本发明涉及功能橡胶材料，具体涉及一种阻燃型橡胶胶辊材料及其制备方法。
背景技术：
1、胶辊是以金属或其他材料为芯，外覆橡胶经硫化而制成的辊状制品，目前已被广泛应用于各行各业。胶辊外覆的橡胶直接决定了胶辊的性能，而随着现代工业的飞速发展，对于胶辊材料的要求也越来越高，其中，具有很好的阻燃效果的胶辊就是研究对象之一。三元乙丙橡胶是一种应用广泛的橡胶材料，通常由乙烯、丙烯与少量非共轭二烯烃共聚而成。三元乙丙橡胶具有饱和碳链的主链结构，不饱和双键只存在于侧链中，因此其具有化学稳定性高，耐热性、耐候性、耐臭氧性、耐化学腐蚀性优异等特性，三元乙丙橡胶已经很好的应用于胶辊行业。然而，三元乙丙橡胶材料的阻燃性欠佳，因此，应用于阻燃胶辊时，必须提高其阻燃性能。近些年来，膨胀型阻燃剂具有环保、高效、低烟等优异性能，其应用备受人们关注，并有望成为卤素阻燃剂的替代品。但是传统的膨胀蛭石、膨胀石墨和膨胀珍珠岩等材料由于结构不稳定，颗粒易聚集，因此阻燃效果也不可控。因此，研究开发结构规整、比表面积大的膨胀型材料具有重要的意义。
技术实现思路
1、要解决的技术问题：针对上述的技术问题，本发明的目的是提供一种阻燃型橡胶胶辊材料及其制备方法，采用静电纺丝法，获得高孔隙率的膨胀硅酸盐，孔隙率可控，结构规整，同时具有巨大的比表面积和孔道容积，使其具有更高的低热导率；以钙基膨润土与钠水玻璃为原料，实现钙基膨润土的非晶化，钙基膨润土片层结构发生剥离，以单片层的形式分散在水玻璃中，高速机械剪切产生的速度差会使钙基膨润土发生相对滑动，片层结构发生剥离，形成结构规律的硅酸盐。
2、技术方案：一种阻燃型橡胶胶辊材料，包括以下成分：三元乙丙橡胶100份、膨胀硅酸盐5-20份、沉淀法白炭黑10份、邻苯二甲酸二甲酯15份、偶联剂kh5501份、秋兰姆3份、助硫化剂taic-701.5份。
3、优选的，还包括硬脂酸1份和防老剂mb 1.5份。
4、优选的，所述膨胀硅酸盐的制备方法，按重量份计，如下：
5、s1：取钙基膨润土与钠水玻璃混合，高速剪切处理得到分散均匀的胶体，作为静电纺丝液；s2：将静电纺丝液注入静电纺丝装置中进行静电纺丝，获得静电纺丝膜；
6、s3：将静电纺丝膜进行干燥；
7、s4：置于高温马弗炉内，进行膨化处理，冷却后粉碎即得膨胀硅酸盐。
8、优选的，所述s1中钙基膨润土与钠水玻璃的质量比为1:(4-5)。
9、优选的，所述s2中静电纺丝条件为：纺丝电压为18kv，纺丝流速为1.0ml/h，接收距离为17cm。
10、优选的，所述s3中干燥温度为120-140℃，干燥时间为24h。
11、优选的，所述s4中膨化温度为400℃-600℃，保温时间为5min。
12、优选的，所述膨胀硅酸盐的孔隙率为25-30％。
13、优选的，所述膨胀硅酸盐的粒径≤3μm。
14、上述阻燃型橡胶胶辊材料的制备方法，包括以下步骤：
15、步骤1：室温条件下，将三元乙丙橡胶胶料、膨胀硅酸盐、沉淀法白炭黑、邻苯二甲酸二甲酯、偶联剂kh550、秋兰姆、助硫化剂taic-70、硬脂酸和防老剂mb混合，进行混炼5-10min；
16、步骤2：将双辊筒炼胶机的辊距调整为5mm，下片；
17、步骤3：在室温下放置24h后，使用平板硫化机对胶料进行硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为13-15min。
18、有益效果：
19、1、本发明采用静电纺丝法，获得高孔隙率的膨胀硅酸盐，孔隙率可控，结构规整，同时具有巨大的比表面积和孔道容积，使其具有更高的低热导率。
20、2、本发明以钙基膨润土与钠水玻璃为原料，实现钙基膨润土的非晶化，钙基膨润土片层结构发生剥离，以单片层的形式分散在水玻璃中，高速机械剪切产生的速度差会使钙基膨润土发生相对滑动，片层结构发生剥离，形成结构规律的硅酸盐。
21、3、本发明的阻燃型橡胶胶辊材料力学强度好，同时阻燃效果佳，适合用于制备阻燃胶辊。
1.一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，包括以下成分：三元乙丙橡胶100份、膨胀硅酸盐5-20份、沉淀法白炭黑10份、邻苯二甲酸二甲酯15份、偶联剂kh5501份、秋兰姆3份、助硫化剂taic-701.5份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，还包括硬脂酸1份和防老剂mb 1.5份。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述膨胀硅酸盐的制备方法，按重量份计，如下：
4.根据权利要求3所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述s1中钙基膨润土与钠水玻璃的质量比为1:(4-5)。
5.根据权利要求3所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述s2中静电纺丝条件为：纺丝电压为18kv，纺丝流速为1.0ml/h，接收距离为17cm。
6.根据权利要求3所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述s3中干燥温度为120-140℃，干燥时间为24h。
7.根据权利要求3所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述s4中膨化温度为400℃-600℃，保温时间为5min。
8.根据权利要求3所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述膨胀硅酸盐的孔隙率为25-30％。
9.根据权利要求3所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料，其特征在于，所述膨胀硅酸盐的粒径≤3μm。
10.根据权利要求1所述的一种阻燃型橡胶胶辊材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：