本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种高韧性导电氯丁橡胶材料。
背景技术：
导电橡胶通常是指体积电阻在109Ω·cm以内，由于橡胶是优良的绝缘体，体积电阻大于1014Ω·cm。导电橡胶分为防静电级别导电橡胶，体积电阻在105～109Ω·cm，甚至更低至一二百欧，再低于50Ω·cm的已经是难度非常大。导电炭黑填充的导电橡胶，体积电阻通常可保持在几千欧。由于现有的配方中使用了单一的乙炔炭黑，其抗拉强度差、韧性差，且断裂伸长率远远不能满足实际的需要。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高韧性导电氯丁橡胶材料，具有良好的导电性能，而且具有较大抗拉强度，韧性好，断裂伸长率高。
本发明提出的一种高韧性导电氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶30-50份，丙烯酸脂胶10-20份，硅橡胶15-35份，磷酸三甲酯6-10份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-3份，铁氧体8-16份，硼酸铝晶须4-8份，氧化硼4-10份，偏硼酸钡10-15份，冻石8-18份，锑酸钠3-7份，改性埃洛石纳米管10-20份，防老剂2-5份，二丙烯酸乙二醇酯2-4份，氰尿酸三烯丙酯1.5-3份。
优选地，氯丁橡胶、丙烯酸脂胶、硅橡胶、磷酸三甲酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的重量比为35-45：12-18：20-30：7-9：1.5-2.5。
优选地，铁氧体、硼酸铝晶须、氧化硼、偏硼酸钡、冻石、锑酸钠、改性埃洛石纳米管的重量比为10-14：5-7：6-8：11-13：10-16：4-6：12-18。
优选地，其原料按重量份包括：氯丁橡胶35-45份，丙烯酸脂胶12-18份，硅橡胶20-30份，磷酸三甲酯7-9份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5-2.5份，铁氧体10-14份，硼酸铝晶须5-7份，氧化硼6-8份，偏硼酸钡11-13份，冻石10-16份，锑酸钠4-6份，改性埃洛石纳米管12-18份，防老剂3-4份，二丙烯酸乙二醇酯2.5-3.5份，氰尿酸三烯丙酯2-2.5份。
优选地，改性埃洛石纳米管采用如下工艺制备：将乙酸酐、茶皂素、碘、苯升温，混合搅拌，加入碳酸钠继续搅拌，然后倒入冰水中搅拌，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；将埃洛石纳米管、预处理茶皂素、水混合搅拌，加入六水合氯化铁、七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温搅拌，滴加氨水至体系pH值为7.5-8.5，滴加完全后继续搅拌，冷却至室温，磁分离，固体物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石纳米管。
优选地，改性埃洛石纳米管采用如下工艺制备：按重量份将10-20份乙酸酐、10-18份茶皂素、1-2份碘、100-120份苯升温，混合搅拌，加入4-8份碳酸钠继续搅拌，然后倒入350-450份冰水中搅拌，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；按重量份将25-45份埃洛石纳米管、8-16份预处理茶皂素、140-260份水混合搅拌，加入1-4份六水合氯化铁、4-8份七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温搅拌，滴加浓度2-4mol/L的氨水至体系pH值为7.5-8.5，滴加完全后继续搅拌，冷却至室温，磁分离，固体物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石纳米管。
优选地，改性埃洛石纳米管采用如下工艺制备：按重量份将10-20份乙酸酐、10-18份茶皂素、1-2份碘、100-120份苯升温至70-75℃，混合搅拌10-20h，加入4-8份碳酸钠继续搅拌4-8h，然后倒入350-450份冰水中搅拌10-20min，搅拌速度为260-440r/min，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；按重量份将25-45份埃洛石纳米管、8-16份预处理茶皂素、140-260份水混合搅拌4-8h，加入1-4份六水合氯化铁、4-8份七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温至70-80℃搅拌60-90min，滴加浓度2-4mol/L的氨水至体系pH值为7.5-8.5，滴加完全后继续搅拌40-80min，冷却至室温，磁分离，固体物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石纳米管。
本发明采用常规制备工艺制得。
本发明不仅具有良好的导电性能，又具有较大抗拉强度，韧性好，断裂伸长率高。由于丙烯酸脂胶的刚性差，本发明通过加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、磷酸三甲酯作用，在保证本发明具有一定硬度的前提下，韧性好，拉伸强度好；本发明的改性埃洛石纳米管中，对茶皂素分子进行改性，实现茶皂素活性羟基乙酰化，表面活性极高，再与埃洛石纳米管及六水合氯化铁、七水合硫酸亚铁相互间分散性极好，并可有效防止所得纳米四氧化三铁团聚，而埃洛石纳米管的片层是由外层的硅氧四面体和内层的铝氧八面体规则排布而成，其外表面主要是由Si-O-Si键组成，内壁则主要是铝羟基，其结晶边缘或管的端面上存在硅/铝羟基，在结晶结构的内部也存在少量的包埋羟基，配合六水合氯化铁、七水合硫酸亚铁作用，经过氨水作用，对所生成的纳米四氧化三铁团聚吸附性能好，同时与本发明其余原料间分散性好；在保证导电性好的前提下，改性埃洛石纳米管与铁氧体、锑酸钠、硼酸铝晶须、偏硼酸钡、氧化硼、冻石配合，填充性能也极好，在γ-氨丙基三乙氧基硅烷的作用下，相互间结合紧密，不仅抗拉强度、韧性好，而且断裂伸长率高。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高韧性导电氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶30份，丙烯酸脂胶20份，硅橡胶15份，磷酸三甲酯10份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，铁氧体16份，硼酸铝晶须4份，氧化硼10份，偏硼酸钡10份，冻石18份，锑酸钠3份，改性埃洛石纳米管20份，防老剂2份，二丙烯酸乙二醇酯4份，氰尿酸三烯丙酯1.5份。
