一种耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料及其制备方法技术

技术编号:13022288 阅读:78 留言:0更新日期:2016-03-16 20:51
本发明专利技术公开了一种耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料,由下列重量份的原料制成:二硫化钼10-10.5、聚氯乙烯3-3.3、羧基丁腈橡胶100-105、硬脂酸1-1.2、氧化锌5-5.3、促进剂D0.5-0.7、促进剂DM0.5-0.6、促进剂TT0.2-0.3、硫磺2-2.3、硝酸亚铈1.2-1.3、氨水适量、乙醇35-38、甘油6-6.7、碳纳米管0.8-0.9、硅烷偶联剂kh570 0.2-0.3、非离子硼酸酯0.8-0.9、齐墩果酸0.5-0.6、纳米四氧化三铁0.3-0.5、十六烷基胍盐0.3-0.4。本发明专利技术通过使用非离子硼酸酯、齐墩果酸,极大地提高了复合材料的耐磨性,易加工成型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及改性橡胶
,尤其涉及。
技术介绍
随着汽车制造业的快速发展,对橡胶制品的要求日渐提高,橡胶材料除应具有良好的物理机械性能和耐油性能外,还应提高其耐磨性。降低橡胶材料的摩擦与磨损,可使用粉末状固体润滑材料。固体润滑材料具有层状结构,如石墨、二硫化钼等。二硫化钼是从辉铝矿提纯得到的一种矿物质,外观呈黑灰色略带蓝色,有滑腻感,稳定的二硫化钼晶形属于六方晶系的层状结构(2H)。二硫化钼晶体结构中存在一种夹心式板层,由S-Mo-S三个平面组成的单元层。在单元层内部,三棱形分布的硫原子包围着每个钼原子,钼原子之间存在着很强的共价键。层间距为0.615 n m,以较弱的范德华力联接,4万个单元层存在于25 μm的薄层内,而且层与层之间容易劈裂,从而具有优异的固体润滑性能。《MoS2/ PVC /橡胶复合材料的制备及其性能研究》一文将二硫化钼进行改性,并与PVC —起添加到橡胶基体中,制备了二硫化钼/ PVC /橡胶复合材料,研究了 PVC用量对NBR / PVC / 二硫化钼、CNBR / PVC / 二硫化钼及SBR / PVC / 二硫化钼复合材料的力学性能和耐磨性能的影响。得到二硫化钼/ PVC / NBR复合材料和二硫化钼/ PVC / CNBR复合材料的力学性能得到了提高,耐磨性能得到了提高。材料的耐热性、韧性、回弹性、耐久性、抗拉强度、阻气性、耐腐蚀性、抗形变性、抗静电性不够好,需要改进。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供。本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料,由下列重量份的原料制成:二硫化钼10-10.5、聚氯乙烯3-3.3、羧基丁腈橡胶100-105、硬脂酸1-1.2、氧化锌5-5.3、促进剂D0.5-0.7、促进剂DM0.5-0.6、促进剂ΤΤ0.2-0.3、硫磺2-2.3、硝酸亚铈1.2-1.3、氨水适量、乙醇35-38、甘油6-6.7、碳纳米管0.8-0.9、硅烷偶联剂kh570 0.2-0.3、非离子硼酸酯0.8-0.9、齐墩果酸0.5-0.6、纳米四氧化三铁0.3-0.5、十六烷基胍盐0.3-0.4。所述的耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤: (1)将二硫化钼加入乙醇中,加热至80-83°C,再加入一半的硅烷偶联剂kh570以及齐墩果酸,搅拌反应23-24小时,冷却至室温; (2)在第一步的反应物中加入甘油,搅拌均匀,再加入硝酸亚铈搅拌均匀,边搅拌边滴入氨水至pH为8.5-9,继续搅拌反应1-2小时; (3)在第(2)步反应物中加入剩余硅烷偶联剂kh570,加热至80-83°C,搅拌反应2_3小时,再加入碳纳米管、纳米四氧化三铁,搅拌反应3-4小时,干燥,得到混合物料; (4)在双辊开炼机上将橡胶进行塑炼,加入第(3)步得到的混合物料以及其他剩余成分,混炼均匀后下辊,室温停放3-4小时,然后在平板硫化机上进行硫化,硫化条件为158-161 °C,15-16MPa,90-92s,即得。本专利技术的优点是:本专利技术使用硝酸亚铈对二硫化钼进行改性,在二硫化钼表面形成纳米二氧化铈,在用碳纳米管进行包覆,提高了橡胶的耐热性,利用二硫化钼润滑效果好,可以携带纳米材料均匀分散,解决了纳米二氧化铈、碳纳米管在橡胶中分散不均的问题,使得复合材料的力学性能、散热性和抗静电性得到了大幅度提高。通过使用非离子硼酸酯、齐墩果酸、异丁胺基多面齐聚倍半硅氧烷、十六烷基胍盐,极大地提高了复合材料的耐磨性,易加工成型,提高了抗老化性。