一种高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物及其制备方法技术

技术编号:22877237 阅读:70 留言:0更新日期:2019-12-21 04:59
本发明专利技术公开了一种高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物及其制备方法。该方法包括:先制备硫磺交联的高交联密度交联橡胶,然后将高交联密度交联橡胶与烯烃橡胶、导电填料、硫磺、促进剂和其他必须的橡胶助剂在开炼机或者密炼机中进行混炼,再进行硫化,得到所述橡胶组合物。该方法以高交联密度交联橡胶为增强相,基于高交联密度交联橡胶的流体力学体积效应和能量耗散机制提高橡胶组合物的力学性能;同时,由于高交联密度交联橡胶的体积排除效应,在烯烃橡胶中加入很低含量的导电填料即可形成导电通路,从而实现低导电填料含量(轻质)和高导电率。本发明专利技术所采用的原材料为橡胶工业通用的大宗原材料,制备方法工艺简单,不需要任何特殊的加工设备。

A rubber composition with high mechanical property, high conductivity and light weight and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物及其制备方法
本专利技术属于橡胶材料
,具体涉及一种高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物及其制备方法。
技术介绍
烯烃橡胶为电绝缘体,不能导电。目前主要通过添加导电填料实现橡胶的导电,但一般需要加入数十甚至上百份导电填料才能使得橡胶具有实用价值的导电率,然而高填充带来橡胶制品高密度、力学性能裂化和高的加工能耗。虽然在橡胶中引入与橡胶不相容的第二组分,通过体积排除效应可以大幅降低导电填料的用量,但由于第二组分与橡胶不相容且用量大,导致橡胶的力学性能严重劣化。将橡胶与其他聚合物共混,使导电填料选择性分布在橡胶连续相或者两种聚合物的界面,也可降低导电填料的用量,但这种体系设计复杂,难以进行实际应用。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的上述不足,本专利技术的目的是提供一种高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物及其制备方法。本专利技术的目的至少通过如下技术方案之一实现。本专利技术提出一种具有高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物及其制备方法。所述制备方法通过在经硫磺硫化的烯烃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将烯烃橡胶1、硫磺、橡胶促进剂、橡胶活化剂及橡胶防老剂在开炼机或密炼机中进行第一次共混,得到第一次混炼胶;/n(2)将步骤(1)所述第一次混炼胶进行硫化处理,得到高交联密度交联橡胶;/n(3)将烯烃橡胶2、步骤(2)所述高交联密度交联橡胶、导电填料、硫磺、橡胶促进剂、橡胶活化剂及橡胶防老剂在开炼机或密炼机中进行第二次共混,得到第二次混炼胶;/n(4)将步骤(3)所述第二次混炼胶进行硫化处理,得到所述高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将烯烃橡胶1、硫磺、橡胶促进剂、橡胶活化剂及橡胶防老剂在开炼机或密炼机中进行第一次共混,得到第一次混炼胶;
(2)将步骤(1)所述第一次混炼胶进行硫化处理,得到高交联密度交联橡胶;
(3)将烯烃橡胶2、步骤(2)所述高交联密度交联橡胶、导电填料、硫磺、橡胶促进剂、橡胶活化剂及橡胶防老剂在开炼机或密炼机中进行第二次共混,得到第二次混炼胶;
(4)将步骤(3)所述第二次混炼胶进行硫化处理,得到所述高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物。


2.根据权利要求1所述的高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述烯烃橡胶1为天然橡胶、顺式聚异戊二烯、反式聚异戊二烯、杜仲胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶及丁腈橡胶中的一种以上;所述烯烃橡胶1与硫磺的重量比为100:3.5-100:30;所述橡胶促进剂为噻唑类橡胶促进剂、秋兰姆类橡胶促进剂、次磺酰胺类橡胶促进剂、胍类橡胶促进剂及二硫代氨基甲酸盐类橡胶促进剂中的一种以上;所述烯烃橡胶1与橡胶促进剂的重量比为100:1.5-100:15。


3.根据权利要求1所述的高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述橡胶活化剂为氧化锌和硬脂酸;所述烯烃橡胶1与橡胶活化剂的重量比为100:5-100:9;所述橡胶防老剂为橡胶常用防老剂,所述橡胶防老剂为胺类防老剂和酚类防老剂中的一种以上;所述烯烃橡胶1与橡胶防老剂的重量比为100:2-100:7。


4.根据权利要求1所述的高力学性能、高导电及轻质的橡胶组合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述共混,如果是采用开炼机进行第一次共混,那么第一次共混的温度为室温,第一次共混的时间为6-20min;如果是采用密炼机进行第一次共混,那么第一次共混的温度为50-100℃,第一次共混的时...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭宝春唐征海黄晶方仕峰张立群
申请(专利权)人:华南理工大学北京化工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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