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一種改性氧化石墨烯/丁苯橡膠復合物及其制備方法與流程

文檔序號:12401437閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種改性氧化石墨烯/丁苯橡膠復合物,其特征在于:其原料按重量份計包括:

各原料中,所述硫化促進劑為促進劑TMTD或者促進劑CBS,所述防老劑為防老劑RD、防老劑NB、防老劑445、防老劑2246或者防老劑ODA),所述偶聯劑為鋁酸酯偶聯劑、稀土偶聯劑、硅烷偶聯劑或者鈦酸酯偶聯劑。

2.制備如權利要求1所述的一種改性氧化石墨烯/丁苯橡膠復合物的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:

(1)塑煉:按配方比例,將100份所述丁苯橡膠基體放入雙輥開煉機進行塑煉,得到塑煉膠;

(2)氧化石墨烯的改性:按配方比例,將0.05~1.4份的所述偶聯劑溶解于0.1~0.5份體積濃度為10%~50%的乙醇溶液中,加入所述氧化石墨烯,加熱至80~100℃,使得乙醇完全揮發,得到改性氧化石墨烯,其中,所述偶聯劑的用量為所述氧化石墨烯用量的0.5~3.5wt%;

(3)混煉:按配方比例,依次將步驟(1)得到的所述塑煉膠、步驟(2)得到的所述改性氧化石墨烯、1~2份硫化促進劑以及0.5~1.5份防老劑加入到雙輥開煉機中,經混煉、硫化成型,即得到所述改性氧化石墨/丁苯橡膠復合物。

3.根據權利要求2所述的一種改性氧化石墨烯/丁苯橡膠復合物的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,所述氧化石墨烯的制備包括以下步驟:

(1)低溫反應:向處于冰水浴中的燒杯內加入濃硫酸60-75mL,攪拌,當冰水浴的溫度保持在0~4℃,加入3-4g炭黑或者膨脹石墨,再加入0.5-1g的硝酸鈉,然后緩慢加入0.7-1g的的高錳酸鉀,在攪拌下反應1~4h;

(2)中溫反應:將步驟(1)中裝有濃硫酸、硝酸鈉和高錳酸鉀混合溶液的燒杯放入溫水浴中,保持溫水浴的溫度在32-40℃,在攪拌下繼續反應2~4h,超聲30~60min;

(3)高溫反應:緩慢向經過步驟(2)反應的燒杯中加入200-300mL的去離子水,加熱至70~100℃,緩慢加入6-10mL的5%雙氧水,繼續反應20~30min;

(4)離心洗滌,直至采用BaCl2檢測離心液無白色沉淀生成,取離心得到的固體在40~50℃下烘干,得到所述氧化石墨烯。

4.根據權利要求3所述的一種改性氧化石墨烯/丁苯橡膠復合物的制備方法,其特征在于:所述氧化石墨烯的制備的步驟(1)中,所述濃硫酸的用量為75mL,所述炭黑或者膨脹石墨的用量為4g,所述高錳酸鉀的用量為1g,所述冰水浴的溫度為4℃,所述反應的時間為4h。

5.根據權利要求3所述的一種改性氧化石墨烯/丁苯橡膠復合物的制備方法,其特征在于:所述氧化石墨烯的制備的步驟(2)中,所述溫水浴的溫度為35℃,所述反應的時間為3h,所述超聲的時間為1h。

6.根據權利要求3所述的一種改性氧化石墨烯/丁苯橡膠復合物的制備方法,其特征在于:所述氧化石墨烯的制備的步驟(3)中,所述反應的溫度為98℃,所述反應的時間為3h,所述超聲的時間為1h。

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