/nr磁性弹性体复合材料及其制备方法_2

文档序号:9211438阅读:来源:国知局
中,以500r/min机械搅拌10h,然后通过筛子筛分将玻璃砂子与第二分散剂悬浮液分离,制得浓度为40wt%的氧化锌(ZnO)分散体;室温下将50g ZDC促进剂、40mL浓度为10wt%酪素溶液和1.15gNF、28.85mL的去离子水和75mL的玻璃砂子加入到容器中,并以500r/min机械搅拌12h,最后通过筛子筛分将玻璃砂子与第三分散剂悬浮液分离,制得浓度为50wt%的ZDC促进剂分散体;
3)、磁控模压法制备Fe304/NR磁性弹性体复合材料
在50°C和175r/min机械搅拌下,将一定量步骤2)K0H水溶液、平平加O水溶液制备的硫磺分散体、ZnO分散体、ZDC促进剂分散体加入到步骤I)制备的Fe3O4/乳胶复合磁性粒子乳液中,90min后将该复合乳液在72°C下干燥24h,得到预硫化天然橡胶基磁性弹性体复合材料,进一步在混炼机上混炼8.25min,最后在15KPa、95°C、无磁场条件下模压成型,即可获得各向同性的Fe304/NR磁性弹性体复合材料,所述KOH与胶乳干基的质量比为1: 1000,平平加O与胶乳干基的质量比为1:750,硫磺与胶乳干基的质量比为1:125,氧化锌与胶乳干基的质量比为1:200,ZDC与胶乳干基的质量比为1:175。
[0011]Fe304/NR磁性弹性体复合材料,各组分重量百分比含量为:天然橡胶基体37.9wt%,Fe3O4 60wt%,以及添加试剂Κ0Η、平平加0、硫磺、ZnO和ZDC共计2.lwt%。
[0012]实施例二: Fe304/NR磁性弹性体复合材料的制备方法,包括以下步骤:
1)、采用化学共沉淀法在天然胶乳中原位制备Fe3O4/乳胶复合磁性粒子乳液
将一定量的FeCl2*4H20和FeCl3*6H20溶解于去离子水中,在500r/min机械搅拌下,滴加一定体积的浓度为1.34mol/L的NaOH溶液和一定体积的浓度为60wt%的天然胶乳混合液,滴加完毕后继续反应llOmin,然后冷却至室温,将所得溶液磁分离得到黑色沉淀,除去上层清液,再用去离子水超声分散、磁分离,重复洗涤,直至上清液的PH呈中性。然后将黑色沉淀(即Fe3O4/乳胶复合磁性粒子)超声分散于去离子水中,形成浓度为58mg/mL的稳定Fe3O4/乳胶复合磁性粒子乳液,所述Fe2+盐与Fe 3+盐的质量比为1: 1.5,铁盐水溶液总浓度为0.llg/mL,铁盐与NaOH的质量比为2:1 ;
2 )、制备稳定剂、硫化剂等配合剂分散体
称取一定量的KOH和平平加O (烷基聚氧乙烯醚),50°C下溶解于去离子水中,分别配制成浓度为20wt%的KOH水溶液和浓度为20wt%的平平加O水溶液;室温下将50g硫磺、20mL浓度为10wt%的酪素溶液、1.25mL浓度为11.5wt%的氨水、28.75mL去离子水及75mL玻璃砂子加入到容器中,以500r/min机械搅拌12h,然后通过筛子筛分将玻璃砂子与第一分散剂悬浮液分离,制得浓度为50wt%的硫磺分散体;室温下将50g氧化锌、20mL浓度为10wt%酪素溶液和3g甲撑二萘磺酸钠(NF)、5mL浓度为20wt%的氨水、30mL去离子水及75mL玻璃砂子加入到容器中,以500r/min机械搅拌10h,然后通过筛子筛分将玻璃砂子与第二分散剂悬浮液分离,制得浓度为40wt%的氧化锌(ZnO)分散体;室温下将50g ZDC促进剂、40mL浓度为10wt%酪素溶液和1.15gNF、28.85mL的去离子水和75mL的玻璃砂子加入到容器中,并以500r/min机械搅拌12h,最后通过筛子筛分将玻璃砂子与第三分散剂悬浮液分离,制得浓度为50wt%的ZDC促进剂分散体;
3)、磁控模压法制备Fe304/NR磁性弹性体复合材料
在50°C和225r/min机械搅拌下,将一定量步骤2) KOH水溶液、平平加O水溶液制备的硫磺分散体、ZnO分散体、ZDC促进剂分散体加入到步骤I)制备的Fe3O4/乳胶复合磁性粒子乳液中,90min后将该复合乳液在50°C下干燥32h,得到预硫化天然橡胶基磁性弹性体复合材料,进一步在混炼机上混炼12.5min,最后在lOKPa、135°C、0.35T磁场条件下模压成型,即可获得各向异性的Fe3CVNR磁性弹性体复合材料,所述KOH与胶乳干基的质量比为1:625,平平加O与胶乳干基的质量比为1:1000,硫磺与胶乳干基的质量比为1:50,氧化锌与胶乳干基的质量比为1:150,ZDC与胶乳干基的质量比为1:200。
[0013]Fe304/NR磁性弹性体复合材料,各组分重量百分比含量为:天然橡胶基体74wt%,Fe30422.5wt%,以及添加试剂Κ0Η、平平加0、硫磺、ZnO和ZDC共计3.5wt%。
