一种石墨增强复合橡胶材料制造技术

技术编号:13027005 阅读:64 留言:0更新日期:2016-03-16 23:34
本发明专利技术公开了一种石墨增强复合橡胶材料,由以下重量份的原料制备制成:三聚氰胺磷酸盐1-2、防老剂TNP1-2、聚丙烯腈24-27、石墨12-13、粉煤灰微珠3-4、十二烷基硫酸钠0.7-1、液体丁腈橡胶42-55、甲基丙烯酸0.6-1、丁腈橡胶52-60、丁苯橡胶20-25、聚乙烯醇粉2-4、硫化剂TAIC1-2、氧化铝4-6、氧化镧1-2、赤泥粉17-21、石膏渣13-15、羟基硅油2-3;本发明专利技术的稳定的耐油橡胶材料,具有良好的耐酸碱能力,耐火性良好,生产成本低,不易变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶
,尤其涉及一种石墨增强复合橡胶材料
技术介绍
橡胶材料是一种在大变形下能迅速恢复形变的高分子材料,它是国民经济的重要基础产业之一,为人们日常生活中不可或缺的日用、医用提供轻工橡胶产品;为采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件,应用十分广泛。近年来,橡胶工业的迅速发展,对橡胶制品提出了更高的要求,橡胶材料必须向着功能化、精细化和多元化的方向发展。传统的单一橡胶材料已不能完全满足迅速发展的使用要求。橡胶属于弹性体缺乏结晶能力,分子间作用力小,自由体积大,所以其强度、硬度、耐磨及疲劳等性能不高,所以要对橡胶经过补强,提高其性能。橡胶工业最传统的补强剂一直是炭黑和白炭黑,虽然具有一定的补强作用,但是这两种补强剂都具有很低的视密度,在向橡胶中添加时,极易产生飞扬,加工污染性重,同时加工时间长,混炼能耗大,且炭黑补强制品为单一的黑色,而且这两种补强剂很难赋予制品更高的硬度、更好的耐透气性等等。石墨是一种层状材料,具有优良的润滑性能,在剥离状态下拥有非常高的形状系数,石墨是比强度最高的材料之一,而且拥有独特的功能特性,如导电性和导热性等,并且成本低,作为橡胶的增强材料能够提高其摩擦学性能,但是由于石墨材料本身的惰性性质及其层片间具有的范德华力,直接的加入到橡胶中会大大降低其机械性能,降低使用寿命。
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,提供一种石墨增强复合橡胶材料。本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种石墨增强复合橡胶材料,由以下重量份的原料制备制成:三聚氰胺磷酸盐1-2、防老剂TNP1-2、聚丙烯腈24-27、石墨12-13、粉煤灰微珠3_4、十二烷基硫酸钠0.7_1、液体丁腈橡胶42-55、甲基丙烯酸0.6-1、丁腈橡胶52-60、丁苯橡胶20-25、聚乙烯醇粉2-4、硫化剂TAIC1-2、氧化铝4-6、氧化镧1-2、赤泥粉17-21、石膏渣13-15、羟基硅油2-3。所述一种石墨增强复合橡胶材料,由下列具体步骤制备制成: (1)将氧化铝和氧化镧混合加到10倍重量份的无水乙醇中,超声分散,再加入赤泥粉和石膏渣搅拌均匀,然后缓慢加热直至溶剂蒸发,烘干后粉碎备用; (2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中,进行搅拌打浆,浓度控制在16-18%,再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀,将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥,按照固液比1:5-7加入去离子水,再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀,取其上清液加到聚丙烯腈溶液中,室温下搅拌2-3h,经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维; (3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合,再加入lwt%的氯化钙水溶液进行絮凝,经洗涤并在鼓风干燥箱中于50-70° C下干燥24-30h,冷却后备用; (4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中,升温至90-100° C,以100-200r/min的速度密炼3 -5m i η,加入步骤(3 )制备的产物、三聚氰胺磷酸盐和硫化剂TAIC,升温至120-140° C,以400-600r/min的速度密炼10_15min,再加入其余剩余物质以200_400r/min的速度密炼5-7min,薄通4_6次,得到橡胶材料。