松香胺改性碳化钨及其制备方法和应用、复合导电填料及其应用、导电橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了松香胺改性碳化钨及其制备方法和应用、复合导电填料及其应用、导电橡胶及其制备方法，涉及橡胶技术领域。本发明专利技术提供的松香胺改性碳化钨包括碳化钨和吸附在所述碳化钨表面的松香胺，松香胺改性碳化钨不易被氧化，作为导电填料应用于橡胶中能够显著提高橡胶的导电性能，聚吡咯具有优异的电导率，本发明专利技术以松香胺改性碳化钨和聚吡咯作为复合导电填料应用于橡胶中能够进一步提高橡胶的导电性能，配合使用丁苯橡胶、天然橡胶、炭黑、氧化锌、硬脂酸、防老剂、环保芳烃油、硫磺、N,N

【技术实现步骤摘要】
松香胺改性碳化钨及其制备方法和应用、复合导电填料及其应用、导电橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及橡胶
，具体涉及松香胺改性碳化钨及其制备方法和应用、复合导电填料及其应用、导电橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]导电橡胶作为复合导电高分子材料的一种，是以橡胶弹性体为基体加上导电填料制成，既保留了基体橡胶的弹性，又具有导电填料的导电性。由于材料可以在很大范围内根据使用要求调节材料的电学和力学性能，且具有质量轻、易加工成型、成本低、技术成熟等优点，因而近年来得到了迅速的发展，已成为一种新型功能材料。铜、银、铁、铝等金属导电粉是常用的导电橡胶用导电填料，添加上述金属导电粉填料后导电橡胶的体积电阻率能够达到几千或几百欧姆厘米。然而，上述金属导电粉易发生氧化腐蚀，进而影响导电橡胶的导电性能。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供松香胺改性碳化钨及其制备方法和应用、复合导电填料及其应用、导电橡胶及其制备方法，本专利技术提供的松香胺改性碳化钨不易被氧化，作为导电填料应用于橡胶中能够显著提高橡胶的导电性能。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种松香胺改性碳化钨，包括碳化钨和吸附在所述碳化钨表面的松香胺。
[0006]本专利技术提供了上述技术方案所述松香胺改性碳化钨的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将松香胺水溶液与碳化钨混合，进行静电吸附处理后固液分离，将所得固体组分进行干燥，得到松香胺改性碳化钨。
[0008]优选的，所述碳化钨和松香胺水溶液中松香胺的质量比为1：7.5～20。
[0009]优选的，所述静电吸附在超声条件下进行，所述超声的功率为120～1000W，时间为7～9h。
[0010]本专利技术提供了上述技术方案所述的松香胺改性碳化钨或上述技术方案所述制备方法制得的松香胺改性碳化钨作为导电填料在橡胶中的应用。
[0011]本专利技术提供了一种复合导电填料，包括松香胺改性碳化钨和聚吡咯；所述松香胺改性碳化钨为上述技术方案所述的松香胺改性碳化钨或上述技术方案所述制备方法制得的松香胺改性碳化钨。
[0012]优选的，所述松香胺改性碳化钨和聚吡咯的质量比为0.5～2：10～15。
[0013]本专利技术提供了上述技术方案所述的复合导电填料在橡胶中的应用。
[0014]本专利技术提供了一种导电橡胶，包括以下质量份数的制备原料：丁苯橡胶70～90份，天然橡胶10～30份，炭黑20～30份，氧化锌3～5份，上述技术方案所述的复合导电填料10.5
～17份，硬脂酸1～3份，防老剂2～5份，环保芳烃油10～25份，硫磺1.5～2.5份，N,N
‑
二环己基
‑2‑2‑
苯骈噻唑次磺酰胺0.5～1份，N
‑
亚硝基二苯胺0.1～0.5份。
[0015]本专利技术提供了上述技术方案所述导电橡胶的制备方法，包括以下步骤：
[0016]将丁苯橡胶、天然橡胶、炭黑、氧化锌、复合导电填料、硬脂酸、防老剂、环保芳烃油、硫磺、N,N
‑
二环己基
‑2‑2‑
苯骈噻唑次磺酰胺和N
‑
亚硝基二苯胺混合，进行共混挤出，得到导电橡胶。
[0017]本专利技术提供了一种松香胺改性碳化钨，包括碳化钨和吸附在所述碳化钨表面的松香胺。本专利技术提供的松香胺改性碳化钨中，碳化钨的化学性质稳定，而且松香胺改性碳化钨在水溶液中的Zeta电位为正，能够提高碳化钨的静电组装能力，松香胺改性碳化钨作为导电填料应用于橡胶中能够显著提高橡胶的导电性能，在橡胶中具有很好的应用前景。
