本发明公开了一种耐磨橡胶的制备方法，属于高分子材料
技术领域：
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背景技术：
：橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶生产设备或橡胶部件。普通橡胶的耐磨性能较弱，制得的产品长时间使用后容易发生磨损现象，导致其使用寿命大大缩短。目前传统的耐磨橡胶制备工艺有脱气工艺、凝聚工艺、液态纳米工艺。溶聚法生产中普遍采用湿式脱气工艺，其改进方向是，选用多级脱气设备，并结合节流降压等措施来强化溶剂脱除过程，以达到节能降耗的目的。在合成橡胶生产技术中，无盐凝案工艺己有了相当快的发展。已完成在丁苯橡胶的生产中采用酸式无盐凝聚工艺。按此工艺，胶浆和油填充剂的混合物在双螺旋式凝聚机中用硫酸凝聚。与传统凝聚工艺相比，新工艺可节省食盐250公斤/吨胶，橡胶中力灰分含量可降低50%，乳化剂含量也可大大减少。此外还有以木质素加工物作凝聚剂，或以多聚糖、植物蛋自质作凝聚剂等的无盐凝聚工艺，其中后者据称颇有前途。液态纳米配方避免了传统的加温搅拌橡胶生产工艺对橡胶高分子链的破坏。与“干法”不同，各种橡胶助剂与橡胶汁可在液态中充分融合。充分融合使得各种橡胶助剂用量可以最少，橡胶含量高达90%以上。纳米增加了橡胶的耐磨性，使橡胶汁在液态中的融合更均匀。常温高频硫化配方避免了传统加温搅拌橡胶生产工艺对橡胶高分子链的破坏，降低了橡胶的老化程度。橡胶内部和外部同步固化，不至于外部已固化而内部“不熟”。橡胶硫化时所需的温度低、压力低，对橡胶高分子破坏小。此种耐磨橡胶的另一个显著特点是，可以利用耐磨橡胶胶板在钢、不锈钢、水泥、木板等材料上任意的冷贴，解决了漏斗、溜槽、管路、设备内壁或滚筒的耐磨问题。但是目前传统的耐磨橡胶还存在耐磨性能无法进一步提高的问题，因此还需对其进行研究。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统耐磨橡胶耐磨性能无法进一步提高的问题，提供了一种耐磨橡胶的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：（1）将十八烷基胺与有机溶剂按质量比1：10～1：20搅拌溶解，得溶解液；（2）将氧化石墨烯与溶解液按质量比1：10～1：20恒温搅拌反应，过滤，即得改性石墨烯；（3）按重量份数计，依次取100～120份氯化丁基橡胶，10～15份聚甲基丙烯酸甲酯，8～10份聚氯乙烯树脂，8～10份增粘树脂，10～20份改性石墨烯，10～20份改性添加料，3～5份硫化剂，1～3份促进剂，2～4份防老剂，1～4份增塑剂，先将氯化丁基橡胶塑炼，再依次加入聚甲基丙烯酸甲酯，聚氯乙烯树脂，增粘树脂，改性石墨烯，改性添加料，硫化剂，促进剂，防老剂和增塑剂，混炼，接着加入聚氯乙烯树脂质量0.5～0.6倍的碳酸氢钠，硫化，出料，即得耐磨橡胶。步骤（1）所述有机溶剂为二甲苯，苯，无水乙醇或三氯甲烷中的任意一种。步骤（3）所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1：1～1：2混合配制而成。步骤（3）所述改性添加料的制备过程为：将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯按质量比2：1～4：1混合，并加入聚乙二醇磷酸酯质量0.2～0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.12～0.18倍的二茂铁，恒温搅拌反应，出料，即得改性添加料。步骤（3）所述硫化剂为硫磺，一氯化硫或过氧化苯甲酰中任意一种。步骤（3）所述促进剂为促进剂tmtd，促进剂m或促进剂zdmc中的任意一种。步骤（3）所述防老剂为防老剂4020，防老剂rd或防老剂nbc中的任意一种。步骤（3）所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，环氧硬脂酸辛酯或己二酸二辛酯中的任意一种。