本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种氯丁橡胶和有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备方法。
背景技术：
聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料由于具有优异的力学和阻燃性能引起了人们的研究兴趣。目前最有应用价值的层状硅酸盐是蒙脱土，但由于蒙脱土是亲水性的，与大多数聚合物相容性差，人们常常采用烷基季铵盐或其他有机阳离子对蒙脱土进行有机改性，并使层间距扩大到允许聚合物分子链插入的程度，从而制备出综合性能优异的插层型纳米复合材料。
氯丁橡胶具有较高的力学性能，较好的耐疲劳性、弹性及耐油性，但其在耐低温性、耐老化性等方面还存在着不足，采用让蒙脱土片层均匀分散在氯丁橡胶中的方法改性氯丁橡胶，可以提高其力学性能、耐低温性、抗静电性等，并且可以增强其阻燃性及阻隔性，以更好地适应市场的需求，从而进一步扩大应用领域。
超声波是指频率大丁20KHz的一种机械波，能够使溶剂和溶质之间产生声波空化作用，从而使固体样品分散，增大接触面积。本研究运用超声波技术，以十六烷基三甲基溴化铵为插层剂，对钠基蒙脱土进行有机改性，并制备了氯丁橡胶／有机改性蒙脱土纳米复合材料。
技术实现要素：
本发明旨在提出一种氯丁橡胶和有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备方法。
本发明的技术方案在于：
氯丁橡胶和有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）有机蒙脱土的制备
将提纯后的钠基蒙脱土在蒸馏水中配成5~10％的水溶液，均匀分散0.5~1.0h，配置插层剂溶液，倒入蒙脱土的分散液中，控制温度在80~100℃，将分散液分成两部分，一部分先超声波作用40~60min，另一部分无超声波作用，然后再搅拌24h，所得到的絮状物经过滤，用水洗至滤液无溴离子，干燥22~24h，粉碎后得到有机改性蒙脱土；
（2）复合材料的制备
氯丁橡胶配方：CRl00份，硫磺2份，氧化锌8份，氧化镁4份，硬脂酸1份，炭黑45份，促进剂CZ0.8份，增塑剂2份，变压器油8份，防焦剂0.1份，促进剂TMTD 0.5份，填料8份，蒙脱土；
首先将塑炼胶薄通，依次加入上述助剂，调节辊距3mm下片，并停放24h；之后将产品进行硫化，硫化胶通过冲片机获得氯丁橡胶和有机改性蒙脱土纳米复合材料。
所述的插层剂为十六烷基三甲基溴化铵。
所述的薄通采用开炼机，辊筒温度在50～60℃，时间25~30min。
所述的硫化在平板硫化机上完成，温度为150~180℃，压力为12~15MPa 。
本发明的技术效果在于：
本发明采用超声波技术制备了有机改性蒙脱土，其层间距为3.33nm；有机改性蒙脱土在有机介质中表现出很好的分散性，说明蒙脱土经有机改性后其层间由亲水疏油性变为亲油疏水性，增强了与有机物的相容性。
具体实施方式
氯丁橡胶和有机改性蒙脱土纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤：
实施例1
（1）有机蒙脱土的制备
将提纯后的钠基蒙脱土在蒸馏水中配成5％的水溶液，均匀分散0.5h，配置插层剂溶液，倒入蒙脱土的分散液中，控制温度在80℃，将分散液分成两部分，一部分先超声波作用40min，另一部分无超声波作用，然后再搅拌24h，所得到的絮状物经过滤，用水洗至滤液无溴离子，干燥22h，粉碎后得到有机改性蒙脱土；
（2）复合材料的制备
氯丁橡胶配方：CRl00份，硫磺2份，氧化锌8份，氧化镁4份，硬脂酸1份，炭黑45份，促进剂CZ0.8份，增塑剂2份，变压器油8份，防焦剂0.1份，促进剂TMTD 0.5份，填料8份，蒙脱土；
首先将塑炼胶薄通，依次加入上述助剂，调节辊距3mm下片，并停放24h；之后将产品进行硫化，硫化胶通过冲片机获得氯丁橡胶和有机改性蒙脱土纳米复合材料。
其中，所述的插层剂为十六烷基三甲基溴化铵。所述的薄通采用开炼机，辊筒温度在50～60℃，时间25~30min。所述的硫化在平板硫化机上完成，温度为150~180℃，压力为12~15MPa 。
实施例2
实施例2在实施例1氯丁橡胶配方以及插层剂不变的情况下进行
（1）有机蒙脱土的制备
将提纯后的钠基蒙脱土在蒸馏水中配成10％的水溶液，均匀分散1.0h，配置插层剂溶液，倒入蒙脱土的分散液中，控制温度在100℃，将分散液分成两部分，一部分先超声波作用60min，另一部分无超声波作用，然后再搅拌24h，所得到的絮状物经过滤，用水洗至滤液无溴离子，干燥24h，粉碎后得到有机改性蒙脱土；
（2）复合材料的制备
首先将塑炼胶薄通，依次加入上述助剂，调节辊距3mm下片，并停放24h；之后将产品进行硫化，硫化胶通过冲片机获得氯丁橡胶和有机改性蒙脱土纳米复合材料。
其中，所述的薄通采用开炼机，辊筒温度在60℃，时间30min。所述的硫化在平板硫化机上完成，温度为180℃，压力为15MPa 。