实施例2
本发明提出的一种高韧性导电氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶50份，丙烯酸脂胶10份，硅橡胶35份，磷酸三甲酯6份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷3份，铁氧体8份，硼酸铝晶须8份，氧化硼4份，偏硼酸钡15份，冻石8份，锑酸钠7份，改性埃洛石纳米管10份，防老剂5份，二丙烯酸乙二醇酯2份，氰尿酸三烯丙酯3份。
改性埃洛石纳米管采用如下工艺制备：将乙酸酐、茶皂素、碘、苯升温，混合搅拌，加入碳酸钠继续搅拌，然后倒入冰水中搅拌，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；将埃洛石纳米管、预处理茶皂素、水混合搅拌，加入六水合氯化铁、七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温搅拌，滴加氨水至体系pH值为7.5-8.5，滴加完全后继续搅拌，冷却至室温，磁分离，固体物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石纳米管。
实施例3
本发明提出的一种高韧性导电氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶35份，丙烯酸脂胶18份，硅橡胶20份，磷酸三甲酯9份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份，铁氧体14份，硼酸铝晶须5份，氧化硼8份，偏硼酸钡11份，冻石16份，锑酸钠4份，改性埃洛石纳米管18份，防老剂3份，二丙烯酸乙二醇酯3.5份，氰尿酸三烯丙酯2份。
改性埃洛石纳米管采用如下工艺制备：按重量份将10份乙酸酐、18份茶皂素、1份碘、120份苯升温至70℃，混合搅拌20h，加入4份碳酸钠继续搅拌8h，然后倒入350份冰水中搅拌20min，搅拌速度为260r/min，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；按重量份将45份埃洛石纳米管、8份预处理茶皂素、260份水混合搅拌4h，加入4份六水合氯化铁、4份七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温至80℃搅拌60min，滴加浓度4mol/L的氨水至体系pH值为7.5-8.5，滴加完全后继续搅拌40min，冷却至室温，磁分离，固体物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石纳米管。
实施例4
本发明提出的一种高韧性导电氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶45份，丙烯酸脂胶12份，硅橡胶30份，磷酸三甲酯7份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷2.5份，铁氧体10份，硼酸铝晶须7份，氧化硼6份，偏硼酸钡13份，冻石10份，锑酸钠6份，改性埃洛石纳米管12份，防老剂4份，二丙烯酸乙二醇酯2.5份，氰尿酸三烯丙酯2.5份。
改性埃洛石纳米管采用如下工艺制备：按重量份将20份乙酸酐、10份茶皂素、2份碘、100份苯升温至75℃，混合搅拌10h，加入8份碳酸钠继续搅拌4h，然后倒入450份冰水中搅拌10min，搅拌速度为440r/min，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；按重量份将25份埃洛石纳米管、16份预处理茶皂素、140份水混合搅拌8h，加入1份六水合氯化铁、8份七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温至70℃搅拌90min，滴加浓度2mol/L的氨水至体系pH值为7.5-8.5，滴加完全后继续搅拌80min，冷却至室温，磁分离，固体物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石纳米管。
实施例5
本发明提出的一种高韧性导电氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶40份，丙烯酸脂胶15份，硅橡胶25份，磷酸三甲酯8份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷2份，铁氧体12份，硼酸铝晶须6份，氧化硼7份，偏硼酸钡12份，冻石13份，锑酸钠5份，改性埃洛石纳米管15份，防老剂3.5份，二丙烯酸乙二醇酯3份，氰尿酸三烯丙酯2.2份。
改性埃洛石纳米管采用如下工艺制备：按重量份将15份乙酸酐、14份茶皂素、1.5份碘、110份苯升温，混合搅拌，加入6份碳酸钠继续搅拌，然后倒入400份冰水中搅拌，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；按重量份将35份埃洛石纳米管、12份预处理茶皂素、200份水混合搅拌，加入2.5份六水合氯化铁、6份七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温搅拌，滴加浓度3mol/L的氨水至体系pH值为7.5-8.5，滴加完全后继续搅拌，冷却至室温，磁分离，固体物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石纳米管。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。