一種聚氯乙烯再生料改性丁腈橡膠復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及丁腈橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚氯乙烯再生料改性丁腈橡膠復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]丁腈橡膠具有良好的抗撕裂性能、較低的壓縮變形性、優(yōu)良的耐磨性能和耐油性能，其最大的用途是生產(chǎn)耐油膠管、阻燃輸送帶以及耐油橡膠密封墊材料，已被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天、油田化工等領(lǐng)域。丁腈橡膠作為橡膠材料的一種，在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中，會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，出現(xiàn)膠料發(fā)硬、表面結(jié)炭、龜裂，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)脫層的情況，所以往往需要改性。隨著社會(huì)的發(fā)展，丁腈橡膠的消耗量在逐年上升，而且對(duì)其綜合性能的要求也日益苛亥IJ，例如要求具有更高的使用壽命；但是現(xiàn)有的丁腈橡膠材料其耐老化性不是很理想，存在使用壽命短，成本高的缺陷，有待于進(jìn)一步改善。
[0003]電子廢棄物中除了含有貴金屬外，還含有玻璃、塑料等可回收資源，且塑料所占比例較大。根據(jù)資料，洗衣機(jī)中塑料所占比例為43.66%,電視機(jī)中塑料為22.20%。面對(duì)如此龐大的電子廢棄物產(chǎn)生量，其中所包含的廢塑料產(chǎn)生量也不容小覷，對(duì)廢塑料進(jìn)行再生資源化處理不僅減少了填埋所需土地資源的浪費(fèi)，同時(shí)也是對(duì)石油資源的一種節(jié)約。但是目前廢棄塑料用于改善橡膠材料的研究不是很多，且效果仍不是很理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種聚氯乙烯再生料改性丁腈橡膠復(fù)合材料，其耐老化性好，耐熱和耐油性能優(yōu)異，并添加了聚氯乙烯再生料作為原料，節(jié)約了成本，環(huán)保性好。
[0005]本發(fā)明提出的一種聚氯乙烯再生料改性丁腈橡膠復(fù)合材料，其原料按重量份包括以下組分:丁腈橡膠50-80份、聚氯乙烯20-35份、聚氯乙烯再生料5-20份、硬脂酸1_3份、氧化鋅1-2.5份、硫磺0.2-0.5份、過(guò)氧化二異丙苯0.2-1份、酚醛樹(shù)脂再生料2_5份、納米氫氧化鋁5-10份、硼酸鋅3-12份、凹凸棒土 3-10份、聚丙烯腈纖維2-10份、防老劑MC1-2.5份、防老劑4020 0.5-1.5份、防老劑RD 0.2-1份、硅烷偶聯(lián)劑3-5份、促進(jìn)劑1-3份、鄰苯二甲酸二辛酯2-6份、環(huán)氧大豆油3-5份、己二酸二辛酯2-5份、古馬隆樹(shù)脂3-8份、納米稀土氧化物3-5份。
[0006]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:丁腈橡膠68-72份、聚氯乙烯27-31份、聚氯乙烯再生料10-15份、硬脂酸1.8-2.3份、氧化鋅1.7-2.1份、硫磺0.35-0.4份、過(guò)氧化二異丙苯0.6-0.9份、酚醛樹(shù)脂再生料3.2-4份、納米氫氧化鋁7.2-8份、硼酸鋅6_8份、凹凸棒土 5.5-7份、聚丙烯腈纖維5.8-6.5份、防老劑MC 1.6-2份、防老劑4020 0.9-1.3份、防老劑RD 0.6-1份、硅烷偶聯(lián)劑3.8-4.3份、促進(jìn)劑1.7-2.2份、鄰苯二甲酸二辛酯3.8-4.3份、環(huán)氧大豆油3.7-4.1份、己二酸二辛酯3.6-4.1份、古馬隆樹(shù)脂5.5-6.2份、納米稀土氧化物3.8-4.3份。