[0014]实施例三:Fe304/NR磁性弹性体复合材料的制备方法,包括以下步骤:
1)、采用化学共沉淀法在天然胶乳中原位制备Fe3O4/乳胶复合磁性粒子乳液将一定量的FeCl2*4H20和FeCl3*6H20溶解于去离子水中,在500r/min机械搅拌下,滴加一定体积的浓度为1.34mol/L的NaOH溶液和一定体积的浓度为60wt%的天然胶乳混合液,滴加完毕后继续反应160min,然后冷却至室温,将所得溶液磁分离得到黑色沉淀,除去上层清液,再用去离子水超声分散、磁分离,重复洗涤,直至上清液的PH呈中性。然后将黑色沉淀(即Fe3O4/乳胶复合磁性粒子)超声分散于去离子水中,形成浓度为84mg/mL的稳定Fe3O4/乳胶复合磁性粒子乳液,所述Fe2+盐与Fe 3+盐的质量比为1:1.4,铁盐水溶液总浓度为0.llg/mL,铁盐与NaOH的质量比为2:1 ;
2 )、制备稳定剂、硫化剂等配合剂分散体
称取一定量的KOH和平平加O (烷基聚氧乙烯醚),50°C下溶解于去离子水中,分别配制成浓度为20wt%的KOH水溶液和浓度为20wt%的平平加O水溶液;室温下将50g硫磺、20mL浓度为10wt%的酪素溶液、1.25mL浓度为11.5wt%的氨水、28.75mL去离子水及75mL玻璃砂子加入到容器中,以500r/min机械搅拌12h,然后通过筛子筛分将玻璃砂子与第一分散剂悬浮液分离,制得浓度为50wt%的硫磺分散体;室温下将50g氧化锌、20mL浓度为10wt%酪素溶液和3g甲撑二萘磺酸钠(NF)、5mL浓度为20wt%的氨水、30mL去离子水及75mL玻璃砂子加入到容器中,以500r/min机械搅拌10h,然后通过筛子筛分将玻璃砂子与第二分散剂悬浮液分离,制得浓度为40wt%的氧化锌(ZnO)分散体;室温下将50g ZDC促进剂、40mL浓度为10wt%酪素溶液和1.15gNF、28.85mL的去离子水和75mL的玻璃砂子加入到容器中,并以500r/min机械搅拌12h,最后通过筛子筛分将玻璃砂子与第三分散剂悬浮液分离,制得浓度为50wt%的ZDC促进剂分散体;
3)、磁控模压法制备Fe304/NR磁性弹性体复合材料
在50°C和250r/min机械搅拌下,将一定量步骤2)K0H水溶液、平平加O水溶液制备的硫磺分散体、ZnO分散体、ZDC促进剂分散体加入到步骤I)制备的Fe3O4/乳胶复合磁性粒子乳液中,90min后将该复合乳液在58°C下干燥12h,得到预硫化天然橡胶基磁性弹性体复合材料,进一步在混炼机上混炼5min,最后在11.5KPa、150°C、1.5T磁场条件下模压成型,即可获得各向异性的Fe3CVNR磁性弹性体复合材料,所述KOH与胶乳干基的质量比为1:500,平平加O与胶乳干基的质量比为1:875,硫磺与胶乳干基的质量比为1:75,氧化锌与胶乳干基的质量比为1:250,ZDC与胶乳干基的质量比为1:100。
[0015]Fe304/NR磁性弹性体复合材料,各组分重量百分比含量为:天然橡胶基体49.5wt%, Fe3O4 47.5wt%,以及添加试剂Κ0Η、平平加0、硫磺、ZnO和ZDC共计3wt%。
[0016]实施例四:Fe304/NR磁性弹性体复合材料的制备方法,包括以下步骤:
1)、采用化学共沉淀法在天然胶乳中原位制备Fe3O4/乳胶复合磁性粒子乳液
将一定量的FeCl2*4H20和FeCl3*6H20溶解于去离子水中,在500r/min机械搅拌下,滴加一定体积的浓度为1.34mol/L的NaOH溶液和一定体积的浓度为60wt%的天然胶乳混合液,滴加完毕后继续反应200min,然后冷却至室温,将所得溶液磁分离得到黑色沉淀,除去上层清液,再用去离子水超声分散、磁分离,重复洗涤,直至上清液的PH呈中性。然后将黑色沉淀(即Fe3O4/乳胶复合磁性粒子)超声分散于去离子水中,形成浓度为72mg/mL的稳定Fe3O4/乳胶复合磁性粒子乳液,所述Fe2+盐与Fe 3+盐的质量比为1: 1,铁盐水溶液总浓度为0.llg/mL,铁盐与NaOH的质量比为2:1 ;
2)、制备稳定剂、硫化剂等配合剂分散体称取一定量的KOH和平平加O (烷基聚氧乙烯醚),50°C下溶解于去离子水中,分别配制成浓度为20wt%的KOH水溶液和浓度为20wt%的平平加O水溶液;室温下将50g硫磺、20mL浓度为10wt%的酪素溶液、1.25mL浓度为11.5wt%的氨水、28.75mL去离子水及75mL玻璃砂子加入到容器中,以500r/min机械搅拌12h,然后通过筛子筛分将玻璃砂子与第一分散剂悬浮液分离,制得浓度为
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