一种炭黑/天然橡胶复合材料制备方法技术

本发明专利技术属于橡胶干法混炼技术领域，具体涉及一种炭黑/天然橡胶复合材料制备方法，工艺过程包括改性、密炼进而开炼共三个步骤，利用管式大气压静态低温等离子体，采用混合气和流动循环式的处理方式，对炭黑进行改性，大面积的激活炭黑表面活性，使其产生更有利于与橡胶基体结合的表面官能团自由基，实现炭黑的进一步分散，得到改性炭黑，再利用密炼机和开炼机对炭黑与天然橡胶进行密炼和开炼，得到耐切割性和耐磨性更为突出的炭黑/橡胶复合材料；其将带有有机物官能团的自由基附着到炭黑表面，减少炭黑中的灰分，改善炭黑表面活性，显著提高炭黑的物理化学性质，增加炭黑与橡胶的结合力，提升炭黑在橡胶中的分散度。提升炭黑在橡胶中的分散度。提升炭黑在橡胶中的分散度。

【技术实现步骤摘要】
一种炭黑/天然橡胶复合材料制备方法

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[0001]本专利技术属于橡胶干法混炼
，具体涉及一种炭黑/天然橡胶复合材料制备方法，将通过管式大气压静态低温等离子体处理后的炭黑与天然橡胶混合制备成超强耐切割性能的复合材料。

技术介绍
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[0002]等离子法是伴随炭黑表面改性发展起来的新型炭黑改性处理技术，主要包括单组电极法、双组电极法(交直流组合放电)、交流电弧放电法、介质阻挡放电法等，其原理主要是通过带电粒子在电场作用下发生的基元反应对材料表面进行改性。改性过程中的氧化反应一般发生在炭黑表面，不会影响到炭黑的内部结构，也不会改变炭黑本身的物理化学性质。等离子法通常采用低温等离子体，其表面的含氧原子团不会被分解，反应过程能量较高，所需时间短，改性效率高。等离子法作为气固相之间的干式工艺法，相比于传统的湿法改性法(含强氧化性酸的氧化改性)，不再需要复杂的纯化操作和回收处理，就能满足环保的要求。例如，中国专利201620599593.2公开的一种对废轮胎热解炭黑进行等离子体氧化改性及与胶乳混合的一体化设备，包括首尾连接的氧化箱、接枝改性反应器、破乳器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炭黑/天然橡胶复合材料制备方法，其特征在于，工艺过程包括改性、密炼和开炼共三个步骤：(1)改性：启动等离子体的放电电源，向容器内通入纯氧和氮气，在等离子体的放电过程中，将炭黑加入等离子体，炭黑在等离子体中自上而下运动的过程中，等离子体对炭黑进行流动处理，翻新炭黑表面，完成改性；(2)密炼：将密炼机的初始温度调节为90℃，初始转速调节为90r/min，在密炼机中加入改性炭黑和2/3的天然橡胶，50s后再加入小料和1/3的天然橡胶，得到混合物料，35s后提栓2s，待混合物料的温度上升到120℃后，将密炼机的转速调节为100r/min，运转60s后，将密炼机的转速调节为90r/min，待混合物料的温度上升到140℃后，密炼0.5
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1.5min，待混合物料的温度上升到145℃后，排胶，得到混炼胶；(3)开炼：将混炼胶和硫化体系置于辊距调节为包辊后的开炼机中，打三角包和打卷各三次后，压片成设定的厚度，在常温环境下静置16h，得到复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪传生，续振春，边慧光，韩霜，周煜坤，来庆祥，张金硕，郑依航，陈艺珲，李朝阳，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：