本發(fā)明涉及一種橡膠制造配方，尤其涉及一種炭黑參雜的絕緣橡膠配方。
背景技術(shù)：
碳黑是指煤、石油、生物質(zhì)燃料等不完全燃燒后所形成的細(xì)小顆粒。碳黑進(jìn)入大氣后，能吸收太陽(yáng)光，減少到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射。烴類在嚴(yán)格控制的工藝條件下經(jīng)氣相不完全燃燒或熱解而成的黑色粉末狀物質(zhì)。其成分主要是元素碳，并含有少量氧、氫和硫等。碳黑粒子近似球形，粒徑介于10～500μm間。許多粒子常熔結(jié)或聚結(jié)成三維鍵枝狀或纖維狀聚集體。在橡膠加工中，通過(guò)混煉加入橡膠中作補(bǔ)強(qiáng)劑(見增強(qiáng)材料)和填料。碳黑是最古老的工業(yè)產(chǎn)品之一。
碳黑主要用作橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑和填料，其消耗量約為橡膠消耗量的一半，橡膠用碳黑占碳黑總量的94％，其中約60％用于輪胎制造。此外，也用作油墨、涂料和塑料的著色劑以及塑料制品的紫外光屏蔽劑。在許多其他制品，如電極、干電池、電阻器、炸藥、化妝品及拋光膏中，它也是重要的助劑。爐黑主要用于橡膠制品，碳黑的粒徑越細(xì)，其補(bǔ)強(qiáng)性能越優(yōu)越；碳黑結(jié)構(gòu)度越高，其定伸應(yīng)力及模量越高。細(xì)粒徑的補(bǔ)強(qiáng)性品種主要用于輪胎胎面，賦予輪胎優(yōu)良的耐磨性能。輪胎的其他部位，如胎側(cè)、簾布層、帶束緩沖層和內(nèi)襯層，要求膠料耐曲撓龜裂、耐臭氧氧化、具有良好的回彈性和較低的生熱性能，一般選用較粗粒徑的半補(bǔ)強(qiáng)型(比表面積低于40m2/g)爐黑。色素用槽黑廣泛用于油墨、涂料和塑料中。油墨、特別是新聞?dòng)湍饕褂弥猩夭酆凇Ｔ谕苛现圃爝^(guò)程中，高色素槽黑賦予高級(jí)汽車面漆極好的黑度和光澤，中色素槽黑用于一般工業(yè)涂料。此外，中色素槽黑也常用作聚烯烴的紫外光屏蔽劑，用于提高塑料制品的耐候性。橡膠用槽黑主要用于輪胎特別是越野及工程輪胎的胎面膠，它賦予胎面較高的強(qiáng)度及良好的耐磨性能。熱裂黑主要用于橡膠制品。因粒徑粗而補(bǔ)強(qiáng)性能差，僅用于要求最大限度填充增量的場(chǎng)合，如用于制造膠墊、膠管、海綿制品、密封圈、輪胎內(nèi)襯層、胎圈膠以及絕緣制品等。
橡膠按原料分為天然橡膠和合成橡膠。按形態(tài)分為塊狀生膠、乳膠、液體橡膠和粉末橡膠。乳膠為橡膠的膠體狀水分散體；液體橡膠為橡膠的低聚物，未硫化前一般為粘稠的液體；粉末橡膠是將乳膠加工成粉末狀，以利配料和加工制作。20世紀(jì)60年代開發(fā)的熱塑性橡膠，無(wú)需化學(xué)硫化，而采用熱塑性塑料的加工方法成形。橡膠按使用又分為通用型和特種型兩類。
硅橡膠具有優(yōu)異的耐熱性、耐寒性、介電性、耐臭氧和耐大氣老化等性能，硅橡膠突出的性能是使用溫度寬廣，能在-60℃(或更低的溫度)至+250℃(或更高的溫度)下長(zhǎng)期使用。但硅橡膠的抗張強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度等機(jī)械性能較差，在常溫下其物理機(jī)械性能不及大多數(shù)合成橡膠，且除腈硅、氟硅橡膠外，一般的硅橡膠耐油、耐溶劑性能欠佳，故硅橡膠不宜用于普通條件的場(chǎng)合，但非常適用于許多特定的場(chǎng)合。值得一提的是，在生物醫(yī)學(xué)工程中，高分子材料具有十分重要的作用，而硅橡膠則是醫(yī)用高分子材料中特別重要的一類，它具有優(yōu)異的生理惰性，無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)腐蝕、抗凝血、與機(jī)體的相容性好，能經(jīng)受苛刻的消毒條件。根據(jù)需要可加工成管材、片材、薄膜及異形構(gòu)件，可用做醫(yī)療器械、人工臟器等。現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外都有專門的醫(yī)用級(jí)硅橡膠。