本专利技术的优点是:本专利技术采用具有比强度高、导热、导电和减磨性能好的石墨作为增强材料,因直接加到橡胶中会大大降低机械性能,降低使用寿命,本专利技术将石墨加到聚丙烯腈的纺丝液中,通过纺丝、氧化、炭化的方式得到石墨负载的聚丙烯腈碳纤维,通过液体丁腈橡胶吸附附着在其表面,防止了过度的聚集,然后共混共沉得到橡胶母粒,再和生胶混炼得到的橡胶材料具有优良的强度、抗疲劳性、导热、减磨、耐腐蚀等特性,添加的经处理的赤泥粉和石膏渣能够有效的提高橡胶材料的强度、耐腐蚀、耐火和降低成本等作用,本专利技术的稳定的耐油橡胶材料,具有良好的耐酸碱能力,耐火性良好,生产成本低,不易变形。【具体实施方式】—种石墨增强复合橡胶材料,由以下重量份(公斤)的原料制备制成:三聚氰胺磷酸盐1、防老剂TNP1、聚丙烯腈24、石墨12、粉煤灰微珠3、十二烷基硫酸钠0.7、液体丁腈橡胶42、甲基丙烯酸0.6、丁腈橡胶52、丁苯橡胶20、聚乙烯醇粉2、硫化剂TAIC1、氧化铝4、氧化镧1、赤泥粉17、石膏渣13、羟基硅油2。所述一种石墨增强复合橡胶材料,由下列具体步骤制备制成: (1)将氧化铝和氧化镧混合加到10倍重量份的无水乙醇中,超声分散,再加入赤泥粉和石膏渣搅拌均匀,然后缓慢加热直至溶剂蒸发,烘干后粉碎备用; (2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中,进行搅拌打浆,浓度控制在16%,再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀,将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥,按照固液比1:5加入去离子水,再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀,取其上清液加到聚丙烯腈溶液中,室温下搅拌2h,经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维; (3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合,再加入lwt%的氯化钙水溶液进行絮凝,经洗涤并在鼓风干燥箱中于50 ° C下干燥24h,冷却后备用; (4)将丁腈橡胶和丁苯橡胶加到密炼机中,升温至90°C,以lOOr/min的速度密炼3min,加入步骤(3)制备的产物、三聚氰胺磷酸盐和硫化剂TAIC,升温至120° C,以400r/min的速度密炼lOmin,再加入其余剩余物质以200r/min的速度密炼5min,薄通4次,得到橡胶材料。按照实施例制备的橡胶材料对其进行性能测试,结果如下: 硬度(A):52,拉伸强度(MPa):3.4,100%定伸应力(MPa):1.2,断裂伸长率(%):478,扯断永久变形(%):5,撕裂强度(KN/m):33.2,摩擦系数:0.7,体积磨损量(mm3):7.0。【主权项】1.一种石墨增强复合橡胶材料,其特征在于,由以下重量份的原料制备制成:三聚氰胺磷酸盐1-2、防老剂TNP1-2、聚丙烯腈24-27、石墨12-13、粉煤灰微珠3_4、十二烷基硫酸钠0.7-1、液体丁腈橡胶42-55、甲基丙烯酸0.6-1、丁腈橡胶52-60、丁苯橡胶20-25、聚乙烯醇粉2-4、硫化剂TAIC1-2、氧化铝4-6、氧化镧1_2、赤泥粉17-21、石膏渣13-15、羟基硅油2-3。2.根据权利要求1所述一种石墨增强复合橡胶材料,其特征在于,由下列具体步骤制备制成: (1)将氧化铝和氧化镧混合加到10倍重量份的无水乙醇中,超声分散,再加入赤泥粉和石膏渣搅拌均匀,然后缓慢加热直至溶剂蒸发,烘干后粉碎备用; (2)将聚丙烯腈加到二甲基亚砜溶液中,进行搅拌打浆,浓度控制在16-18%,再加入甲基丙烯酸混合搅拌均匀,将石墨和粉煤灰微珠在真空干燥箱中干燥,按照固液比1:5-7加入去离子水,再加入十二烷基硫酸钠继续超声搅拌均匀,取其上清液加到聚丙烯腈溶液中,室温下搅拌2-3h,经过滤、静置脱泡、纺丝、碳化得到聚丙烯腈复合纤维; (3)将步骤(3)制得复合纤维短切后和步骤(1)制备的产物、液体丁腈橡胶混合,再加入lwt%的氯化钙水溶液进行絮凝,经洗涤并在鼓风干燥箱中于50-70° C下干燥24-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨增强复合橡胶材料,其特征在于,由以下重量份的原料制备制成:三聚氰胺磷酸盐1‑2、防老剂TNP1‑2、聚丙烯腈24‑27、石墨12‑13、粉煤灰微珠3‑4、十二烷基硫酸钠0.7‑1、液体丁腈橡胶42‑55、甲基丙烯酸0.6‑1、丁腈橡胶52‑60、丁苯橡胶20‑25、聚乙烯醇粉2‑4、硫化剂TAIC1‑2、氧化铝4‑6、氧化镧1‑2、赤泥粉17‑21、石膏渣13‑15、羟基硅油2‑3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张庆
申请(专利权)人:安徽创奇乐智能游乐设备有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1