本发明的有益效果是：本发明通过添加改性添加料，首先，在制备过程中，改性添加料有效成分中分子结构为具有双亲性能的嵌段共聚物，该嵌段共聚物可自组装形成囊泡结构，在高温高压硫化过程中，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，二氧化碳的产生可与该嵌段共聚物中的脒基团反应，而使脒基团带上正电荷，由于同种电荷相互排斥，使得囊泡体积膨胀，一方面，囊泡膨胀增加了体系的弹性，另一方面，改性囊泡的膨胀应力使得体系得到进一步的压实，增加了体系的致密度，从而提升了体系的耐磨性能，同时，在使用过程中，膨胀应力使得体系纵向受力增大，从而使得体系的耐磨性能得到进一步的提升，其次，膨胀囊泡带有电荷，在摩擦过程中，由于静电作用，产生静电引力，囊泡膨胀弹性与静电引力同时作用，从而使得体系的耐磨性能得到进一步的提升。具体实施方式将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯按质量比2：1～4：1置于2号烧杯中，并向2号烧杯中加入聚乙二醇磷酸酯质量0.2～0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.12～0.18倍的二茂铁，于转速为300～500r/min条件下，搅拌混合30～50min，即得改性添加料；将十八烷基胺与有机溶剂按质量比1：10～1：20置于2号烧杯中，于转速为300～500r/min条件下，搅拌溶解40～60min，得溶解液；将氧化石墨烯与溶解液按质量比1：10～1：20置于单口烧瓶中，于温度为80～85℃，转速为400～600r/min条件下，恒温搅拌反应24～48min后，得混合料液，接着将混合料液过滤，得滤渣，接着将滤渣至于烘箱中，于温度为105～110℃条件下，干燥至恒重，即得改性石墨烯；按重量份数计，依次取100～120份氯化丁基橡胶，10～15份聚甲基丙烯酸甲酯，8～10份聚氯乙烯树脂，8～10份增粘树脂，10～20份改性石墨烯，10～20份改性添加料，3～5份硫化剂，1～3份促进剂，2～4份防老剂，1～4份增塑剂，先将氯化丁基橡胶置于密炼机中，于温度为40～80℃条件下，塑炼10～15min，再依次向密炼机加入聚甲基丙烯酸甲酯，聚氯乙烯树脂，增粘树脂，改性石墨烯，改性添加料，硫化剂，促进剂，防老剂和增塑剂，于温度为130～160℃条件下混炼5～15min，得混炼料，并将所得混炼料转入平板硫化机中，接着加入聚氯乙烯树脂质量0.5～0.6倍的碳酸氢钠，于温度为180～200℃，压力为20～30mpa条件下，硫化45～60min，出料，即得耐磨橡胶。所述有机溶剂为二甲苯，苯，无水乙醇或三氯甲烷中的任意一种。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1：1～1：2混合配制而成。所述硫化剂为硫磺，一氯化硫或过氧化苯甲酰中任意一种。所述促进剂为促进剂tmtd，促进剂m或促进剂zdmc中的任意一种。所述防老剂为防老剂4020，防老剂rd或防老剂nbc中的任意一种。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，环氧硬脂酸辛酯或己二酸二辛酯中的任意一种。将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯按质量比4：1置于2号烧杯中，并向2号烧杯中加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.18倍的二茂铁，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，即得改性添加料；将十八烷基胺与有机溶剂按质量比1：20置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌溶解60min，得溶解液；将氧化石墨烯与溶解液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应48min后，得混合料液，接着将混合料液过滤，得滤渣，接着将滤渣至于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性石墨烯；按重量份数计，依次取120份氯化丁基橡胶，15份聚甲基丙烯酸甲酯，10份聚氯乙烯树脂，10份增粘树脂，20份改性石墨烯，20份改性添加料，5份硫化剂，3份促进剂，4份防老剂，4份增塑剂，先将氯化丁基橡胶置于密炼机中，于温度为80℃条件下，塑炼15min，再依次向密炼机加入聚甲基丙烯酸甲酯，聚氯乙烯树脂，增粘树脂，改性石墨烯，改性添加料，硫化剂，促进剂，防老剂和增塑剂，于温度为160℃条件下混炼15min，得混炼料，并将所得混炼料转入平板硫化机中，接着加入聚氯乙烯树脂质量0.6倍的碳酸氢钠，于温度为200℃，压力为30mpa条件下，硫化60min，出料，即得耐磨橡胶。