本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种高韧性氯丁橡胶材料。
背景技术：
氯丁橡胶简称CA，是由2-氯-1,3丁二烯单体通过乳液聚合制得，它能够用二丙烯酸锌和2,3-二氯-1,3-丁二烯来改性。氯丁橡胶抗张强度高，耐热、耐光、耐老化性能、耐油性能均优于氢化丁腈橡胶、丁基橡胶。具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性高，耐水性较好。但目前的氯丁橡胶还普遍存在韧性差，拉伸强度差，断裂伸长率满足不了需求。
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氯丁橡胶材料，具有较大抗拉强度，韧性好，断裂伸长率高，而且具有良好的导电性能。
本发明提出的一种高韧性氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶20-40份，氢化丁腈橡胶10-30份，丁苯橡胶5-15份，二丙烯酸锌1-2份，过氧化苯甲酰1-2份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5-1.5份，改性埃洛石纳米管5-15份，白泥4-10份，粉煤灰1-4份，多孔粉石英2-5份，硫酸钡5-10份，高岭土2-6份，云母粉2-12份，磷酸三甲酯1-5份，防老剂1-3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：将乙酸酐、茶皂素、碘、苯升温至65-70℃，混合搅拌5-15h，加入碳酸钠继续搅拌2-4h，然后倒入冰水中搅拌5-15min，搅拌速度为150-200r/min，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2-4h，加入六水合氯化铁、七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温至75-85℃搅拌40-80min，滴加氨水至体系pH值为7.5-8.5，滴加完全后继续搅拌20-40min，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。
优选地，改性埃洛石纳米管采用如下工艺制备：按重量份将5-15份乙酸酐、8-14份茶皂素、0.5-1份碘、80-100份苯升温至65-70℃，混合搅拌5-15h，加入2-4份碳酸钠继续搅拌2-4h，然后倒入300-400份冰水中搅拌5-15min，搅拌速度为150-200r/min，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；按重量份将20-40份埃洛石纳米管、5-10份预处理茶皂素、100-200份水混合搅拌2-4h，加入0.5-2份六水合氯化铁、2-4份七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温至75-85℃搅拌40-80min，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20-40min，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。
优选地，改性埃洛石纳米管、白泥、粉煤灰、多孔粉石英、硫酸钡、高岭土、云母粉的重量比为8-13：6-8：2-3：3-4：6-8：3-5：4-10。
优选地，氯丁橡胶、氢化丁腈橡胶、丁苯橡胶、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、磷酸三甲酯的重量比为25-35：15-25：8-12：0.8-1.2：2-4。
优选地，二丙烯酸锌、过氧化苯甲酰的重量比为1.2-1.8：1.3-1.6。
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。由于丁苯橡胶的刚性差，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白泥、粉煤灰、多孔粉石英、硫酸钡、高岭土、云母粉配合，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氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶20份，氢化丁腈橡胶30份，丁苯橡胶5份，二丙烯酸锌2份，过氧化苯甲酰1份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份，改性埃洛石纳米管5份，白泥10份，粉煤灰1份，多孔粉石英5份，硫酸钡5份，高岭土6份，云母粉2份，磷酸三甲酯5份，防老剂1份。
实施例2
本发明提出的一种高韧性氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶40份，氢化丁腈橡胶10份，丁苯橡胶15份，二丙烯酸锌1份，过氧化苯甲酰2份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5份，改性埃洛石纳米管15份，白泥4份，粉煤灰4份，多孔粉石英2份，硫酸钡10份，高岭土2份，云母粉12份，磷酸三甲酯1份，防老剂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氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶25份，氢化丁腈橡胶25份，丁苯橡胶8份，二丙烯酸锌1.8份，过氧化苯甲酰1.3份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2份，改性埃洛石纳米管8份，白泥8份，粉煤灰2份，多孔粉石英4份，硫酸钡6份，高岭土5份，云母粉4份，磷酸三甲酯4份，防老剂1.5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、苯升温至68℃，混合搅拌10h，加入碳酸钠继续搅拌3h，然后倒入冰水中搅拌10min，搅拌速度为180r/min，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3h，加入六水合氯化铁、七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温至80℃搅拌60min，滴加氨水至体系pH值为7.5-8.5，滴加完全后继续搅拌30min，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氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶35份，氢化丁腈橡胶15份，丁苯橡胶12份，二丙烯酸锌1.2份，过氧化苯甲酰1.6份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8份，改性埃洛石纳米管13份，白泥6份，粉煤灰3份，多孔粉石英3份，硫酸钡8份，高岭土3份，云母粉10份，磷酸三甲酯2份，防老剂2.5份。
改性埃洛石纳米管采用如下工艺制备：按重量份将5份乙酸酐、14份茶皂素、0.5份碘、100份苯升温至65℃，混合搅拌15h，加入2份碳酸钠继续搅拌4h，然后倒入300份冰水中搅拌15min，搅拌速度为150r/min，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；按重量份将40份埃洛石纳米管、5份预处理茶皂素、200份水混合搅拌2h，加入2份六水合氯化铁、2份七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温至85℃搅拌40min，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20min，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氯丁橡胶材料，其原料按重量份包括：氯丁橡胶30份，氢化丁腈橡胶20份，丁苯橡胶10份，二丙烯酸锌1.5份，过氧化苯甲酰1.4份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，改性埃洛石纳米管10份，白泥7份，粉煤灰2.5份，多孔粉石英3.5份，硫酸钡7份，高岭土4份，云母粉7份，磷酸三甲酯3份，防老剂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、8份茶皂素、1份碘、80份苯升温至70℃，混合搅拌5h，加入4份碳酸钠继续搅拌2h，然后倒入400份冰水中搅拌5min，搅拌速度为200r/min，过滤，洗涤，干燥得到预处理茶皂素；按重量份将20份埃洛石纳米管、10份预处理茶皂素、100份水混合搅拌4h，加入0.5份六水合氯化铁、4份七水合硫酸亚铁，氮气保护下升温至75℃搅拌80min，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。
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。