一种耐磨损的合成橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨损的合成橡胶及其制备方法，该耐磨损的合成橡胶包括以下重量份数的原料组成：天然橡胶16

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨损的合成橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及橡胶材料
，具体涉及一种耐磨损的合成橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]橡胶行业在现代社会的角色日益重要，既被广泛应用在供给民生的日用产品和医用产品，同时在各类重工业和新兴产业中也扮演着重要角色，提供了不可或缺的橡胶设备和部件。这些部门涉及到采掘、交通运输、建筑、机械制造、电子科技等多个领域，无一不体现出橡胶材料的不可取代性。同时，橡胶制品在人们日常生活中也无处不在，如家居用品、体育用品、防护装备等等。
[0003]然而，尽管橡胶制品已经日益普及，并且在工业用途中也取得了广泛的应用，但它的耐磨性能仍然存在一定的局限性。以公告号为CN105949682A的专利为例，该专利公开了一种橡胶垫片及其制备方法，该垫片由聚硫橡胶、氟橡胶、聚酰胺、氯磺化聚乙烯、硫酸锌、玻璃粉、萜烯树脂、防老剂、硫化剂、乙酸乙酯和环己酮等组成。虽然这种橡胶垫片具有良好的柔性和弹性，但在长期应用过程中，其容易出现磨损现象，应用寿命相对较短。在某些严苛的工作环境中，这种磨损现象会更为明显。
[0004]该局限性主要是由于橡胶材料自身的物理特性所导致，即它的弹性同时也意味着它的硬度相对较低，而这恰恰是耐磨性的一个重要指标。当橡胶制品在一定的应力作用下反复挠曲、摩擦时，表面材料容易被磨损掉，从而影响其使用性能和使用寿命。
[0005]因此，从工业应用和用户体验的角度出发，开发一种增强耐磨性的橡胶材料和改进的制备方法就显得势在必行。这种新型的合成橡胶应该在保持弹性、延展性等基础物理特性的同时，增强其耐磨性能和耐温性，从而在更苛刻的工作环境下表现出更长的使用寿命。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种耐磨损的合成橡胶及其制备方法，该合成橡胶具有优异的耐磨性、耐温性和导热性。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种耐磨损的合成橡胶，包括以下重量份数的原料组成：
[0009]天然橡胶16
‑
28份，氟化橡胶11
‑
28份，丁苯橡胶22
‑
30份，丁腈橡胶24
‑
38份，氯化橡胶7
‑
18份，双酚AF树脂3
‑
6份，硫磺0.5
‑
1份，羟基氧化镁2
‑
3份，微晶蜡1.8
‑
2.5份，棕榈蜡0.7
‑
1.3份，纳米氮化硼粉5
‑
7份，纳米氧化锌3
‑
6份，硅藻土2
‑
5份，填料11
‑
15份，抗氧剂1.7
‑
2.5份，防老剂1.7
‑
2份，促进剂0.9
‑
1.8份，分散剂1.7
‑
2.5份。
[0010]优选的，所述填料由炭黑和白炭黑组成，且炭黑和白炭黑的质量比为(1.2
‑
1.4):(1.5
‑
2)。
[0011]优选的，所述分散剂为硅酸钠、四聚磷酸钠和石碱中的一种或多种。分散剂能够使得不同胶料之间均匀混合，有利于填料的分散，从而提高填料的效率，有效提高胶料的塑性
和流动性。
[0012]优选的，所述防老剂由防老剂6PPD和防老剂TMQ组成，且防老剂6PPD和防老剂TMQ的质量比为(1.4
‑
1.6):(1
‑
1.3)。防老剂可提高胶料的抗老化性。
[0013]优选的，所述促进剂由促进剂CBS和促进剂MBTS组成，且促进剂CBS和促进剂MBTS的质量比为(1
‑
1.2):(1.5
‑
1.8)。促进剂可降低胶料硫化温度，缩短硫化时间，从而增加产量、降低生产成本。
[0014]优选的，所述抗氧剂为叔丁基羟基苯醚、二异丁基酚和4,4
’‑
二甲基二苯胺中的至少一种。抗氧剂的主要作用是抑制橡胶材料受到氧气影响而发生氧化反应。它们能够与自由基、过氧化物和其他活性氧化物发生反应，从而延缓或抑制橡胶材料的氧化过程，防止橡胶老化、劣化和失去性能。
[0015]优选的，该合成橡胶还包括按重量份数计1
‑
5份的石墨烯和1
‑
