本发明涉及合成橡胶工业技术领域，具体涉及一高性能橡胶和黏土纳米复合材料的制备方法。
背景技术：
层状硅酸盐类矿物资源丰富而价廉，获得途径无需石油，人们采用其独特的片层结构制备了许多聚合物和黏土纳米复合材料。这类材料均显示出优良的力学性能、耐热性能、阻燃性能以及优异的气体阻隔性能1。这为橡胶和黏土纳米复合材料(RCNs)的大力发展和应用提供了广阔的平台。要得到高性能RCNs，黏土在橡胶基体中分散状况的好坏以及二者之间界面作用的强弱至为关键。对无机黏土进行有机化改性，表面改性剂可以弱化黏土片层之间的相互作用，极大地提高黏土与橡胶基体的界面相容性及有机黏土在橡胶基体中的分散状况。
传统方法采用常规的长链脂肪族季铵盐改性有机黏土制备RCNs，黏土片层与橡胶基体之间以分子间作用力相结合，导致橡胶高分子链在拉伸过程中容易产生滑移，因此，一些研究学者尝试通过化学反应改性黏土，这是由于改性剂的反应官能团能使黏土片层与基体之间具有牢固的化学连接，从而大幅度提高黏土与橡胶基体之间的界面作用。硬脂酸通常用作橡胶硫黄硫化体系的一种助剂，它是一种顺丁烯二酸酐类的酸性助剂，同时还能够与有机黏土片层表面的-OH发生化学反应，进而促进硬脂酸的插层。
技术实现要素：
本发明旨在提出一种高性能橡胶和黏土纳米复合材料的制备方法。
本发明的技术方案在于：
高性能橡胶和黏土纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）高性能橡胶基本配方(质量份)：
丁腈橡胶 100，有机黏土 10，氧化锌5，硬脂酸 1，促进剂M 1，促进剂DM0.5，硫黄2；
（2）改性有机黏土
将硬脂酸与有机黏土在高速混合机中混合，然后取出，在烘箱中烘干，得到硬脂酸改性的有机黏土，即硬脂酸-有机黏土；
（3）RCNs
将硬脂酸-有机黏土与丁腈橡胶混炼，混炼均匀后，压延成厚1mm、宽200 mm的薄片从旋转的辊筒上拉出，裁片，制样，随后硫化，得到丁腈橡胶和硬脂酸-有机黏土纳米复合材料。
所述的高性能橡胶基本配方(质量份)还可以为SBR 100，有机黏土 10，氧化锌5，硬脂酸 1，促进剂D 0.5，促进剂DM O.5，促进剂TT 0.2，硫黄2。
所述的高性能橡胶基本配方(质量份)还可以为C丁腈橡胶 100， 有机黏土 10，氧化锌5，硬脂酸 1，促进剂DM 1.5，促进剂TT O.75，硫黄1.5。
所述的硫化的硫化温度为160℃，压力为10 MPa。
本发明的技术效果在于：
本发明制备纳米复合材料，得到了微观分散相态细致均匀、具有优异力学性能的复合材料。随着SA用量的增加，复合材料的力学性能逐渐提高，提高了OC在橡胶基体中的分散性，较未经SA处理OC制备的纳米复合材料的力学性能更优。
具体实施方式
高性能橡胶和黏土纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：
实施例1
（1）高性能橡胶基本配方(质量份)：
丁腈橡胶 100，有机黏土 10，氧化锌5，硬脂酸 1，促进剂M 1，促进剂DM0.5，硫黄2；
（2）改性有机黏土
将硬脂酸与有机黏土在高速混合机中混合，然后取出，在烘箱中烘干，得到硬脂酸改性的有机黏土，即硬脂酸-有机黏土；
（3）RCNs
将硬脂酸-有机黏土与丁腈橡胶混炼，混炼均匀后，压延成厚1mm、宽200 mm的薄片从旋转的辊筒上拉出，裁片，制样，随后硫化，得到丁腈橡胶和硬脂酸-有机黏土纳米复合材料。
其中，硫化的硫化温度为160℃，压力为10 MPa。
实施例2
在实施例1的基础上，高性能橡胶基本配方(质量份)还可以为SBR 100，有机黏土 10，氧化锌5，硬脂酸 1，促进剂D 0.5，促进剂DM O.5，促进剂TT 0.2，硫黄2。
实施例3
在实施例1的基础上，高性能橡胶基本配方(质量份)还可以为C丁腈橡胶 100， 有机黏土 10，氧化锌5，硬脂酸 1，促进剂DM 1.5，促进剂TT O.75，硫黄1.5。