【具体实施方式】—种耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料,由下列重量份(公斤)的原料制成:二硫化钼10、聚氯乙烯3、羧基丁腈橡胶100、硬脂酸1、氧化锌5、促进剂D0.5、促进剂DM0.5、促进剂ΤΤ0.2、硫磺2、硝酸亚铈1.2、氨水适量、乙醇35、甘油6、碳纳米管0.8、硅烷偶联剂kh570 0.2、非离子硼酸酯0.8、齐墩果酸0.5、纳米四氧化三铁0.3、十六烷基胍盐0.3。所述的耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料的制备方法,包括以下步骤: (1)将二硫化钼加入乙醇中,加热至80°C,再加入一半的硅烷偶联剂kh570以及齐墩果酸,搅拌反应23小时,冷却至室温; (2)在第一步的反应物中加入甘油,搅拌均匀,再加入硝酸亚铈搅拌均匀,边搅拌边滴入氨水至pH为8.5,继续搅拌反应1小时; (3)在第(2)步反应物中加入剩余硅烷偶联剂kh570,加热至80°C,搅拌反应2小时,再加入碳纳米管、纳米四氧化三铁,搅拌反应3小时,干燥,得到混合物料; (4)在双辊开炼机上将橡胶进行塑炼,加入第(3)步得到的混合物料以及其他剩余成分,混炼均匀后下辊,室温停放3小时,然后在平板硫化机上进行硫化,硫化条件为158°C,15MPa,90s,即得。该实施例复合材料的拉伸性能按GB/T528-2009标准测试结果为5.6MPa,撕裂强度按GB/T529-2008结果为25kN/m,拉断伸长率为456%,拉伸永久变形为23%,100%定伸应力为1.6MPa,300%定伸应力为2.5MPa,邵尔A硬度按GB/T531-2008测试结果为63度,摩擦因数为1.8,阿克隆磨耗为3.2cm3。【主权项】1.一种耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料,其特征在于由下列重量份的原料制成:二硫化钼10-10. 5、聚氯乙烯3-3. 3、羧基丁腈橡胶100-105、硬脂酸1-1. 2、氧化锌5-5. 3、促进剂D0. 5-0. 7、促进剂DM0. 5-0. 6、促进剂ΤΤ0. 2-0. 3、硫磺2-2. 3、硝酸亚铈1. 2-1. 3、氨水适量、乙醇35-38、甘油6-6. 7、碳纳米管0. 8-0. 9、硅烷偶联剂kh5700.2-0. 3、非离子硼酸酯0. 8-0. 9、齐墩果酸0. 5-0. 6、纳米四氧化三铁0. 3-0. 5、十六烷基胍盐 0. 3_0. 4。2.根据权利要求1所述的耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤: (1)将二硫化钼加入乙醇中,加热至80-83°C,再加入一半的硅烷偶联剂kh570以及齐墩果酸,搅拌反应23-24小时,冷却至室温; (2)在第一步的反应物中加入甘油,搅拌均匀,再加入硝酸亚铈搅拌均匀,边搅拌边滴入氨水至pH为8. 5-9,继续搅拌反应1-2小时; (3)在第(2)步反应物中加入剩余硅烷偶联剂kh570,加热至80-83°C,搅拌反应2_3小时,再加入碳纳米管、纳米四氧化三铁,搅拌反应3-4小时,干燥,得到混合物料; (4)在双辊开炼机上将橡胶进行塑炼,加入第(3)步得到的混合物料以及其他剩余成分,混炼均匀后下辊,室温停放3-4小时,然后在平板硫化机上进行硫化,硫化条件为158-161 °C,15-16MPa,90-92s,即得。【专利摘要】本专利技术公开了一种耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料,由下列重量份的原料制成:二硫化钼10-10.5、聚氯乙烯3-3.3、羧基丁腈橡胶100-105、硬脂酸1-1.2、氧化锌5-5.3、促进剂D0.5-0.7、促进剂DM0.5-0.6、促进剂TT0.2-0.3、硫磺2-2.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐久性好二硫化钼聚氯乙烯橡胶复合材料,其特征在于由下列重量份的原料制成:二硫化钼10‑10.5、聚氯乙烯3‑3.3、羧基丁腈橡胶100‑105、硬脂酸1‑1.2、氧化锌5‑5.3、促进剂D0.5‑0.7、促进剂DM0.5‑0.6、促进剂TT0.2‑0.3、硫磺2‑2.3、硝酸亚铈1.2‑1.3、氨水适量、乙醇35‑38、甘油6‑6.7、碳纳米管0.8‑0.9、硅烷偶联剂kh570 0.2‑0.3、非离子硼酸酯0.8‑0.9、齐墩果酸0.5‑0.6、纳米四氧化三铁0.3‑0.5、十六烷基胍盐0.3‑0.4。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李诺
申请(专利权)人:合肥李诺新材料贸易有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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