5份的纳米二氧化硅。其中，二氧化硅有很好的机械强度和耐磨损性,并且它的接枝与橡胶分子链的反应能提高橡胶的耐磨性；石墨烯是一种极端薄的碳原子膜，结构完整、硬度强、导热性能极佳，使得合成橡胶在耐磨性、耐高温、导热性等方面得到了进一步提升。
[0016]优选的，该合成橡胶还包括按重量份数计1
‑
5份的纳米硼酮和1
‑
5份的纳米氧化铝。其中，纳米硼酮是一种良好的阻燃剂，可以提升橡胶的耐温性和阻燃性；纳米氧化铝具有良好的导热性能和电绝缘性，同时具有良好的稳定性，能够提高合成橡胶的导热性。
[0017]优选的，该合成橡胶还包括按重量份数计1
‑
5份的纳米金刚石和1
‑
5份的热导石英粉。其中，纳米金刚石具有超强度的硬度和优良的耐磨性，可使合成橡胶的耐磨损性大大提升；热导石英粉是一种良好的热导体，可以提高橡胶的热导率。加入纳米金刚石和热导石英粉，能进一步提升橡胶的耐磨损性和导热性，使该材料适用于更多高性能、苛刻环境的应用场景。
[0018]此外，本专利技术还提供一种上述的耐磨损的合成橡胶的制备方法，包括以下步骤：
[0019]S1、制备第一混合料：
[0020]将硫磺、羟基氧化镁、微晶蜡、棕榈蜡、纳米氮化硼粉、纳米氧化锌、硅藻土，以及填料送入开炼机中进行混合，混合温度为70
‑
75℃，混合时间为35
‑
55分钟，得到第一混合料；
[0021]S2、制备第二混合料：
[0022]将天然橡胶、氟化橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯化橡胶和双酚AF树脂送入开炼机混炼，混炼温度为80
‑
95℃，混炼时间为35
‑
65分钟，得到第二混合料；
[0023]S3、制备合成橡胶：
[0024]将第一混合料加入到第二混合料中，加入的速度为0.6
‑
2份/分钟，加入完全后继续搅拌20
‑
25分钟，之后加入抗氧剂、防老剂、促进剂和分散剂进行混炼，混炼温度为95
‑
100℃，混炼时间为20
‑
40分钟，即得到所述的合成橡胶。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用天然橡胶、氟化橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯化橡胶为主料，双酚AF树脂、硫磺、羟基氧化镁、微晶蜡、棕榈蜡、纳米氮化硼粉、纳米氧化锌、硅藻土和填料为辅料，抗氧剂、防老剂、促进剂和分散剂为助剂，产品具有优秀的耐磨性、高温性、机械强度、抗氧化性、抗老化性和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨损的合成橡胶，其特征在于，包括以下重量份数的原料组成：天然橡胶16
‑
28份，氟化橡胶11
‑
28份，丁苯橡胶22
‑
30份，丁腈橡胶24
‑
38份，氯化橡胶7
‑
18份，双酚AF树脂3
‑
6份，硫磺0.5
‑
1份，羟基氧化镁2
‑
3份，微晶蜡1.8
‑
2.5份，棕榈蜡0.7
‑
1.3份，纳米氮化硼粉5
‑
7份，纳米氧化锌3
‑
6份，硅藻土2
‑
5份，填料11
‑
15份，抗氧剂1.7
‑
2.5份，防老剂1.7
‑
2份，促进剂0.9
‑
1.8份，分散剂1.7
‑
2.5份。2.根据权利要求1所述的耐磨损的合成橡胶，其特征在于：所述填料由炭黑和白炭黑组成，且炭黑和白炭黑的质量比为(1.2
‑
1.4):(1.5
‑
2)。3.根据权利要求1所述的耐磨损的合成橡胶，其特征在于：所述分散剂为硅酸钠、四聚磷酸钠和石碱中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的耐磨损的合成橡胶，其特征在于：所述防老剂由防老剂6PPD和防老剂TMQ组成，且防老剂6PPD和防老剂TMQ的质量比为(1.4
‑
1.6):(1
‑
1.3)。5.根据权利要求1所述的耐磨损的合成橡胶，其特征在于：所述促进剂由促进剂CBS和促进剂MBTS组成，且促进剂CBS和促进剂MBTS的质量比为(1
‑
1.2):...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖有桢，伍良军，王卫锋，廖榕茂，
申请(专利权)人：广东太平洋新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：