【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及橡胶材料，具体为一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料及其制备工艺。
技术介绍
1、天然橡胶是一种以顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其成分中91％～94％是橡胶烃，其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用最广的通用橡胶。
2、通常我们所说的天然橡胶，是指从巴西橡胶树上采集的天然胶乳，经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。天然橡胶是一种以顺-1，4-聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，其橡胶烃含量在90％以上，还含有少量的蛋白质、脂肪酸、糖分及灰分等。
3、由于天然橡胶的分子结构中含有不饱和双键，是一种化学反应能力较强的物质，光、热、臭氧、辐射、屈挠变形和铜、锰等金属都能够破坏橡胶原有的化学结构，进而导致天然橡胶生胶在存放、加工以及加工后得到的成品在使用过程中容易发生老化。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料及其制备工艺，解决了上述提出的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料，由以下材料组成：天然橡胶90-100质量份、炭黑30-35质量份、纤蛇纹石纤维5-8质量份、二甲基亚砜50-80质量份、甲醇40-60质量份、n－甲基咪唑60-70质量份、溴乙烷70-100质量份、蓖麻酸钙2-3质量份、硅藻土3-8质量份、高岭石10-15质量份、氧化锌2-5质量份、硫磺1-3质量份、硫化加工助剂1-
3、优选的，天然橡胶95质量份、炭黑33质量份、纤蛇纹石纤维6质量份、二甲基亚砜65质量份、甲醇50质量份、n－甲基咪唑65质量份、溴乙烷85质量份、蓖麻酸钙2.5质量份、硅藻土5.5质量份、高岭石13质量份、氧化锌3.5质量份、硫磺2质量份、硫化加工助剂1.5质量份、促进剂1.5质量份、防老剂1.5质量份、铝锆偶联剂0.2质量份、花生粕11质量份、表面活性剂0.45质量份、凝固剂1.5质量份、丁苯胶9质量份、氯化聚乙烯橡胶13.5质量份、陶土6质量份、芳烃油5.5质量份、共交联剂0.15质量份、十二烷基葡萄糖苷0.2质量份和羟基硬脂酸0.15质量份。
4、一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料的制备工艺，由以下步骤组成：
5、步骤一、取出硅藻土和高岭石放入煅烧容器中煅烧，煅烧后的硅藻土和高岭石温度降低至室温后，再对硅藻土和高岭石进行研磨制成粉备用；
6、步骤二、将n－甲基咪唑加入到恒温搅拌器中，再向恒温搅拌器中滴加溴乙烷，滴加完毕后搅拌器保温并继续搅拌，出料时用乙酸乙酯对材料进行洗涤3次，再放入烘箱中干燥，得到溴盐离子体备用；
7、步骤三、将羟基硬脂酸和甲醇加入容器中搅拌均匀，然后再向其中加入十二烷基葡萄糖苷，最后再加入防老剂和一半质量份的天然橡胶继续搅拌混合，制备得到预混合剂a；
8、步骤四、再将剩余的天然橡胶、炭黑、纤蛇纹石纤维、二甲基亚砜、蓖麻酸钙、氧化锌、硫磺、硫化加工助剂、花生粕、丁苯胶、氯化聚乙烯橡胶、陶土和芳烃油全部加入反应釜中搅拌，最后制备得到混合剂b；
9、步骤五、制备得到的预混合剂a、混合剂b和步骤一中制备得到的研磨粉加入密封容器中，然后进行第一阶段初步混料搅拌，搅拌中途加入溴盐离子体在继续搅拌，搅拌均匀后向密封容器中加入硫化加工助剂、促进剂、铝锆偶联剂、表面活性剂、凝固剂和共交联剂，并向密封容器中充入氮气，待材料搅拌均匀且冷却后得到乳胶状态的橡胶复合物；
10、步骤六、对乳胶状态的橡胶复合物压片、造粒和干燥后，得到复合天然橡胶材料。
11、优选的，步骤一中煅烧温度设置为200-250℃，煅烧时间为1.5h。
12、优选的，步骤二中恒温搅拌器的温度设置为60-65℃，并且恒温搅拌时间为40-50小时。
13、优选的，步骤二中烘箱温度设置为75℃，材料的烘干时间为20-24小时。
14、优选的，步骤三中的两次搅拌均保持温度在80-90℃环境下搅拌10min。
15、优选的，步骤四中反应釜的温度控制在130℃-160℃，反应釜的搅拌速度为110-140r/min，搅拌时间为2h。
16、优选的，步骤五中密封容器充入氮气后对密封容器升温至55℃并保温搅拌1.5-2h，搅拌速度设置为100-120r/min。
17、优选的，步骤五中氮气充入密封容器的压强设置在0.15-0.3mpa。
18、本专利技术提供了一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料及其制备工艺，通过采用铝锆偶联剂的添加使橡胶材料的黏度降低，正硫化时间缩短，改性后白炭黑的分散性得到明显提高具有较好的热稳定性能，较好的老化性能。在橡胶材料合成过程中充入氮气，避免橡胶材料在混料过程中就开始氧化，同时橡胶加工完成后，橡胶内部依旧残留氮气成分，实用过程中降低氧气渗透进入橡胶，缓解橡胶氧化速率。加入煅烧后的硅藻土和高岭石研磨粉末，可提高橡胶材料的抗冲击能力和耐磨性。
