速混合開(kāi)煉機(jī)中,1000-3000rpm/min攪拌混合均勻;(3)將步驟2中混合均勻后物料加入到液力偶合器中進(jìn)行混勻,后加入提煉機(jī)中,進(jìn)行反復(fù)提煉使物料精煉,從而獲得阻燃橡膠管基質(zhì);(4)將步驟3中得到的阻燃橡膠管基質(zhì)和、硅烷偶聯(lián)劑2-17份、納米銀-氧化鋅復(fù)合物2-21份、乳酸鉀2-23份在30-50℃高速攪拌下溶解并混合均勻,于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10-30min,混合均勻后即得物料ⅰ;(5)將無(wú)機(jī)納米稀土2-16份、煙酸洛伐他汀3-34份加入到5倍0.1-0.5%碳酸氫鈉溶液中,室溫靜置1-24h使其溶解均勻,在30-50℃條件高速攪拌混合均勻,于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10-30min,混合均勻后即得物料ⅱ;(6)將物料ⅰ和物料ⅱ混合,升溫至40-60℃充分?jǐn)嚢?5-60min,再加入酸或堿物質(zhì)調(diào)節(jié)ph值至5.5-7.5,再100-500rpm/min20-40℃保溫?cái)嚢?0-40min,后靜置室溫冷卻,得到混合溶液;將混合物料加入開(kāi)煉機(jī)塑煉,后將塑煉物料加入密煉機(jī)10-30min,密煉即得汽車空調(diào)阻燃橡膠。所述酸或堿性物質(zhì):酸物質(zhì)為稀鹽酸溶液、醋酸溶液、碳酸溶液中的一種或一種以上;堿性物質(zhì)為碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉中的一種或一種以上。實(shí)施例2一種汽車空調(diào)阻燃橡膠及其制備方法:硬質(zhì)全水發(fā)泡阻燃聚氨酯5-60份、丙烯酸樹(shù)脂/碳復(fù)合材料4-50份、三甘醇二正庚酸酯3-30份、納米阻燃劑2-34份、惰性海綿3-19份、木質(zhì)素脲醛樹(shù)脂2-59份、瀝青2-37份、卡波姆3-18份、交聯(lián)型多孔聚苯并咪唑3-35份、馬來(lái)酸苷與苯乙烯共聚物2-19份、硅烷偶聯(lián)劑2-17份、納米銀-氧化鋅復(fù)合物2-21份、乳酸鉀2-23份、無(wú)機(jī)納米稀土2-16份、煙酸洛伐他汀3-34份。所述納米銀-氧化鋅復(fù)合物制備方法,其制備方法方法為:取1-5份1mol/lagcl10-50ml和2-6份聚乙烯醇與反應(yīng)裝置中得到溶液?。涣咳?mol/lnaoh5-20ml加入溶液ⅰ中,陳化1-6h充分反應(yīng)得到前體物;將前步驟前體混合物溶液過(guò)濾,沉淀用蒸餾水沖洗2-6次,沉淀洗后置于烘箱中40-80℃烘烤2-6h;再稱取2-4g草酸和2-5份氯化鋅分別配置成飽和溶液,將草酸和氯化鋅的水溶液混合一起,充分?jǐn)嚢?0-60min,后將混合物靜置30-80min,再去離子水充分洗滌至無(wú)氯離子存在,后放置于100-120℃烘箱中烘2-4h得到氯化鋅產(chǎn)物;將干燥后的前體混合物和氯化鋅產(chǎn)物置于反應(yīng)器加入1-4份硫酸充分反應(yīng),后取出產(chǎn)物清洗充分后置于研磨器中研磨,后置于馬弗爐中600℃炙灼2-4h,后將炙灼物取出冷卻、研磨獲得納米銀-氧化鋅復(fù)合物制備方法。所述納米阻燃劑組成包括:甲酸鈉2-13份、哈拉宗2-11份、過(guò)氧化苯甲酰2-16份、溴化十二烷基吡啶2-17份、甜杏仁油2-16份、薄荷提取物3-19份、大蒜提取物2-9份、殼聚糖1-23份、超支化季銨鹽1-19份、乙醇2-30份。其制備方法為:稱取2-17份溴化十二烷基吡啶置于1-6份無(wú)水乙醇中,蒸餾水為95:5(v/v)的溶液中,超聲2h,加入2-16份過(guò)氧化苯甲酰,40-80℃下反應(yīng)20-80min,用無(wú)水乙醇離心洗滌3-6次,然后烘干得改性溴化十二烷基吡啶;稱取2-13份甲酸鈉、哈拉宗2-11份、甜杏仁油2-16份、薄荷提取物3-19份,置于盛有蒸餾水的三角燒瓶中,加入過(guò)量ph為3-6的鹽酸,經(jīng)磁力攪拌器攪拌至生成沉淀為止;將溶液進(jìn)行抽濾,保留其中的沉淀物,并用蒸餾水反復(fù)洗滌沉淀物,至洗液中呈中性為止,然后將得到沉淀放置在真空烘箱中30-90℃烘干得到甲酸鈉混合物;后將改性溴化十二烷基吡啶、甲酸鈉混合物以一定比例加入無(wú)水乙醇中,超聲1-6h,后將大蒜提取物2-9份、殼聚糖1-23份、超支化季銨鹽1-19份經(jīng)熔融共混合造微納米粒即得納米阻燃劑。