[0007]優(yōu)選地，其原料按重量份包括以下組分:丁腈橡膠70份、聚氯乙烯30份、聚氯乙烯再生料12份、硬脂酸2.1份、氧化鋅1.8份、硫磺0.38份、過(guò)氧化二異丙苯0.65份、酚醛樹(shù)脂再生料3.6份、納米氫氧化鋁7.5份、硼酸鋅7.2份、凹凸棒土 6.3份、聚丙烯腈纖維6份、防老劑MC 1.8份、防老劑4020 1份、防老劑RD 0.85份、硅烷偶聯(lián)劑4份、促進(jìn)劑2.1份、鄰苯二甲酸二辛酯4份、環(huán)氧大豆油3.85份、己二酸二辛酯4份、古馬隆樹(shù)脂5.8份、納米稀土氧化物4份。
[0008]優(yōu)選地，所述聚氯乙烯再生料由聚氯乙烯廢棄物破碎后碾磨成粉，過(guò)40目篩得到；所述酚醛樹(shù)脂再生料由酚醛樹(shù)脂廢棄物破碎并碾磨成粉，過(guò)40目篩得到。
[0009]優(yōu)選地，所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑CZ、促進(jìn)劑ETU、促進(jìn)劑TETD、促進(jìn)劑D、促進(jìn)劑TMTD、促進(jìn)劑DM中的一種或者多種的混合物。
[0010]優(yōu)選地，所述納米稀土氧化物為納米氧化鑭、納米氧化鈰、納米氧化釔中的一種或者多種的混合物。
[0011]優(yōu)選地，所述納米稀土氧化物為改性納米稀土氧化物，所述改性納米稀土氧化物按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將20-50份納米稀土氧化物在500-750°C下煅燒2_3h，冷卻至室溫，然后加入3-5份異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、1-8份乙烯基三乙氧基硅烷、2-3.5份防老劑MC、0.1-1份過(guò)氧化二異丙苯和20-40份丙二醇，升溫至50_65°C，在3000-5000r/min的轉(zhuǎn)速下分散10_15min，過(guò)濾后烘干、粉碎、過(guò)篩得到所述改性納米稀土氧化物。
[0012]優(yōu)選地，所述納米稀土氧化物為改性納米稀土氧化物，所述改性納米稀土氧化物按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將40份納米稀土氧化物在700°C下煅燒2.6h，冷卻至室溫，然后加入4.3份異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯、5.5份乙烯基三乙氧基硅烷、3份防老劑MC、0.7份過(guò)氧化二異丙苯和30份丙二醇，升溫至60°C，在4000r/min的轉(zhuǎn)速下分散12min，過(guò)濾后烘干、粉碎、過(guò)篩得到所述改性納米稀土氧化物；在改性納米稀土氧化物的制備過(guò)程中，首先將納米稀土氧化物進(jìn)行了煅燒，除去了一些雜質(zhì)，并減小了納米稀土氧化物的粒度，同時(shí)提高了納米稀土氧化物的表面活性，之后加入的異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯與乙烯基三乙氧基硅烷配合后，改變了納米稀土氧化物的表面性質(zhì)，同時(shí)將乙烯基引入了納米稀土氧化物的表面，在過(guò)氧化二異丙苯的作用下，其中的乙烯基可以與防老劑MC中的活性雙鍵進(jìn)行反應(yīng)，從而將防老劑MC與納米稀土氧化物結(jié)合在了一起，增加了防老劑MC和納米稀土氧化物在體系中的分散性，且防老劑MC與納米稀土氧化物具有協(xié)同作用，改善了復(fù)合材料的耐老化性。