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1.一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料，其特征在于，由以下材料组成：天然橡胶90-100质量份、炭黑30-35质量份、纤蛇纹石纤维5-8质量份、二甲基亚砜50-80质量份、甲醇40-60质量份、N－甲基咪唑60-70质量份、溴乙烷70-100质量份、蓖麻酸钙2-3质量份、硅藻土3-8质量份、高岭石10-15质量份、氧化锌2-5质量份、硫磺1-3质量份、硫化加工助剂1-2质量份、促进剂1-2质量份、防老剂1-2质量份、铝锆偶联剂0.1-0.3质量份、花生粕2-20质量份、表面活性剂0.3-0.6质量份、凝固剂0.2-3质量份、丁苯胶7-11质量份、氯化聚乙烯橡胶12-15质量份、陶土5-7质量份、芳烃油5-6质量份、共交联剂0.1-0.2质量份、十二烷基葡萄糖苷0.15-0.3质量份和羟基硬脂酸0.1-0.2质量份。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料，其特征在于，由以下材料组成：天然橡胶95质量份、炭黑33质量份、纤蛇纹石纤维6质量份、二甲基亚砜65质量份、甲醇50质量份、N－甲基咪唑65质量份、溴乙烷85质量份、蓖麻酸钙2.5质量份、硅藻土5.5质量
3.一种如权利要求1或2所述的抗冲击耐老化的天然橡胶材料的制备工艺，其特征在于，由以下步骤组成：
4.根据权利要求3所述的一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料的制备工艺，其特征在于：步骤一中煅烧温度设置为200-250℃，煅烧时间为1.5h。
5.根据权利要求3所述的一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料的制备工艺，其特征在于：步骤二中恒温搅拌器的温度设置为60-65℃，并且恒温搅拌时间为40-50小时。
6.根据权利要求3所述的一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料的制备工艺，其特征在于：步骤二中烘箱温度设置为75℃，材料的烘干时间为20-24小时。
7.根据权利要求3所述的一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料的制备工艺，其特征在于：步骤三中的两次搅拌均保持温度在80-90℃环境下搅拌10min。
8.根据权利要求3所述的一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料的制备工艺，其特征在于：步骤四中反应釜的温度控制在130℃-160℃，反应釜的搅拌速度为110-140r/min，搅拌时间为2h。
9.根据权利要求3所述的一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料的制备工艺，其特征在于：步骤五中密封容器充入氮气后对密封容器升温至55℃并保温搅拌1.5-2h，搅拌速度设置为100-120r/min。
10.根据权利要求3所述的一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料的制备工艺，其特征在于：步骤五中氮气充入密封容器的压强设置在0.15-0.3MPa。
...【技术特征摘要】
1.一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料，其特征在于，由以下材料组成：天然橡胶90-100质量份、炭黑30-35质量份、纤蛇纹石纤维5-8质量份、二甲基亚砜50-80质量份、甲醇40-60质量份、n－甲基咪唑60-70质量份、溴乙烷70-100质量份、蓖麻酸钙2-3质量份、硅藻土3-8质量份、高岭石10-15质量份、氧化锌2-5质量份、硫磺1-3质量份、硫化加工助剂1-2质量份、促进剂1-2质量份、防老剂1-2质量份、铝锆偶联剂0.1-0.3质量份、花生粕2-20质量份、表面活性剂0.3-0.6质量份、凝固剂0.2-3质量份、丁苯胶7-11质量份、氯化聚乙烯橡胶12-15质量份、陶土5-7质量份、芳烃油5-6质量份、共交联剂0.1-0.2质量份、十二烷基葡萄糖苷0.15-0.3质量份和羟基硬脂酸0.1-0.2质量份。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击耐老化的天然橡胶材料，其特征在于，由以下材料组成：天然橡胶95质量份、炭黑33质量份、纤蛇纹石纤维6质量份、二甲基亚砜65质量份、甲醇50质量份、n－甲基咪唑65质量份、溴乙烷85质量份、蓖麻酸钙2.5质量份、硅藻土5.5质量份、高岭石13质量份、氧化锌3.5质量份、硫磺2质量份、硫化加工助剂1.5质量份、促进剂1.5质量份、防老剂1.5质量份、铝锆偶联剂0.2质量份、花生粕11质量份、表面活性剂0.45质量份、凝固剂1.5质量份、丁苯胶9质量份、氯化聚乙烯橡胶13.5质量份、陶土6质量份、芳烃油5.5质量份、共交联剂0.15质量份、十二烷基葡萄糖苷0.2质...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，沈大为，肖宇，郭雪，
申请(专利权)人：北京阿尔法风控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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