一种蛭石与天然橡胶的纳米复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种蛭石与天然橡胶的纳米复合材料及其制备方法。公开了一种快速制备插层型蛭石及其与天然橡胶纳米复合材料的制备方法，其特征是：以蛭石原矿为原料，经过气流磨粉碎，然后按一定的比例与插层剂（季铵盐）、去离子水均匀混合，在球磨机中研磨一定时间，经水洗、烘干、粉碎后即可得到插层蛭石超细粉体，蛭石（001）晶面层间距被撑大到4.38nm。按照不同配比把天然橡胶和插层蛭石加入到HAAKE扭矩流变仪中混合加工一定时间。然后在双辊开炼机中把混合物与其它配合剂混炼均匀，最后在平板硫化机上硫化、压片。由于插层蛭石具有较大的插层层间距，结构层间的结合力大幅度减弱，在扭矩流变仪和开炼机的强剪切力下容易剥离成纳米片层分散于橡胶基体中，从而使蛭石及其天然橡胶纳米复合材料的机械性能、耐热性、阻隔性等性能明显提高。

【技术实现步骤摘要】
一种蛭石与天然橡胶的纳米复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种蛭石与天然橡胶的纳米复合材料及其制备方法。本专利技术复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、300％定伸强度、邵氏A硬度、撕裂强度都有较明显的改善。本专利技术还涉及球磨法促进蛭石的插层改性工艺。技术背景蛭石是一种2:1型层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，主要为黑云母和金云母经低温热液作用的蚀变产物，其化学式为Mgx(H2O){Mg3-x[AlSi3O10](OH)2}。蛭石的晶体结构由两层硅氧四面体网层夹一层镁氧八面体层所组成的单位结构层构成，由于硅氧四面体中常存在Al替代Si，所以蛭石结构层常呈负电性，因此结构层间存在阳离子来促进电价的平衡，即可交换性阳离子。同时蛭石结构层间最高可存在两层水分子，其间为交换性阳离子所联接。蛭石的这种结构使其具有优异的离子交换性、热膨胀性、吸附性而成为非金属矿中的一种重要的工业矿物，目前被广泛应用于建筑、节能、环保、农牧业、园艺等领域。随着层状硅酸盐（主要为蒙脱石）聚合物纳米复合材料制备技术的完善和发展，蛭石因具有类似于蒙脱石的晶体结构以及层间阳离子交换性而受到了越来越多的重视。与蒙脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛭石与天然橡胶的纳米复合材料，其特征在于纳米复合材料的原料组分和含量如下：

【技术特征摘要】
1.一种蛭石与天然橡胶的纳米复合材料，其特征在于纳米复合材料的原料组分和含量如下：原料含量（质量份数）天然橡胶100插层蛭石5～40硬脂酸2氧化锌5促进剂D0.7促进剂M0.5硫磺2.5根据权利要求1所述的一种蛭石与天然橡胶的纳米复合材料，其特征在于插层蛭石的制备方法为：以蛭石原矿为原料，经过气流磨粉碎，然后按一定的比例与插层剂、去离子水均匀混合，在球磨机中研磨一定时间，经水洗、烘干、粉碎后即可得到插层蛭石超细粉体。2.一种蛭石与天然橡胶的纳米复合材料，其特征在于加工工艺步骤为：把不同配比的天然橡胶和插层蛭石加入到HAAKE扭矩流变仪中，在120℃的温度下，以120rpm的转速混合加工15min；然后在双辊开炼机中把混合物与其它配合剂（硬脂酸、氧化锌、促进剂D、促进剂M、硫磺）混炼均匀；最后在平板硫化机上硫化、压片。3.根据权利要求1所述的一种蛭石与天然橡胶的纳米复合材料，其特征在于所述的天然橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王智辉，王彩虹，韩炜，张东元，
申请(专利权)人：无锡永高新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32