但橡膠及其制品在加工，貯存和使用過(guò)程中，由于受內(nèi)外因素的綜合作用而引起橡膠物理化學(xué)性質(zhì)和機(jī)械性能的逐步變壞，最后喪失使用價(jià)值，這種變化叫做橡膠老化。表面上表現(xiàn)為龜裂、發(fā)粘、硬化、軟化、粉化、變色、長(zhǎng)霉等。橡膠老化的的因素有：
(1)氧：氧在橡膠中同橡膠分子發(fā)生游離基鏈鎖反應(yīng)，分子鏈發(fā)生斷裂或過(guò)度交聯(lián)，引起橡膠性能的改變。氧化作用是橡膠老化的重要原因之一。
(2)臭氧：臭氧的化學(xué)活性氧高得多，破壞性更大，它同樣是使分子鏈發(fā)生斷裂，但臭氧對(duì)橡膠的作用情況隨橡膠變形與否而不同。當(dāng)作用于變形的橡膠(主要是不飽和橡膠)時(shí)，出現(xiàn)與應(yīng)力作用方向直的裂紋，即所謂“臭氧龜裂”；作用于變形的橡膠時(shí)，僅表面生成氧化膜而不龜裂。
(3)熱：提高溫度可引起橡膠的熱裂解或熱交聯(lián)。但熱的基本作用還是活化作用。提高氧擴(kuò)散速度和活化氧化反應(yīng)，從而加速橡膠氧化反應(yīng)速度，這是普遍存在的一種老化現(xiàn)象--熱氧老化。
(4)光：光波越短、能量越大。對(duì)橡膠起破壞作用的是能量較高的紫外線。紫外線除了能直接引起橡膠分子鏈的斷裂和交聯(lián)外，橡膠因吸收光能而產(chǎn)生游離基，引發(fā)并加速氧化鏈反應(yīng)過(guò)程。經(jīng)外線光起著加熱的作用。光作用其所長(zhǎng)另一特點(diǎn)(與熱作用不同)是它主要在橡表面進(jìn)生。含膠率高的試樣，兩面會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，即所謂“光外層裂”。
(5)機(jī)械應(yīng)力：在機(jī)械應(yīng)力反復(fù)作用下，會(huì)使橡膠分子鏈斷裂生成游離荃，引發(fā)氧化鏈反應(yīng)，形成力化學(xué)過(guò)程。機(jī)械斷裂分子鏈和機(jī)械活化氧化過(guò)程。哪能個(gè)占優(yōu)勢(shì)，視其所處的條件而定。此外，在應(yīng)力作用下容易引起臭氧龜裂。
(6)水分：水分的作用有兩個(gè)方面：橡膠在潮濕空氣淋雨或浸泡在水中時(shí)，容易破壞，這是由于橡膠中的水溶性物質(zhì)和親水基團(tuán)等成分被水抽提溶解，水解或吸收等原因引起的。特別是在水浸泡和大氣曝露的交替作用下，會(huì)加速橡膠的破壞。但在某種情況下水分對(duì)橡膠則不起破壞作用，甚至有延緩老化的作用。
(7)橡膠制品在使用過(guò)程如果和油類介質(zhì)長(zhǎng)期接觸，油類能滲透到橡膠內(nèi)部使其產(chǎn)生溶脹，致使橡膠的強(qiáng)度和其他力學(xué)性能降低。油類能使橡膠發(fā)生溶脹，是因?yàn)橛皖悵B入橡膠后，產(chǎn)生了分子相互擴(kuò)散，使硫化膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。
(8)其它：對(duì)橡膠的作用因素還有化學(xué)介質(zhì)、變價(jià)金屬離子、高能輻射、電和生物等。
因此降低成本橡膠制品、改善橡膠制品使用性能、使物料分散均勻，增加橡膠制品的抗老化性，耐磨性和延長(zhǎng)橡膠制品壽命，是業(yè)內(nèi)急需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種炭黑參雜的絕緣橡膠配方，該配方能夠降低成本橡膠制品、改善橡膠制品使用性能、使物料分散均勻，增加橡膠制品的抗老化性，耐磨性和延長(zhǎng)橡膠制品壽命。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
一種炭黑參雜的絕緣橡膠配方，其特征在于，所述配方的組成成份和各組成成份的質(zhì)量份為：橡膠100；碳黑11～25；對(duì)苯二乙烯二丁酯12；有機(jī)硅0.1～7.5；配合劑0.1～5。
