[0007] 本发明所要解决的技术问题:针对现有的石棉胶乳抄取板抗张强度低,在作为密封材料时易被压力击破,造成严重事故的问题,提供了一种石棉胶乳抄取板及其制备方法。
[0008] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
[0009] 一种石棉胶乳抄取板,其特征在于:是由以下重量份数的原料组成:300~320份石棉纤维,100~120份橡胶胶乳,20~30份改性碳纤维,3~5份硫磺,3~5份硫化促进剂,4~6
份纳米氧化锌,0.8~1.5份防老剂;
[0010] 所述的石棉胶乳抄取板具体制备步骤如下:
[0011] (1)将碳纤维与质量浓度为2g/L多巴胺溶液按质量比为1:80~1:100混合浸泡10~20min,再将浸泡后的碳纤维取出,沥干水分,得预处理碳纤维,按重量份数计,依次取20
~40份预处理碳纤维,100~150份质量分数为60%乙醇溶液,恒温搅拌混合20~30min后,再
加入预处理碳纤维质量0.3~0.5倍的正硅酸乙酯,待正硅酸乙酯加入结束,继续恒温搅拌
反应45~60min,再经过滤、洗涤和干燥,得改性碳纤维;
[0012] (2)将硫磺、硫化促进剂、纳米氧化锌和防老剂与硫磺质量18~20倍的水混合后,超声分散,得助剂悬浮液;
[0013] (3)将石棉纤维与水按质量比为1:4~1:6混合,再于打浆转速为1800~2000r/min条件下,进行打浆,得石棉纤维悬浮液;
[0014] (4)在混料机中,依次加入石棉纤维悬浮液、橡胶胶乳、助剂悬浮液和改性碳纤维,搅拌混合均匀,再于造纸机中抄造成型,随后经压延、硫化和切割,即得石棉胶乳抄取板。
[0015] 所述的石棉纤维还可以是预处理石棉纤维,具体预处理方法如下:将石棉纤维配制成质量分数为4~8%的石棉纤维浆,再将石棉纤维浆转入动态滤水仪,在转速为600~
800r/min条件下,对石棉纤维浆进行筛分,得筛余物,即为预处理石棉纤维。
[0016] 所述的石棉纤维为蛇纹石石棉纤维、阳起石石棉纤维、角闪石石棉纤维、直闪石石棉纤维中的任意一种。
[0017] 所述的橡胶胶乳固含量为20~30%;所述的橡胶胶乳为氯丁橡胶胶乳、丁苯橡胶胶乳、丁腈橡胶胶乳、天然橡胶胶乳中的任意一种。
[0018] 所述的碳纤维为沥青基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维、酚醛基碳纤维中的任意一种。
[0019] 所述的硫化促进剂为硫化促进剂TMTD、硫化促进剂TT、硫化促进剂D、硫化促进剂M中的任意一种。
[0020] 所述的防老剂为防老剂RD、防老剂AW、防老剂264、防老剂4010中的任意一种。
[0021] 步骤(4)所述的硫化条件为:硫化温度为145~150℃,硫化压力为5~7MPa,硫化时间为30~40min。
[0022] 本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
[0023] (1)本发明首先利用多巴胺溶液对碳纤维进行预处理,利用多巴胺在碳纤维表面形成吸附层,从而提高碳纤维的吸附能力,并以此预处理碳纤维为载体,吸附正硅酸乙酯水
解产生的超细纳米二氧化硅,从而提高碳纤维表面的粗糙度,得到改性碳纤维,再以此改性
碳纤维为补强填料,加入至体系中后,线性的橡胶分子链可缠绕在改性碳纤维表面的纳米
二氧化硅结构上,在硫化过程中,这些线性橡胶分子交联形成三维网络结构,把改性碳纤维
固定于三维网络结构中间,橡胶分子链无规则的挂靠于纳米二氧化硅结构上,当受到外力
作用时,橡胶分子链通过碳纤维表面的纳米结构,一方面将承受的外力传递给其他橡胶分
子链,共同分担外力,使应力分散,另一方面,即使有小部分网络结构断裂,其它分子链及碳
纤维仍然可共同起到补强作用,而不至于危机整个聚合物网络,达到提高产品抗张强度的
效果,同时,改性碳纤维的加入可有效限制橡胶体在外力作用下的大尺寸形变,从而提高产
品的抗变形能力;
[0024] (2)本发明中对石棉纤维的预处理,筛分去除其中的细小纤维,可起到以下有益效果:石棉纤维中本身含大量细小纤维,在打浆过程中,长纤维受压力等作用还会产生少量细
小纤维,细小纤维是负电性的,若体系中细小纤维含量过高,会迅速与后续加入的橡胶胶乳
等迅速结合,形成絮凝体,干扰橡胶胶乳与体系中长石棉纤维的结合,影响产品性能,而经
过预处理后的石棉纤维,细小纤维数量大幅减少,有利于长纤维与橡胶胶乳、辅料和填料等
充分结合,从而进一步提高产品的抗张强度。