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一種高強耐磨橡膠材料的制作方法

文檔序號:12054822閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種高強耐磨橡膠材料,其特征在于,其原料按重量份包括:環氧天然橡膠55-75份、三元乙丙橡膠15-27份、丁苯橡膠18-32份、聚氨酯彈性體6-12份、炭黑N330 1-3份、炭黑N660 3-6份、改性補強填料12-20份、輕鈣4-10份、蒙脫土22-28份、聚丙烯纖維3-10份、二硫化鉬5-8份、硅烷偶聯劑0.8-3份、納米氧化鋅3-8份、促進劑DM 1.5-2.5份、促進劑TMTM 1-3份、硫磺0.2-2份、防老劑0.5-1.5份、防老助劑0.1-0.5份、偏苯三酸三辛酯4-8份、檸檬酸三丁酯1-4份、環氧大豆油酸丁酯3-5份。

2.根據權利要求1所述的高強耐磨橡膠材料,其特征在于,其原料按重量份包括:環氧天然橡膠60-70份、三元乙丙橡膠18-24份、丁苯橡膠22-28份、聚氨酯彈性體8-10份、炭黑N330 1-2份、炭黑N660 4-5份、改性補強填料14-18份、輕鈣6-8份、蒙脫土24-26份、聚丙烯纖維5-8份、二硫化鉬6-7份、硅烷偶聯劑1.2-2.4份、納米氧化鋅5-6份、促進劑DM 1.8-2.2份、促進劑TMTM 1.5-2.5份、硫磺0.6-1.5份、防老劑0.8-1.2份、防老助劑0.2-0.4份、偏苯三酸三辛酯5-7份、檸檬酸三丁酯2-3份、環氧大豆油酸丁酯4-5份。

3.根據權利要求1或2所述的高強耐磨橡膠材料,其特征在于,所述改性補強填料的制備方法包括:按重量份將多壁碳納米管100份加入體積比為1:0-3的濃硝酸與濃硫酸的混合酸溶液中,在20-40℃下超聲處理1-3h,再加入60-80℃水浴中攪拌反應1-3h,冷卻至室溫,抽濾,洗滌,得到氧化碳納米管;將所述氧化碳納米管和3-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯劑5-15份加入到甲苯中,在頻率為30-38KHz,聲強為0.6-0.8W/cm2,溫度為105-115℃的條件下超聲反應4-6h,抽濾,洗滌,真空干燥,得到表面活化的多壁碳納米管;將所述表面活化的多壁碳納米管中加入乙醇中攪拌均勻,加入聚合甘油25-40份,升溫至70-85℃,攪拌20-26h,靜置10-12h后,抽濾,洗滌,真空干燥,得到所述改性補強填料。

4.根據權利要求3所述的高強耐磨橡膠材料,其特征在于,所述聚合甘油是通過將甘油加熱至230-270℃,在氮氣保護的條件下,加入氫氧化鈉作為催化劑進行聚合反應得到。

5.根據權利要求1-4任一項所述的高強耐磨橡膠材料,其特征在于,所述環氧化天然橡膠是由重量配比為5:1-2的環氧化度為10%的環氧化天然橡膠和環氧化度為30%的環氧化天然橡膠組成。

6.根據權利要求1-5任一項所述的高強耐磨橡膠材料,其特征在于,所述防老劑是由防老劑4010、防老劑4010NA、防老劑4020、防老劑3100中的一種或者多種組成。

7.根據權利要求1-6任一項所述的高強耐磨橡膠材料,其特征在于,所述防老助劑是由微晶石蠟與微晶蠟OK1987組成,微晶石蠟與微晶蠟OK1987的重量配比為1:1.3-1.5。

8.根據權利要求1-7任一項所述的高強耐磨橡膠材料,其特征在于,所述高強耐磨橡膠材料的制備方法包括:將環氧天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠和聚氨酯彈性體加入密煉機中塑煉得到橡膠主料;向所述橡膠主料中先加入炭黑N330、炭黑N660、改性補強填料、輕鈣、蒙脫土、聚丙烯纖維、二硫化鉬、硅烷偶聯劑、防老劑、防老助劑、偏苯三酸三辛酯、檸檬酸三丁酯、環氧大豆油酸丁酯進行混煉,再加入硫磺,促進劑DM,促進劑TMTM和納米氧化鋅進行混煉,接著升溫至160-200℃繼續進行混煉,降溫出料后得到所述高強耐磨橡膠材料。

9.根據權利要求8所述的高強耐磨橡膠材料,其特征在于,所述高強耐磨橡膠材料的制備方法包括:將環氧天然橡膠、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠和聚氨酯彈性體加入密煉機中塑煉25-30min得到橡膠主料,其中塑煉過程中打三角包4-6次;向所述橡膠主料中先加入炭黑N330、炭黑N660、改性補強填料、輕鈣、蒙脫土、聚丙烯纖維、二硫化鉬、硅烷偶聯劑、防老劑、防老助劑、偏苯三酸三辛酯、檸檬酸三丁酯、環氧大豆油酸丁酯以80-85rpm的攪拌速度混煉27-30min,再加入硫磺,促進劑DM,促進劑TMTM和納米氧化鋅以75-80rpm的攪拌速度混煉21-25min,接著升溫至175-185℃繼續混煉8-13min,降溫出料后得到所述高強耐磨橡膠材料。

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