一种耐高温发泡材料及其制备方法与流程

本发明属于发泡材料制备，具体涉及一种耐高温发泡材料及其制备方法。

背景技术：

1、耐高温发泡材料是指那些在高温环境下仍能保持其结构稳定性和物理性能的发泡材料。这些材料广泛应用于各种领域，如航空航天、汽车制造、建筑保温等，因为它们能够在高温条件下提供良好的隔热、隔音和防震性能。

2、现有的耐高温发泡材料采用的制备原料主要有聚氨酯、天然橡胶、合成橡胶乳清蛋白、聚酰亚胺酸以及酚醛树脂等，这些材料制备的耐高温发泡材料虽然提高了耐高温性能，但是，其力学强度不高，交联强度低，密度较大。三元乙丙橡胶是一种由乙烯、丙烯以及少量非共轭二烯烃通过溶液共聚合而成的高聚物材料。这种材料因其优异的耐老化性能、耐天候性、电绝缘性能和耐化学腐蚀性而被广泛应用。丁基橡胶(iir)是一种合成橡胶，主要由异丁烯和少量异戊二烯或丁二烯的共聚体构成，具有良好的气密性、耐臭氧性、耐老化性能以及较高的耐热性，长期工作温度可达130℃以下。聚烯烃弹性体poe8450是一种通用用途的热塑性弹性体，具有优异的流动特性和与其他烯烃的相容性。它可以通过过氧化物、硅烷和辐照进行固化，固化后的材料具有优异的热老化性能和压缩形变性能，目前，尚没有将三元乙丙橡胶、丁基橡胶、聚烯烃弹性体poe8450复合制作发泡材料的报道。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐高温发泡材料及其制备方法。

2、一种耐高温发泡材料，包括如下重量份数的原料：三元乙丙橡胶20-40份、丁基橡胶6-10份、聚烯烃弹性体poe8450 2-6份、炭黑2-6份、填料80-120份、石蜡油20-30份、环氧大豆油0.5-2份、石蜡2-6份、发泡剂10-15份、润滑剂1-3份、s-80硫化剂1-4份、促进剂0.5-2份。

3、所述炭黑为炭黑n550、炭黑n660、炭黑n770、炭黑n774中的一种或几种。

4、所述填料为陶土、氢氧化铝、氢氧化钙、绿泥石粉、堇青石粉、白云石粉中的一种或几种。

5、所述发泡剂为1-氯-3,3,3-三氟丙烯、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁酸二甲酯、n,n-二亚硝基五亚甲基四胺中的一种或几种。

6、所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸甘油酯中的一种或几种。

7、所述促进剂为氧化锌、zbs(苯亚磺酸锌)、zdmc(二甲基二硫代氨基甲酸锌)、dptt(四硫化双戊撑秋兰姆)中的一种或几种

8、所述的耐高温发泡材料的制备方法，具体步骤如下：

9、(1)按照重量份数，取三元乙丙橡胶20-40份、丁基橡胶6-10份、聚烯烃弹性体poe8450 2-6份、炭黑2-6份、填料80-120份、石蜡油20-30份、环氧大豆油0.5-2份、石蜡2-6份、发泡剂10-15份、润滑剂1-3份，加入至密炼机中，在140-180℃条件下密炼12-16min；

10、(2)向步骤(1)制备的物料中加入s-80硫化剂1-4份、促进剂0.5-2份，送入开炼机中开炼5-10min，降温至室温，送入挤出机中挤出成型；

11、(3)将步骤(2)制备的成型物料放置于烘箱中连续硫化发泡；

12、(4)将步骤(2)制备的成型发泡材料冷却至室温，切割成长度为1-4m的成品发泡材料后包装入库。

13、步骤(2)所述挤出机的机头温度设定为40-60℃。

14、步骤(3)所述烘箱分为8个硫化温度区：1区130-135℃、2区135-140℃、3区140-145℃、4区145-150℃、5区150-155℃、6区155-160℃、7区160-170℃、8区170-175℃。

15、本发明的有益效果：本发明的耐高温发泡材料，以三元乙丙橡胶、丁基橡胶、聚烯烃弹性体poe8450作为主要的发泡材料，拉伸强度及断裂伸长率指数高。组分中绿泥石粉和堇青石粉作为复合填料，提高了材料的抗压缩性能。1-氯-3,3,3-三氟丙烯和偶氮二异丁腈作为复合发泡剂，提高发泡效率，降低了材料的密度，提高孔隙率。

技术特征：

1.一种耐高温发泡材料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：三元乙丙橡胶20-40份、丁基橡胶6-10份、聚烯烃弹性体poe8450 2-6份、炭黑2-6份、填料80-120份、石蜡油20-30份、环氧大豆油0.5-2份、石蜡2-6份、发泡剂10-15份、润滑剂1-3份、s-80硫化剂1-4份、促进剂0.5-2份。

2.根据权利要求1所述耐高温发泡材料，其特征在于，所述炭黑为炭黑n550、炭黑n660、炭黑n770、炭黑n774中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述耐高温发泡材料，其特征在于，所述填料为陶土、氢氧化铝、氢氧化钙、绿泥石粉、堇青石粉、白云石粉中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述耐高温发泡材料，其特征在于，所述发泡剂为1-氯-3,3,3-三氟丙烯、偶氮二异丁腈、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁酸二甲酯、n,n-二亚硝基五亚甲基四胺中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述耐高温发泡材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸甘油酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述耐高温发泡材料，其特征在于，所述促进剂为氧化锌、zbs、zdmc、dptt中的一种或几种。

7.一种如权利要求1-6任一所述的耐高温发泡材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

8.根据权利要求7所述耐高温发泡材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述挤出机的机头温度设定为40-60℃。

9.根据权利要求7所述耐高温发泡材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述烘箱分为8个硫化温度区：1区130-135℃、2区135-140℃、3区140-145℃、4区145-150℃、5区150-155℃、6区155-160℃、7区160-170℃、8区170-175℃。

技术总结
本发明公开了一种耐高温发泡材料及其制备方法。包括如下重量份数的原料：三元乙丙橡胶20‑40份、丁基橡胶6‑10份、聚烯烃弹性体POE8450 2‑6份、炭黑2‑6份、填料80‑120份、石蜡油20‑30份、环氧大豆油0.5‑2份、石蜡2‑6份、发泡剂10‑15份、润滑剂1‑3份、S‑80硫化剂1‑4份、促进剂0.5‑2份。本发明以三元乙丙橡胶、丁基橡胶、聚烯烃弹性体POE8450作为主要的发泡材料，拉伸强度及断裂伸长率指数高。组分中绿泥石粉和堇青石粉作为复合填料，提高了材料的抗压缩性能。1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯和偶氮二异丁腈作为复合发泡剂，提高发泡效率，降低了材料的密度，提高孔隙率。

技术研发人员：高正伟,高永涛,唐时海,唐虎,高正洋,吴彦,金有刚,陈晓敏
受保护的技术使用者：河北金威新型建筑材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18