一种汽车用压电陶瓷/丁腈橡胶复合磁流变弹性材料及其制备方法与流程

文档序号:12106295阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种汽车用压电陶瓷/丁腈橡胶复合磁流变弹性材料,其特征在于,由以下重量份的原料组成:丁腈橡胶65-80份,四氢呋喃148-190份,马来酸酐50-68份,过氧化苯甲酰3-5份,乙醇适量,氢氧化次磷酸钠2-4份,二甲苯适量,软木纤维28-37份,硬脂酸1-2份,炭黑3-6份,硫磺1-2份,去离子水适量,三乙醇胺1-3份,镍粉3-8份,6mol/L NaOH水溶液适量,钛酸四丁酯4-7份,压电陶瓷粉1-5份,导电石墨1-3份。

2.根据权利要求书1所述的一种汽车用压电陶瓷/丁腈橡胶复合磁流变弹性材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

(1)马来酸酐接枝丁腈橡胶(MAH-g-NBR)的制备:

将丁腈橡胶完全溶解于四氢呋喃中,用滴液漏斗逐滴加入马来酸酐与过氧化苯甲酰的混合溶液,通入氮气保护,升温至60-72℃,恒温反应6-9小时,之后用乙醇沉淀出接枝产物,用乙醇洗涤数次,将洗涤后的接枝产物置于38-45℃真空干燥箱中烘干,即得到MAH-g-NBR,备用;

(2)MAH-g-NBR接枝软木纤维:

在装有冷凝管的平底烧瓶中加入二甲苯、氢氧化次磷酸钠以及步骤(1)得到的MAH-g-NBR,之后将充分干燥的软木纤维浸入混合溶液中,控制温度在125-140℃下反应2-4小时,反应完成后,用索氏抽提器除去溶剂,于95-105℃烘干至恒重,即得MAH-g-NBR接枝软木纤维;

(3)二氧化钛包覆镍核壳结构颗粒的制备:

①、将平均粒径在80-150nm左右的镍粉放入6mol/L NaOH水溶液中浸泡20-30分钟进行羟基化处理,从溶液中磁性分离出颗粒,向颗粒中加入钛酸四丁酯的乙醇溶液,超声搅拌并分离颗粒;

②、然后加入含有去离子水、三乙醇胺的乙醇混合溶液,超声搅拌20-40分钟并分离颗粒,烘干后再将颗粒放入6mol/L NaOH水溶液中重复上述包覆过程2-3次,获得二氧化钛包覆镍核壳结构颗粒;

(4)混炼:

①、将导电石墨与压电陶瓷粉置于乙醇中,分散均匀后,将悬浮液过滤,滤饼充分干燥后,备用;

②、在20-30℃条件下,将步骤(2)得到的MAH-g-NBR接枝软木纤维在开炼机上塑炼3-8分钟,然后加入上述干燥后的导电石墨与压电陶瓷粉、硬脂酸、炭黑以及步骤(3)制备的二氧化钛包覆镍核壳结构颗粒混炼20-40分钟,之后加入硫磺混炼均匀,制备得混炼胶;

(5)预结构化:

将装有混炼胶的模具放在温度为120-140℃的加热板上,在外部磁场为1300mT的作用下对其进行预结构化10-25分钟;

(6)固化:

在温度150-170℃,压强10-14MPa条件下,将步骤(5)经预结构化处理后的混炼胶放在平板硫化机上硫化12-20分钟,之后经极化处理,制得一种汽车用压电陶瓷/丁腈橡胶复合磁流变弹性材料。

3.根据权利要求书1、2所述的一种汽车用压电陶瓷/丁腈橡胶复合磁流变弹性材料的制备方法,其特征在于,所述的软木纤维是用废工业源白针叶木浆板机械解离和分散而成,其长度分布范围2mm-3.5mm,宽度分布是34.2μm-73.1μm,长宽比为72.6。

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