一种高强耐磨橡胶材料的制作方法

文档序号:12054822阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高强耐磨橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:环氧天然橡胶55-75份、三元乙丙橡胶15-27份、丁苯橡胶18-32份、聚氨酯弹性体6-12份、炭黑N330 1-3份、炭黑N660 3-6份、改性补强填料12-20份、轻钙4-10份、蒙脱土22-28份、聚丙烯纤维3-10份、二硫化钼5-8份、硅烷偶联剂0.8-3份、纳米氧化锌3-8份、促进剂DM 1.5-2.5份、促进剂TMTM 1-3份、硫磺0.2-2份、防老剂0.5-1.5份、防老助剂0.1-0.5份、偏苯三酸三辛酯4-8份、柠檬酸三丁酯1-4份、环氧大豆油酸丁酯3-5份。

2.根据权利要求1所述的高强耐磨橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:环氧天然橡胶60-70份、三元乙丙橡胶18-24份、丁苯橡胶22-28份、聚氨酯弹性体8-10份、炭黑N330 1-2份、炭黑N660 4-5份、改性补强填料14-18份、轻钙6-8份、蒙脱土24-26份、聚丙烯纤维5-8份、二硫化钼6-7份、硅烷偶联剂1.2-2.4份、纳米氧化锌5-6份、促进剂DM 1.8-2.2份、促进剂TMTM 1.5-2.5份、硫磺0.6-1.5份、防老剂0.8-1.2份、防老助剂0.2-0.4份、偏苯三酸三辛酯5-7份、柠檬酸三丁酯2-3份、环氧大豆油酸丁酯4-5份。

3.根据权利要求1或2所述的高强耐磨橡胶材料,其特征在于,所述改性补强填料的制备方法包括:按重量份将多壁碳纳米管100份加入体积比为1:0-3的浓硝酸与浓硫酸的混合酸溶液中,在20-40℃下超声处理1-3h,再加入60-80℃水浴中搅拌反应1-3h,冷却至室温,抽滤,洗涤,得到氧化碳纳米管;将所述氧化碳纳米管和3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂5-15份加入到甲苯中,在频率为30-38KHz,声强为0.6-0.8W/cm2,温度为105-115℃的条件下超声反应4-6h,抽滤,洗涤,真空干燥,得到表面活化的多壁碳纳米管;将所述表面活化的多壁碳纳米管中加入乙醇中搅拌均匀,加入聚合甘油25-40份,升温至70-85℃,搅拌20-26h,静置10-12h后,抽滤,洗涤,真空干燥,得到所述改性补强填料。

4.根据权利要求3所述的高强耐磨橡胶材料,其特征在于,所述聚合甘油是通过将甘油加热至230-270℃,在氮气保护的条件下,加入氢氧化钠作为催化剂进行聚合反应得到。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高强耐磨橡胶材料,其特征在于,所述环氧化天然橡胶是由重量配比为5:1-2的环氧化度为10%的环氧化天然橡胶和环氧化度为30%的环氧化天然橡胶组成。

6.根据权利要求1-5任一项所述的高强耐磨橡胶材料,其特征在于,所述防老剂是由防老剂4010、防老剂4010NA、防老剂4020、防老剂3100中的一种或者多种组成。

7.根据权利要求1-6任一项所述的高强耐磨橡胶材料,其特征在于,所述防老助剂是由微晶石蜡与微晶蜡OK1987组成,微晶石蜡与微晶蜡OK1987的重量配比为1:1.3-1.5。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高强耐磨橡胶材料,其特征在于,所述高强耐磨橡胶材料的制备方法包括:将环氧天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶和聚氨酯弹性体加入密炼机中塑炼得到橡胶主料;向所述橡胶主料中先加入炭黑N330、炭黑N660、改性补强填料、轻钙、蒙脱土、聚丙烯纤维、二硫化钼、硅烷偶联剂、防老剂、防老助剂、偏苯三酸三辛酯、柠檬酸三丁酯、环氧大豆油酸丁酯进行混炼,再加入硫磺,促进剂DM,促进剂TMTM和纳米氧化锌进行混炼,接着升温至160-200℃继续进行混炼,降温出料后得到所述高强耐磨橡胶材料。

9.根据权利要求8所述的高强耐磨橡胶材料,其特征在于,所述高强耐磨橡胶材料的制备方法包括:将环氧天然橡胶、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶和聚氨酯弹性体加入密炼机中塑炼25-30min得到橡胶主料,其中塑炼过程中打三角包4-6次;向所述橡胶主料中先加入炭黑N330、炭黑N660、改性补强填料、轻钙、蒙脱土、聚丙烯纤维、二硫化钼、硅烷偶联剂、防老剂、防老助剂、偏苯三酸三辛酯、柠檬酸三丁酯、环氧大豆油酸丁酯以80-85rpm的搅拌速度混炼27-30min,再加入硫磺,促进剂DM,促进剂TMTM和纳米氧化锌以75-80rpm的搅拌速度混炼21-25min,接着升温至175-185℃继续混炼8-13min,降温出料后得到所述高强耐磨橡胶材料。

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