所述有机溶剂为二甲苯。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1：2混合配制而成。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂tmtd。所述防老剂为防老剂4020。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。将（n-脒基）十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯按质量比4：1置于2号烧杯中，并向2号烧杯中加入聚乙二醇磷酸酯质量0.4倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.18倍的二茂铁，于转速为500r/min条件下，搅拌混合50min，即得改性添加料；将十八烷基胺与有机溶剂按质量比1：20置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌溶解60min，得溶解液；按重量份数计，依次取120份氯化丁基橡胶，15份聚甲基丙烯酸甲酯，10份聚氯乙烯树脂，10份增粘树脂，20份改性添加料，5份硫化剂，3份促进剂，4份防老剂，4份增塑剂，先将氯化丁基橡胶置于密炼机中，于温度为80℃条件下，塑炼15min，再依次向密炼机加入聚甲基丙烯酸甲酯，聚氯乙烯树脂，增粘树脂，改性添加料，硫化剂，促进剂，防老剂和增塑剂，于温度为160℃条件下混炼15min，得混炼料，并将所得混炼料转入平板硫化机中，接着加入聚氯乙烯树脂质量0.6倍的碳酸氢钠，于温度为200℃，压力为30mpa条件下，硫化60min，出料，即得耐磨橡胶。所述有机溶剂为二甲苯。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1：2混合配制而成。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂tmtd。所述防老剂为防老剂4020。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。将十八烷基胺与有机溶剂按质量比1：20置于2号烧杯中，于转速为500r/min条件下，搅拌溶解60min，得溶解液；将氧化石墨烯与溶解液按质量比1：20置于单口烧瓶中，于温度为85℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应48min后，得混合料液，接着将混合料液过滤，得滤渣，接着将滤渣至于烘箱中，于温度为110℃条件下，干燥至恒重，即得改性石墨烯；按重量份数计，依次取120份氯化丁基橡胶，15份聚甲基丙烯酸甲酯，10份聚氯乙烯树脂，10份增粘树脂，20份改性石墨烯，5份硫化剂，3份促进剂，4份防老剂，4份增塑剂，先将氯化丁基橡胶置于密炼机中，于温度为80℃条件下，塑炼15min，再依次向密炼机加入聚甲基丙烯酸甲酯，聚氯乙烯树脂，增粘树脂，改性石墨烯，硫化剂，促进剂，防老剂和增塑剂，于温度为160℃条件下混炼15min，得混炼料，并将所得混炼料转入平板硫化机中，接着加入聚氯乙烯树脂质量0.6倍的碳酸氢钠，于温度为200℃，压力为30mpa条件下，硫化60min，出料，即得耐磨橡胶。所述有机溶剂为二甲苯。所述增粘树脂为石油树脂与萜烯树脂按质量比1：2混合配制而成。所述硫化剂为硫磺。所述促进剂为促进剂tmtd。所述防老剂为防老剂4020。所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。对比例：河北某橡胶制品有限公司生产耐磨橡胶。将实例1至3所得耐磨橡胶和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：按照gb50474检测上述耐磨橡胶的常温耐磨性，具体检测结果如表1所示：表1：性能检测表检测内容实例1实例2实例3对比例常温耐磨性/cm32.15.14.87.5由表1检测结果可知，本发明所得耐磨橡胶具有优异的耐磨性能。当前第1页12