優(yōu)選的制備方法如下:(1)先將硬質(zhì)全水發(fā)泡阻燃聚氨酯5-60份加入去離子水中加熱40-80℃加熱充分溶解均勻,后向硬質(zhì)全水發(fā)泡阻燃聚氨酯溶液中加入三甘醇二正庚酸酯3-30份、納米阻燃劑2-34份、惰性海綿3-19份、木質(zhì)素脲醛樹(shù)脂2-59份,先加熱至80-180℃,待混合物溶解并冷卻至室溫在轉(zhuǎn)速為100-500rpm/min的磨機(jī)中研磨攪拌均勻,后取出在50-120℃烘箱中干燥1-12h的混合物?。?2)將步驟1所得混合物ⅰ與丙烯酸樹(shù)脂/碳復(fù)合材料4-50份、瀝青2-37份、卡波姆3-18份、交聯(lián)型多孔聚苯并咪唑3-35份、馬來(lái)酸苷與苯乙烯共聚物2-19份加入高速混合開(kāi)煉機(jī)中,1000-3000rpm/min攪拌混合均勻;(3)將步驟2中混合均勻后物料加入到液力偶合器中進(jìn)行混勻,后加入提煉機(jī)中,進(jìn)行反復(fù)提煉使物料精煉,從而獲得阻燃橡膠管基質(zhì);(4)將步驟3中得到的阻燃橡膠管基質(zhì)和、硅烷偶聯(lián)劑2-17份、納米銀-氧化鋅復(fù)合物2-21份、乳酸鉀2-23份在30-50℃高速攪拌下溶解并混合均勻,于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10-30min,混合均勻后即得物料ⅰ;(5)將無(wú)機(jī)納米稀土2-16份、煙酸洛伐他汀3-34份加入到5倍0.1-0.5%碳酸氫鈉溶液中,室溫靜置1-24h使其溶解均勻,在30-50℃條件高速攪拌混合均勻,于微波頻率為2450mhz、功率800w下微波處理10-30min,混合均勻后即得物料ⅱ;(6)將物料ⅰ和物料ⅱ混合,升溫至40-60℃充分?jǐn)嚢?5-60min,再加入酸或堿物質(zhì)調(diào)節(jié)ph值至5.5-7.5,再100-500rpm/min20-40℃保溫?cái)嚢?0-40min,后靜置室溫冷卻,得到混合溶液;將混合物料加入開(kāi)煉機(jī)塑煉,后將塑煉物料加入密煉機(jī)10-30min,密煉即得汽車空調(diào)阻燃橡膠。所述酸或堿性物質(zhì):酸物質(zhì)為稀鹽酸溶液、醋酸溶液、碳酸溶液中的一種或一種以上;堿性物質(zhì)為碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉中的一種或一種以上。將實(shí)施例1和實(shí)施例2所制汽車空調(diào)阻燃橡膠,分別對(duì)實(shí)施例1和實(shí)施例2樣品進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如表1所示:表1所制汽車空調(diào)阻燃橡膠結(jié)果考察項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2揮發(fā)分(%)0.130.32灰分(%)0.550.49拉伸強(qiáng)度(mpa)4647定伸強(qiáng)度(n/cm2)6786門尼粘度(m)5648熱穩(wěn)定性耐熱性好,可耐熱350℃耐熱性好,可耐熱350℃剪切強(qiáng)度(mpa)2.822.98邵氏硬度2830本發(fā)明所制備汽車空調(diào)阻燃橡膠適應(yīng)汽車空調(diào)管道制備,其檢測(cè)項(xiàng)符合質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),且橡膠制備膠管時(shí),膠管內(nèi)部軟不易開(kāi)裂、耐高壓、耐高溫性能好。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。當(dāng)前第1頁(yè)12