述配方的組成成份和各組成成份的質(zhì)量份為：橡膠100；碳黑11；對(duì)苯二乙烯二丁酯12；有機(jī)硅0.1；配合劑0.1。
所述配方的組成成份和各組成成份的質(zhì)量份為：橡膠100；碳黑25；對(duì)苯二乙烯二丁酯12；有機(jī)硅7.5；配合劑5。
所述配方的組成成份和各組成成份的質(zhì)量份為：橡膠100；碳黑18；對(duì)苯二乙烯二丁酯12；有機(jī)硅4；配合劑2。
所述橡膠為天然橡膠或丁苯橡膠。
所述碳黑的i2no.為17-23mg/g，dbp為115-150cc/100g。其中i2no.為碘吸收值，dbp為鄰苯二甲酸二丁酯值。
所述碳黑含有硫氰酸酯基團(tuán)，所述硫氰酸酯基團(tuán)為n-(4-硫氰酸酯烷基)琥珀酰亞胺、n-(4-硫氰酸酯芳基)琥珀酰亞胺、n-(4-硫氰酸酯苯基)酰胺或n-(4-硫氰酸酯苯基)酰胺基團(tuán)。
所述配合劑包括軟化劑、促進(jìn)劑、硫化劑和輕鈣。
所述配合劑中軟化劑∶促進(jìn)劑∶硫化劑∶輕鈣∶其它成份的質(zhì)量百分比為10∶20∶50∶15∶5
本發(fā)明提供的一種炭黑參雜的絕緣橡膠配方能夠降低成本橡膠制品、改善橡膠制品使用性能、使物料分散均勻，增加橡膠制品的抗老化性，耐磨性和延長(zhǎng)橡膠制品壽命，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。這些實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的典型描述，但本發(fā)明不限于此。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法，所使用的原料，試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均為可從常規(guī)市場(chǎng)等商業(yè)途徑得到的原料和試劑。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種炭黑參雜的絕緣橡膠配方，該配方能夠降低成本橡膠制品、改善橡膠制品使用性能、使物料分散均勻，增加橡膠制品的抗老化性，耐磨性和延長(zhǎng)橡膠制品壽命。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
一種炭黑參雜的絕緣橡膠配方，其特征在于，所述配方的組成成份和各組成成份的質(zhì)量份為：橡膠100；碳黑11～25；對(duì)苯二乙烯二丁酯12；有機(jī)硅0.1～7.5；配合劑0.1～5。
述配方的組成成份和各組成成份的質(zhì)量份為：橡膠100；碳黑11；對(duì)苯二乙烯二丁酯12；有機(jī)硅0.1；配合劑0.1。
所述配方的組成成份和各組成成份的質(zhì)量份為：橡膠100；碳黑25；對(duì)苯二乙烯二丁酯12；有機(jī)硅7.5；配合劑5。
所述配方的組成成份和各組成成份的質(zhì)量份為：橡膠100；碳黑18；對(duì)苯二乙烯二丁酯12；有機(jī)硅4；配合劑2。
所述橡膠為天然橡膠或丁苯橡膠。
所述碳黑的i2no.為17-23mg/g，dbp為115-150cc/100g。其中i2no.為碘吸收值，dbp為鄰苯二甲酸二丁酯值。
所述碳黑含有硫氰酸酯基團(tuán)，所述硫氰酸酯基團(tuán)為n-(4-硫氰酸酯烷基)琥珀酰亞胺、n-(4-硫氰酸酯芳基)琥珀酰亞胺、n-(4-硫氰酸酯苯基)酰胺或n-(4-硫氰酸酯苯基)酰胺基團(tuán)。
所述配合劑包括軟化劑、促進(jìn)劑、硫化劑和輕鈣。
所述配合劑中軟化劑∶促進(jìn)劑∶硫化劑∶輕鈣∶其它成份的質(zhì)量百分比為10∶20∶50∶15∶5
本發(fā)明提供的一種炭黑參雜的絕緣橡膠配方能夠降低成本橡膠制品、改善橡膠制品使用性能、使物料分散均勻，增加橡膠制品的抗老化性，耐磨性和延長(zhǎng)橡膠制品壽命，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。