[0018]本专利技术提供了上述技术方案所述松香胺改性碳化钨的制备方法，包括以下步骤：将松香胺水溶液与碳化钨混合，进行静电吸附处理后固液分离，将所得固体组分进行干燥，得到松香胺改性碳化钨。松香胺水溶液的Zeta电位为正，碳化钨粉末在水溶液中的Zeta电位为负，本专利技术利用松香胺水溶液对碳化钨粉末进行静电吸附处理，使得松香胺吸附在碳化钨粉末表面，对碳化钨进行改性，使松香胺改性后碳化钨在水溶液中的Zeta电位为正，并提高碳化钨的静电组装能力。本专利技术提供的制备方法，操作简单，以水为溶剂绿色环保，生产成本低，适宜工业化生产。
[0019]本专利技术提供了一种复合导电填料，包括松香胺改性碳化钨和聚吡咯；所述松香胺改性碳化钨为上述技术方案所述的松香胺改性碳化钨或上述技术方案所述制备方法制得的松香胺改性碳化钨。松香胺改性碳化钨不易被氧化，聚吡咯具有优异的电导率，本专利技术以松香胺改性碳化钨和聚吡咯作为复合导电填料应用于橡胶中能够显著提高橡胶的导电性能，在橡胶中具有很好的应用前景。
[0020]本专利技术提供了一种导电橡胶，包括以下质量份数的制备原料：丁苯橡胶70～90份，天然橡胶10～30份，炭黑20～30份，氧化锌3～5份，上述技术方案所述的复合导电填料10.5～17份，硬脂酸1～3份，防老剂2～5份，环保芳烃油10～25份，硫磺1.5～2.5份，N,N
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二环己基
‑2‑2‑
苯骈噻唑次磺酰胺0.5～1份，N
‑
亚硝基二苯胺0.1～0.5份。本专利技术以丁苯橡胶和天然橡胶作为主料，天然橡胶与丁苯橡胶并用能够提高橡胶的综合性能以及使用寿命；以松香胺改性碳化钨和聚吡咯作为复合导电填料，炭黑增加橡胶耐磨性能以及拉伸性能；氧化锌与N,N
‑
二环己基
‑2‑2‑
苯骈噻唑次磺酰胺(促进剂)反应生成锌盐络合物，含有空轨道的2n
2+
粒子极化能力较强，易促进硫磺环型分子裂解，以促进橡胶硫化；硬脂酸可以显著降低胶料粘度，改善工艺性能，可显著提高胶料的可塑性；防老剂提高橡胶制品的寿命；环保芳烃油可以对橡胶起到软化、增塑的作用；硫磺作交联剂能够改变橡胶耐温性能；N
‑
亚硝基二苯胺能够很好地满足对胶料焦烧性能的要求；各组分协同作用，能够显著提高导电橡胶材料的导电性能、力学性能、加工性能和耐候性，综合性能优异，使用寿命长，从而满足实际应用的要求。如实施例测试结果所示，本专利技术制备的导电橡胶的体积电阻率为760～1100Ω
·
cm，拉伸强度为21.35～22.07MPa，断裂伸长率为502～511％，耐老化性能相对于丁苯橡胶和天然橡胶的混合橡胶仅降低了5～6％，说明本专利技术提供的导电橡胶具有优异的导电性能、力学性能、加工性能和耐候性。
[0021]本专利技术提供了上述技术方案所述导电橡胶的制备方法，包括以下步骤：将丁苯橡
胶、天然橡胶、炭黑、氧化锌、复合导电填料、硬脂酸、防老剂、环保芳烃油、硫磺、N,N
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二环己基
‑2‑2‑
苯骈噻唑次磺酰胺和N
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亚硝基二苯胺混合，进行共混挤出，得到导电橡胶。本专利技术提供的制备方法，操作简单，绿色环保，生产成本低，适宜工业化生产。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种松香胺改性碳化钨，包括碳化钨和吸附在所述碳化钨表面的松香胺。2.权利要求1所述松香胺改性碳化钨的制备方法，包括以下步骤：将松香胺水溶液与碳化钨混合，进行静电吸附处理后固液分离，将所得固体组分进行干燥，得到松香胺改性碳化钨。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳化钨和松香胺水溶液中松香胺的质量比为1：7.5～20。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述静电吸附在超声条件下进行，所述超声的功率为120～1000W，时间为7～9h。5.权利要求1所述的松香胺改性碳化钨或权利要求2～4任一项所述制备方法制得的松香胺改性碳化钨作为导电填料在橡胶中的应用。6.一种复合导电填料，其特征在于，包括松香胺改性碳化钨和聚吡咯；所述松香胺改性碳化钨为权利要求1所述的松香胺改性碳化钨或权利要求2～4任一项所述制备方法制得的松香胺改性碳化钨。7.根据权利要求6所述的复合导电填料，其特征在于，所述松香胺改性碳化钨和聚吡咯的质量比为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧利敏，肖雅月，杨超，李裕琪，兰黄鲜，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：