本發(fā)明涉及材料領域，尤其涉及一種用于武器裝備領域的三元乙丙橡膠材料及其制品。
背景技術：
：橡膠材料是武器中廣泛采用的材料之一，如橡膠密封件等。這些橡膠密封件性能的優(yōu)劣可決定武器工作的可靠性；使用期限的長短決定了武器維修的難易程度及成本。隨著武器裝備保障要求的提高，現(xiàn)有橡膠密封件使用期限的進一步延長已成為制約裝備提高戰(zhàn)備貯存期限和縮短維護保養(yǎng)時間的關鍵，而橡膠材料的耐老化性能又是影響其使用期限的關鍵因素。由于橡膠材料在分子結(jié)構(gòu)上存在弱點，在加工、儲存和使用過程中，橡膠材料受到內(nèi)外因素的綜合作用會發(fā)生老化，最終失去使用性能。因此，研究出一種武器裝備專用特種橡膠復合材料以提高使用可靠性與壽命，具有重要的現(xiàn)實意義。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種武器裝備專用特種橡膠復合材料及其制品，拉伸性能、抗撕裂性能和耐老化性能均較為優(yōu)越，可克服現(xiàn)有技術的不足。武器裝備專用特種橡膠復合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡膠60-70份、氯化丁基橡膠24-30份、尼龍酸二正丁酯2-5份、偏苯三酸三辛酯5-10份、硫磺1-2份、納米膨潤土10-20份、硬脂酸0.5-3份、氧化鋅3-5份、炭黑30-40份、三氧化二銻0.1-0.5份、防老劑40101-2份、防老劑ODA1-2份、促進劑PZ2-3份、煙梗粉末1-5份；所述煙梗粉末由以下方法制得：向煙梗中加入煙梗重量0.5-0.9倍的高錳酸鉀溶液，靜置30-40min后，加入煙梗重量3-5％的甘氨膽酸鈉，10-15％的苯甲酸鈉，0.5-2.0％的氯化鈷，0.1-0.5％的硝酸鋯，1.5-2.0％的無水氯化鈰，6-10％的亞鐵氰化鉀，加熱至50-60℃，以1000-1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌1-2h，然后烘干，粉碎后過600目篩，即得。所述高錳酸鉀溶液的質(zhì)量分數(shù)為1-5％。煙梗是煙草工業(yè)的副產(chǎn)物，為煙葉的粗硬葉脈，約占葉重25％～30％。作為煙草生產(chǎn)大國，我國每年約有數(shù)十萬噸煙梗廢棄物被棄置浪費。武器裝備專用特種橡膠復合材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將三元乙丙橡膠、氯化丁基橡膠和配方量50-60％的煙梗粉末投入開煉機，80-90℃下混煉1-2min；(2)將尼龍酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化鋅、炭黑、三氧化二銻、防老劑4010、防老劑ODA加入到步驟(1)的混煉膠中，再依次加入剩余的煙梗粉末、納米膨潤土，繼續(xù)混煉5-8min，然后加入硫磺、促進劑PZ，薄通6次后，擠塑機塑化造粒，擠出溫度為170℃，即可。本發(fā)明在配方中添加了煙梗粉末，與配方中的其他組分經(jīng)合理配比后，可改善制得的三元乙丙橡膠的行拉伸性能、抗撕裂性能和耐老化性能。制備過程中，煙梗粉末需分兩次添加到開煉機中，第二次添加煙梗粉末時，需先加入煙梗粉末，再加入納米膨潤土，該工藝處理可進一步提高制得的三元乙丙橡膠的耐老化性能，使其更加經(jīng)久耐用。本發(fā)明的有點在于：制備的三元乙丙橡膠強度高，抗撕裂性能和耐老化好，可廣泛應用于航空航天、武器裝備、汽車、機械、化工等領域，尤其適用于武器裝備領域，如魚雷產(chǎn)品的橡膠密封件等。