【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石墨烯及功能天然橡胶复合材料,具体涉及一种高模量氧化石墨烯/天然橡胶均匀固化实心负重轮胎的高效制备工艺。
技术介绍
1、橡胶是重要的战略物资,具有独特的粘弹性,在工业和国防领域有着广泛的应用。天然橡胶(nr)具有的优异弹性、耐磨性、抗老化性能以及耐腐蚀性,使其成为制备实心橡胶轮胎的理想材料之一。然而,由于硬度过低,因此nr受到外力作用时的变形较大,一方面无法承载重型工程设备,另一方面极易产生微裂纹,导致破坏失效,从而降低轮胎的使用寿命。解决这一问题普遍采用的方法是添加炭黑等无机填料来改善nr复合材料的力学性能。但随着科技的不断进步,对橡胶复合材料的性能提出了更加苛刻的要求。
2、为进一步提高nr的性能,陶瓷颗粒、纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯(ge)等纳米颗粒由于较小的尺寸和较大的比表面积,成为增强橡胶基体的理想填料。其中,ge及其衍生物被认为是nr复合材料最理想的填料,常用于改善机械、电学、热学和化学性能。氧化石墨烯(go)作为ge衍生物的重要代表,表面富含的羟基、环氧基、羧基和羰基等含氧基团赋予其具有亲水性,
...【技术保护点】
1.一种高模量氧化石墨烯/天然橡胶均匀固化实心负重轮胎的高效制备工艺,其特征在于,高模量氧化石墨烯/天然橡胶由以下质量份配比的原料制成:天然橡胶100份、炭黑40~120份、氧化石墨烯 0.5~5份、活化剂1~20份、软化剂1~20份、防老剂1~10份、抗氧化剂 1~10份、硫化促进剂1~20份、硫化剂1~20份、界面改性剂1~20份;
2.根据权利要求1所述的一种高模量氧化石墨烯/天然橡胶均匀固化实心负重轮胎的高效制备工艺,其特征在于,所述界面改性剂选自Si69、Si75、Si75-ES和Si264中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种
...【技术特征摘要】
1.一种高模量氧化石墨烯/天然橡胶均匀固化实心负重轮胎的高效制备工艺,其特征在于,高模量氧化石墨烯/天然橡胶由以下质量份配比的原料制成:天然橡胶100份、炭黑40~120份、氧化石墨烯 0.5~5份、活化剂1~20份、软化剂1~20份、防老剂1~10份、抗氧化剂 1~10份、硫化促进剂1~20份、硫化剂1~20份、界面改性剂1~20份;
2.根据权利要求1所述的一种高模量氧化石墨烯/天然橡胶均匀固化实心负重轮胎的高效制备工艺,其特征在于,所述界面改性剂选自si69、si75、si75-es和si264中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高模量氧化石墨烯/天然橡胶均匀固化实心负重轮胎的高效制备工艺,其特征在于,所述硫化促进剂为n-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、n-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺或n-(氧化二亚乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺;防老剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体或2-硫醇基苯骈咪唑;抗氧化剂为n-(1-甲基异戊基)-n’-苯基对苯二胺、对苯基苯胺或硫化二丙酸二月桂酯;活化剂为葡萄酸锌、氧化锌或氧化镁;软化剂为硬脂酸、钛酸二丁酯或己二酸二辛脂;硫化剂为硫磺或一氯化硫。
4. 根据权利要求1所述的高模量氧化石墨烯/天然橡胶及其均匀固化实心负重轮胎高效制备工艺,其特征在于,步骤(1)中,所述超声分散的功率为100~300w,超声分散的时间为5~20min,得到的氧化石墨烯均匀水分散液的浓度为2~6 mg/ml。
5. 根据权利要求1所述的高模量氧化石墨烯/天然橡胶均匀固化实心负重轮胎高效制备工艺,其特征在于,步骤(3)中,密炼机中的密炼温度为110~120℃,密炼时间a为5~12min;开炼机的开炼温度50~80℃,开炼时间a为6~15min;...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘亚青,段浩瑜,程帅帅,赵贵哲,霍强强,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:
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