CN103756037A - 一种可加工性、耐臭氧的橡胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可加工性、耐臭氧的橡胶材料及其制备方法。该橡胶材料按照质量份包括：70～120份的天然橡胶；5～30份的三元乙丙橡胶粉；50～70份的炭黑；20～30份的软化剂；4～6份的氧化锌；1～2份的硬脂酸；1～2份的硫磺；3～5份的促进剂；4～8份的防老剂。本发明将三元乙丙橡胶粉加入至天然橡胶中，三元乙丙橡胶含有较高的第三单体，提高了天然橡胶的耐臭氧性能。三元乙丙橡胶粉与天然橡胶具有良好的并用性，提高了由此制得的橡胶材料的耐加工性，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料的技术领域，尤其涉及一种可加工性、耐臭氧的橡胶材料及其制备方法。
背景技术
橡胶材料是具有可逆形变的高弹性聚合物材料。在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，由91%～94%的橡胶烃（聚异戊二烯）及蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等其他组分组成。天然橡胶是应用最广的通用橡胶。现有技术的天然橡胶制品耐臭氧性和加工性能较差，此外，生产成本也较高。
发明内容
有鉴于此，本发明一方面提供一种可加工性、耐臭氧的橡胶材料，该橡胶材料的耐臭氧性和加工性能较高。
一种可加工性、耐臭氧的橡胶材料，其特征在于，按照质量份包括以下原料组分：
其中，上述橡胶材料按照质量份具体包括以下原料组分：
以上橡胶材料的原料组分中，三元乙丙胶粉是由三元乙丙橡胶制品通过破碎、研磨和过滤，制成粒度为50目的粉状物质。
软化剂是橡胶材料中用于改善胶料塑性，使生胶料软化，有助于其他配合剂分散的一种橡胶助剂。软化剂能切断少数橡胶烃的分子链，是一种弱塑解剂。软化剂优选为环烷油。环烷油是从石油分馏中得到的以环烷烃为主要成分的含有多种烃类化合物的物质。它与橡胶的良好增速和互溶性。
防老剂用于防止橡胶材料或制品老化的橡胶助剂。防老剂优选为防老剂RD，防老剂RD的化学成分为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合，又名抗氧化剂RD，它与橡胶的相容性甚好，对热和氧引起的老化防护效果较好。
促进剂即硫化促进剂，其能促进硫化作用的物质。可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能。促进剂优选为促进剂CZ。促进剂CZ化学名称为N-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺，其为一种高度活泼的后效促进剂，抗焦烧性能优良，加工安全，硫化时间短。
以氧化锌为活化剂，作硫化活化剂，它能促进橡胶的硫化、活化和补强、防老化作用，能加强硫化过程，提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性。硬脂酸有利炭黑和氧化锌的充分扩散；它还可与氧化锌反应可促进其活性，还是主要的硫化促进助剂，可起到第二促进剂的作用。除此，还起着一定的润滑作用。硫磺最为交联剂，即使线性高分子链发生交联作用的反应物。硫磺优选为硫磺S-80。硫磺S-80分子式为S8，又名α型硫磺。氧化锌、硬脂酸、硫磺一起反应生成了硫化反应的前驱体，即锌硫醇盐的络合物，这三者组成了一个活化硫化体系。
炭黑作为填料，优选为炭黑N-550。
本发明另一方面提供一种制备上述橡胶材料的方法，该方法得到的橡胶材料具有较高的耐臭氧性和加工性能。
一种制备如上述橡胶材料的方法，包括以下步骤：
（1）将70～120质量份的天然橡胶置入密炼机中进行塑炼，得到塑化生胶；
（2）将所述塑化生胶连同4～8质量份的防老剂、4～6质量份的氧化锌、1～2质量份硬脂酸、5～30质量份三元乙丙橡胶粉、50～70质量份炭黑、20～30质量份软化剂、1～2质量份硫磺及4～8质量份促进剂于密炼机中进行密炼得到密炼胶；
（3）将所述密炼胶置入开炼机中进行开炼得到开炼胶；
（4）将所述开炼胶硫化得到橡胶材料。
上述的制备方法中，塑炼的时间为1～2min。密炼过程中先向塑化生胶中加入防老剂、氧化锌和硬脂酸，接着加入炭黑和三元乙丙橡胶粉，然后加入软化剂，最后加入硫磺和促进剂。塑化生胶先与由防老剂、氧化锌和硬脂酸组成的一种小药进行密炼，当密炼一定时间后，将炭黑和三元乙丙橡胶粉一并投料，继续密炼，当粉料80%以上吃完将软化剂投料。待温度升至90℃时，将由硫磺和促进剂组成的另一小药投料。炭黑和三元乙丙橡胶粉一并投料，可以简化投料的操作。
其中，所述密炼的排胶温度优选为110℃。
其中，所述开炼具体为：首先将开炼机的辊距调至6～10mm，对待开炼的胶料左右割刀翻胶两次，接着将所述辊距调至1mm以下，对该胶料薄通、三角包翻炼4次，然后将所述辊距调至6～10mm，对该胶料左右割刀翻胶两次，最后水冷风干得到开炼胶。
其中，所述硫化的温度为170～180℃，优选为175℃。硫化时间为280～320s，优选为300s。
本发明将三元乙丙橡胶粉加入至天然橡胶中，三元乙丙橡胶含有较高的第三单体，提高了天然橡胶的耐臭氧性能。三元乙丙橡胶粉与天然橡胶具有良好的并用性，提高了由此制得的橡胶材料的耐加工性，降低了成本。
具体实施方式
下面分别结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
以下实施中所涉及各化工原料及对实施例、对比例测试所用的设备的来源如下：
天然橡胶为海南农垦集团总公司所生产；炭黑N550为上海卡博特所生产；氧化锌为上海京华所生产；三元乙丙橡胶粉为江苏美亚塑胶科技有限公司所生产；促进剂CZ的产地为浙江黄岩；其它的化工原料均为市售。
开炼机为无锡锡伟橡塑有限公司所生产；硫化压机为台湾磐石油压设备安徽有限公司所生产；拉力机试验机为台湾高铁检测仪器有限公司生产的型号为TCS-2000；邵氏硬度计为上海六菱仪器厂生产的型号为LX-A；无转子硫化仪为上海德杰仪器设备有限公司的型号为MDR-2000；耐臭氧试验机为台湾高铁检测仪器有限公司所生产的型号为OZ-0200AH。