具體實施例實施例1：武器裝備專用特種橡膠復合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡膠65份、氯化丁基橡膠28份、尼龍酸二正丁酯4份、偏苯三酸三辛酯7份、硫磺1.5份、納米膨潤土16份、硬脂酸2.5份、氧化鋅4份、炭黑35份、三氧化二銻0.2份、防老劑40101.5份、防老劑ODA2份、促進劑PZ2.5份、煙梗粉末4份；所述煙梗粉末由以下方法制得：向煙梗中加入煙梗重量0.6倍的高錳酸鉀溶液，靜置35min后，加入煙梗重量4％的甘氨膽酸鈉，13％的苯甲酸鈉，1.5％的氯化鈷，0.4％的硝酸鋯，1.7％的無水氯化鈰，8％的亞鐵氰化鉀，加熱至56℃，以1200rpm的轉(zhuǎn)速攪拌2h，然后烘干，粉碎后過600目篩，即得。所述高錳酸鉀溶液的質(zhì)量分數(shù)為2％。武器裝備專用特種橡膠復合材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將三元乙丙橡膠、氯化丁基橡膠和2.1份煙梗粉末投入開煉機，85℃下混煉2min；(2)將尼龍酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化鋅、炭黑、三氧化二銻、防老劑4010、防老劑ODA加入到步驟(1)的混煉膠中，再依次加入1.9份煙梗粉末、納米膨潤土，繼續(xù)混煉6min，然后加入硫磺、促進劑PZ，薄通6次后，擠塑機塑化造粒，擠出溫度為170℃，即可。實施例2：武器裝備專用特種橡膠復合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡膠60份、氯化丁基橡膠24份、尼龍酸二正丁酯2份、偏苯三酸三辛酯5份、硫磺1份、納米膨潤土10份、硬脂酸0.5份、氧化鋅3份、炭黑30份、三氧化二銻0.1份、防老劑40101份、防老劑ODA1份、促進劑PZ2份、煙梗粉末1份；所述煙梗粉末由以下方法制得：向煙梗中加入煙梗重量0.9倍的高錳酸鉀溶液，靜置40min后，加入煙梗重量5％的甘氨膽酸鈉，15％的苯甲酸鈉，2.0％的氯化鈷，0.5％的硝酸鋯，2.0％的無水氯化鈰，10％的亞鐵氰化鉀，加熱至60℃，以1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌2h，然后烘干，粉碎后過600目篩，即得。所述高錳酸鉀溶液的質(zhì)量分數(shù)為5％。武器裝備專用特種橡膠復合材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將三元乙丙橡膠、氯化丁基橡膠和0.6份煙梗粉末投入開煉機，90℃下混煉2min；(2)將尼龍酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化鋅、炭黑、三氧化二銻、防老劑4010、防老劑ODA加入到步驟(1)的混煉膠中，再依次加入0.4份煙梗粉末、納米膨潤土，繼續(xù)混煉8min，然后加入硫磺、促進劑PZ，薄通6次后，擠塑機塑化造粒，擠出溫度為170℃，即可。實施例3：武器裝備專用特種橡膠復合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡膠70份、氯化丁基橡膠30份、尼龍酸二正丁酯5份、偏苯三酸三辛酯10份、硫磺2份、納米膨潤土20份、硬脂酸3份、氧化鋅5份、炭黑40份、三氧化二銻0.5份、防老劑40102份、防老劑ODA2份、促進劑PZ3份、煙梗粉末5份；所述煙梗粉末由以下方法制得：向煙梗中加入煙梗重量0.5倍的高錳酸鉀溶液，靜置30min后，加入煙梗重量3％的甘氨膽酸鈉，10％的苯甲酸鈉，0.5％的氯化鈷，0.1％的硝酸鋯，1.5％的無水氯化鈰，6％的亞鐵氰化鉀，加熱至50℃，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌1h，然后烘干，粉碎后過600目篩，即得。