[0013]本發(fā)明中，以丁腈橡膠為主料，賦予復(fù)合材料優(yōu)異的機(jī)械性能、耐油性和耐磨性，并配合添加了聚氯乙烯、聚氯乙烯再生料與其配合，通過(guò)調(diào)節(jié)丁腈橡膠與聚氯乙烯、聚氯乙烯再生料的比例，使三者的性能協(xié)同，改善了復(fù)合材料的耐低溫性、介電性能和貯存穩(wěn)定性，在不降低復(fù)合材料綜合性能的同時(shí)節(jié)約了成本，保護(hù)了環(huán)境；加入的酚醛樹(shù)脂再生料與硫磺和過(guò)氧化二異丙苯配合后，具有協(xié)同作用，提高了復(fù)合材料的交聯(lián)密度，改善了復(fù)合材料的機(jī)械性能，同時(shí)節(jié)約了成本，保護(hù)了環(huán)境；納米氫氧化鋁、硼酸鋅、凹凸棒土、聚丙烯腈纖維配合，具有協(xié)同作用，一方面改善了復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度，一方面改善了復(fù)合材料的耐熱性、耐水性和耐老化性，另一方面與聚氯乙烯具有協(xié)同作用，改善了復(fù)合材料的阻燃性能；納米稀土氧化物加入體系中，與防老劑MC、防老劑4020、防老劑RD具有協(xié)同作用，改善了復(fù)合材料的耐老化性和耐熱性。
[0014]對(duì)本發(fā)明所述聚氯乙烯再生料改性丁腈橡膠復(fù)合材料進(jìn)行性能檢測(cè)，其拉伸強(qiáng)度為19.5-26.3MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為700-750 %，邵氏A硬度為55-64，撕裂強(qiáng)度為
19.56-25.45KN/m，永久形變3_5 % ;經(jīng)136 °C，200h熱空氣老化后，拉伸強(qiáng)度保持率為97.6-98.3 %，斷裂伸長(zhǎng)率保持率為95.8-97.6 %。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本發(fā)明提出的一種聚氯乙烯再生料改性丁腈橡膠復(fù)合材料，其原料按重量份包括以下組分:丁腈橡膠80份、聚氯乙烯20份、聚氯乙烯再生料20份、硬脂酸1份、氧化鋅2.5份、硫磺0.2份、過(guò)氧化二異丙苯1份、酚醛樹(shù)脂再生料2份、納米氫氧化鋁10份、硼酸鋅3份、凹凸棒土 10份、聚丙烯腈纖維2份、防老劑MC 2.5份、防老劑4020 0.5份、防老劑RD 1份、硅烷偶聯(lián)劑3份、促進(jìn)劑CZ 3份、鄰苯二甲酸二辛酯2份、環(huán)氧大豆油5份、己二酸二辛酯2份、古馬隆樹(shù)脂8份、納米稀土氧化物3份。
[0018]實(shí)施例2
[0019]本發(fā)明提出的一種聚氯乙烯再生料改性丁腈橡膠復(fù)合材料，其原料按重量份包括以下組分:丁腈橡膠50份、聚氯乙烯35份、聚氯乙烯再生料5份、硬脂酸3份、氧化鋅1份、硫磺0.5份、過(guò)氧化二異丙苯0.2份、酚醛樹(shù)脂再生料5份、納米氫氧化鋁5份、硼酸鋅12份、凹凸棒土 3份、聚丙烯腈纖維10份、防老劑MC 1份、防老劑4020 1.5份、防老劑RD 0.2份、硅烷偶聯(lián)劑5份、促進(jìn)劑ETU 0.3份、促進(jìn)劑TETD 0.7份、鄰苯二甲酸二辛酯6份、環(huán)氧大豆油3份、己二酸二辛酯5份、古馬隆樹(shù)脂3份、納米稀土氧化物5份。
[0020]實(shí)施例3
[0021]本發(fā)明提出的一種聚氯乙烯再生料改性丁腈橡膠復(fù)合材料，其原料按重量份包括以下組分:丁腈橡膠68份、聚氯乙烯31份、聚氯乙烯再生料10份、硬脂酸2.3份、氧化鋅
1.7份、硫磺0.4份、過(guò)氧化二異丙苯0.6份、酚醛樹(shù)脂再生料4份、納米氫氧化鋁7.2份、硼酸鋅8份、凹凸棒土 5.5份、聚丙烯腈纖維6.5份、防老劑MC 1.6份、防老劑4020 1.3份、防老劑RD 0.6份、硅烷偶聯(lián)劑4.3