实施例1：将100质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将25质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对胶粉左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在170℃，硫化时间为320s，得到橡胶材料。
实施例2：将100质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、4质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将25质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对胶粉左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在175℃，硫化时间为300s，得到橡胶材料。
实施例3：将100质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、6质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将25质量份三元乙丙橡胶粉、70质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将30质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例4：将100质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入4质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将25质量份三元乙丙橡胶粉、50质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将30质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例5：将100质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入8质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将25质量份三元乙丙橡胶粉、50质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将20质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在175℃，硫化时间为300s，得到橡胶材料。
实施例6：将100质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将25质量份三元乙丙橡胶粉、70质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将20质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例7：将100质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、3质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将25质量份三元乙丙橡胶粉、50质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将30质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将2质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例8：将100质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入5质量份的防老剂RD、4.5质量份的氧化锌、1.2质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将25质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将20质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将2质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例9：将100质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入7质量份的防老剂RD、5.5质量份的氧化锌、1.7质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将25质量份三元乙丙橡胶粉、70质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将20质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将2质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例10：将105质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将10质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例11：将110质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将15质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例12：将115质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将20质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例13：将120质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将30质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例14：将95质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将5质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例15：将90质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将10质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例16：将85质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将15质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例17：将80质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将20质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
实施例18：将70质量份的天然橡胶一次性置入密炼机中在60℃下塑炼1～2min，得到塑化生胶。在该塑化生胶中加入6质量份的防老剂RD、5质量份的氧化锌、1.5质量份硬脂酸开始密炼，若干时间后将30质量份三元乙丙橡胶粉、60质量份炭黑N550一并投料继续密炼。当粉料80%以上吃完时，将25质量份的环烷油投料继续密炼。待温度升至90℃时提升加压盖至上位，清扫后将1.5质量份硫磺S-80和4质量份促进剂CZ，压下加压盖继续密炼。待温度上升至110℃时排胶得到密炼胶。将密炼胶置入开炼机中，调开炼机辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；接着将辊距至1mm以下，对混炼胶薄通、三角包翻炼4次；然后，调辊距至6～10mm，对混炼胶左右割刀翻胶两次；最后，出片进行水冷后上架风干，得到开炼胶。将开炼胶置入模具在180℃，硫化时间为280s，得到橡胶材料。
对比例：除了原料组分中不含有三元乙丙橡胶粉，其他均与实施例1相同。
实施例1～18及对比例的橡胶材料的邵氏硬度、拉伸强度、扯断伸长率和耐臭氧龟裂时间进行测试，测试条件为：臭氧浓度为50pphm，湿度为50%，试片预拉伸25%，温度为40℃。上述测试结果如下表：
由上表可以看出，随着乙丙橡胶胶粉并用量的增加，橡胶耐臭氧性能时间不断提高。
本发明的橡胶材料成本对比，乙丙橡胶胶粉为乙丙橡胶制品或飞边经过破碎、研磨和过滤后制取，可以边废为宝，乙丙橡胶胶粉价格为5.6元/kg，而三元乙丙橡胶的价格为25元/kg，通过该配方优化，可以降低2元/kg混炼胶成本。天然橡胶与乙丙橡胶并用可以改善天然橡胶的耐臭氧性能，工艺加工性能不稳定，制品品质不稳定，价格高；采用乙丙胶粉代替乙丙橡胶，不仅可以利用再生资源，而且橡胶加工工艺简单，性能稳定，耐臭氧性能高，成本低。
应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求保护的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种可加工性、耐臭氧的橡胶材料，其特征在于，按照质量份包括以下原料组分：
2.根据权利要求1所述的橡胶材料，其特征在于，按照质量份包括以下原料组分：
3.根据权利要求1所述的橡胶材料，其特征在于，所述软化剂为环烷油。
4.根据权利要求1所述的橡胶材料，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD，促进剂为促进剂CZ。
5.根据权利要求1所述的橡胶材料，其特征在于，所述炭黑为炭黑N-550，所述硫磺为硫磺S-80。
6.一种制备如权利要求1所述橡胶材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将70～120质量份的天然橡胶置入密炼机中进行塑炼，得到塑炼生胶；
（2）将所述塑炼生胶连同4～8质量份的防老剂、4～6质量份的氧化锌、1～2质量份硬脂酸、5～30质量份三元乙丙橡胶粉、50～70质量份炭黑、20～30质量份软化剂、1～2质量份硫磺及4～8质量份促进剂于密炼机中进行密炼得到密炼胶；
（3）将所述密炼胶置入开炼机中进行开炼得到开炼胶；
（4）将所述开炼胶硫化得到橡胶材料。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述密炼过程中先向塑炼生胶中加入防老剂、氧化锌和硬脂酸，接着加入炭黑和三元乙丙橡胶粉，然后加入软化剂，最后加入硫磺和促进剂。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述密炼的排胶温度为110℃。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述开炼具体为：首先将开炼机的辊距调至6～10mm，对待开炼的胶料左右割刀翻胶两次，接着将所述辊距调至1mm以下，对该胶料薄通、三角包翻炼4次，然后将所述辊距调至6～10mm，对该胶料左右割刀翻胶两次，最后水冷后风干得到开炼胶。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硫化的温度为170～180℃，硫化时间为280～320s。
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