一种二维定向排列填充橡胶复合材料及其制备方法与流程

文档序号:21786516发布日期:2020-08-07 20:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种二维定向排列填充橡胶复合材料,其特征在于,包括如下重量份的原料:橡胶100份、填料30~60份、碳材料1~10份、zno3~5份、硬脂酸2~3份、增塑剂1~10份、防老剂2~3份、硫磺1~2份、促进剂1~2份。

2.如权利要求1所述的二维定向排列填充橡胶复合材料,其特征在于,所述碳材料具有一维结构或者二维结构。

3.如权利要求1所述的二维定向排列填充橡胶复合材料,其特征在于,所述碳材料选自碳纳米管、碳纤维粉、石墨烯中的一种或者两种;所述碳纳米管、碳纤维粉的长径比大于50。

4.根据权利要求1所述的二维定向排列填充橡胶复合材料,其特征在于,所述填料选自炭黑、白炭黑中的一种或者两种。

5.根据权利要求1所述的二维定向排列填充橡胶复合材料,其特征在于,所述增塑剂为芳烃油或石油树脂。

6.根据权利要求1所述的二维定向排列填充橡胶复合材料,其特征在于,所述防老剂选自防老剂4020、防老剂rd中的一种或者两种;所述促进剂为促进剂ns、促进剂cz、促进剂d、促进剂dm中的一种。

7.一种权利要求1-6任一项所述二维定向排列填充橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)按重量份计,依次将橡胶100份、填料30~60份、zno3~5份、硬脂酸2~3份、增塑剂1~10份、防老剂2~3份加入混炼设备中进行母炼,得到母胶;

2)将母胶加入混炼设备中,依次加入硫磺1.0~2份、促进剂1~2份进行终炼得到复合材料胶料。

3)将复合材料胶料薄通,控制辊距,下片得到胶片,然后将胶片上表面的一半均匀分散碳材料,将不含碳材料的胶片上表面对折并覆盖在含碳材料的胶片表面,压紧,控制开炼机辊距,将对折胶片重新下片,重新调整辊距,再下片,如此重复数次,得到目标厚度的胶片后进行硫化,得到二维定向排列填充橡胶复合材料。

8.根据权利要求7所述的二维定向排列填充橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述混炼设备为密炼机或开炼机。

9.根据权利要求8所述的二维定向排列填充橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述当密炼设备为密炼机时,步骤1)母炼的时间为2~4min,在150~160℃条件下排胶,得到母胶;步骤2)控制母胶加入密炼机的填充系数为70%~75%,控制终炼时的排胶温度为100~110℃,得到所述橡胶复合材料胶料。

10.根据权利要求8所述的二维定向排列填充橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述当密炼设备为开炼机时,在步骤1)之前还进行将橡胶加入开炼机塑化、包辊的步骤;步骤1)母炼具体为将橡胶、填料、zno、硬脂酸、增塑剂、防老剂粉料混入后,左右切刀,打三角包,下片得到母胶;步骤1)和步骤2)之间还进行将母胶在开炼机包辊的步骤;步骤2)终炼具体为:将硫磺、促进剂加入开炼机,控制开炼机左右各切三刀,打6个三角包,下片,得到复合材料胶料。


技术总结
一种二维定向排列填充橡胶复合材料及其制备方法。本发明提供一种二维定向排列填充橡胶复合材料,包括如下重量份的原料:橡胶100份、填料30~60份、碳材料1~10份、ZnO 3~5份、硬脂酸2~3份、增塑剂1~10份、防老剂2~3份、硫磺1~2份、促进剂1~2份。本发明的二维定向排列填充橡胶复合材料的制备方法制备的橡胶复合材料,该材料使得一维、二维结构的碳材料在橡胶基体中定向排列,显著改善了复合材料在二维方向上的的导电性能,并且抗拉性能、撕裂性能显著改善。

技术研发人员:赵江华;张勇;张洪学;周平;崔玉叶;袁时超;陆炯;杨其振;周丽琰
受保护的技术使用者:江苏通用科技股份有限公司
技术研发日:2020.05.28
技术公布日:2020.08.07
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