所述高錳酸鉀溶液的質(zhì)量分數(shù)為1％。武器裝備專用特種橡膠復合材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將三元乙丙橡膠、氯化丁基橡膠和2.5份煙梗粉末投入開煉機，80℃下混煉1min；(2)將尼龍酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化鋅、炭黑、三氧化二銻、防老劑4010、防老劑ODA加入到步驟(1)的混煉膠中，再依次加入2.5份煙梗粉末、納米膨潤土，繼續(xù)混煉5min，然后加入硫磺、促進劑PZ，薄通6次后，擠塑機塑化造粒，擠出溫度為170℃，即可。實施例4：武器裝備專用特種橡膠復合材料,其特征在于：由下述重量份的原料制成：三元乙丙橡膠62份、氯化丁基橡膠29份、尼龍酸二正丁酯2份、偏苯三酸三辛酯6份、硫磺1份、納米膨潤土20份、硬脂酸0.5份、氧化鋅4份、炭黑33份、三氧化二銻0.4份、防老劑40102份、防老劑ODA1份、促進劑PZ3份、煙梗粉末2份；所述煙梗粉末由以下方法制得：向煙梗中加入煙梗重量0.7倍的高錳酸鉀溶液，靜置40min后，加入煙梗重量3％的甘氨膽酸鈉，15％的苯甲酸鈉，0.9％的氯化鈷，0.2％的硝酸鋯，1.6％的無水氯化鈰，10％的亞鐵氰化鉀，加熱至60℃，以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌2h，然后烘干，粉碎后過600目篩，即得。所述高錳酸鉀溶液的質(zhì)量分數(shù)為4％。武器裝備專用特種橡膠復合材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將三元乙丙橡膠、氯化丁基橡膠和1份煙梗粉末投入開煉機，82℃下混煉1min；(2)將尼龍酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化鋅、炭黑、三氧化二銻、防老劑4010、防老劑ODA加入到步驟(1)的混煉膠中，再依次加入1份煙梗粉末、納米膨潤土，繼續(xù)混煉7min，然后加入硫磺、促進劑PZ，薄通6次后，擠塑機塑化造粒，擠出溫度為170℃，即可。實施例5：武器裝備專用特種橡膠復合材料,其配方同實施例1，其制備方法包括以下步驟：(1)將三元乙丙橡膠、氯化丁基橡膠投入開煉機，85℃下混煉2min；(2)將納米膨潤土、煙梗粉末、尼龍酸二正丁酯、偏苯三酸三辛酯、硬脂酸、氧化鋅、炭黑、三氧化二銻、防老劑4010、防老劑ODA加入到步驟(1)的混煉膠中，繼續(xù)混煉6min，然后加入硫磺、促進劑PZ，薄通6次后，擠塑機塑化造粒，擠出溫度為170℃，即可。將實施例1-5制得的橡膠進行拉伸性能測試、抗撕裂性能測試和耐老化性能測試。耐老化性能測試是在135℃循環(huán)熱空氣條件下保持240h，測試老化前后的拉伸強度、拉斷伸長率的變化率。結(jié)果見表1-3。表1拉伸性能測試結(jié)果表2抗撕裂性能測試結(jié)果組別斷裂伸長率(％)實施例1983.6實施例2854.2實施例3735.0實施例4908.5實施例5893.7表3耐老化性能測試結(jié)果組別拉伸強度變化率(％)斷裂伸長率變化率(％)實施例1-3.3-10.2實施例2-3.8-13.9實施例3-5.2-14.5實施例4-4.7-12.6實施例5-11.4-21.4由表1-3可知，實施例1制得的橡膠材料的拉伸性能、抗撕裂性能和耐老化性能最好。實施例1的產(chǎn)品經(jīng)耐老化性能測試后拉伸強度和斷裂伸長率分別只降低了3.3％和10.2％。當前第1頁1 2 3