【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于橡胶生产，具体地，涉及一种耐油抗老化橡胶及其制备方法。
技术介绍
1、如今，橡胶制品越来越广泛的应用于日常生活的各个方面。因此对橡胶的性能要求也越来越多样化，对于长期与油类物质接触的环境中使用的橡胶，通常需要其在较宽的温度范围内具有良好的耐油性能，同时也必须具有良好的力学性能。橡胶材料属于非极性物质，根据相似相溶原理，橡胶材料往往易在油液中溶解，油类物质能渗透到橡胶内部，使其产生溶胀，这样不利于橡胶材料在充满油液环境中使用。橡胶制品的老化是橡胶材料应用中十分突出的问题，橡胶材料在放置及使用过程中会出现发粘、变软、变色、变硬及变脆等问题，产生物理力学性能的变化。
2、目前，市场上的橡胶种类虽然繁多，但是通常存在以下缺陷：(1)传统的橡胶主要采用聚烯烃类和苯乙烯类弹性体材料，由于其分子链极性较弱，分子间内聚能较小，而大部分工业用油的结构主要为非极性小分子，与聚烯烃类弹性体材料的极性相近，从而导致其耐油性较差，因此在实际应用中受到限制；(2)传统的橡胶具有老化的问题，长时间使用或者放置会出现变软、发粘的现象，导致橡胶的力学性能降低，所以需要生产一种不仅具有良好的耐油性和力学性能，而且具有较好的抗老化性、抗拉伸强度以及生产成本较低的耐油抗老化橡胶。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐油抗老化橡胶及其制备方法，通过将4-氨基苯磺酸单钠盐嵌入到层状双氢氧化物中制得改性层状双氢氧化物，增加了橡胶的抗热氧化老化性能，氧化石墨烯原位沉积改性层状双氢氧化物，再接
2、本专利技术要解决的技术问题：传统的橡胶主要采用聚烯烃类和苯乙烯类弹性体材料，由于其分子链极性较弱，分子间内聚能较小，而大部分工业用油的结构主要为非极性小分子，与聚烯烃类弹性体材料的极性相近，从而导致其耐油性较差，传统的橡胶具有老化的问题，长时间使用或者放置会出现变软、发粘的现象，导致橡胶的力学性能降低，因此在实际应用中受到限制。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种耐油抗老化橡胶，包括以下重量份原料：改性丁腈橡胶40-50份、丁苯橡胶30-40份、白炭黑20-25份、硅烷化增塑剂5-7份、防老剂2-3份、氧化镁3-4份、羟基硅油3-5份和抗氧化剂1-3份；
5、所述改性丁腈橡胶是通过氧化石墨烯原位沉积改性层状双氢氧化物，再接枝3-氨基丙基三乙氧基硅烷，然后与氯化丁腈橡胶混合制得；所述改性层状双氢氧化物是将4-氨基苯磺酸单钠盐嵌入到层状双氢氧化物中制得；所述硅烷化增塑剂是由大豆油与双-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-四硫化物共硫化为原料，通过硫促进硫化体系化学衍生制得。
6、进一步地，所述改性丁腈橡胶包括以下步骤制得:
7、a1:将氧化石墨烯加入去离子水中混合均匀，超声分散1小时，得到分散液，再将改性层状双氢氧化物加入到分散液中，然后在85℃下结晶24小时，再进行过滤、漂洗和冷冻干燥，然后加入90％乙醇水溶液和3-氨基丙基三乙氧基硅烷，在60℃下反应3小时，用乙醇冲洗3次，再干燥24小时，最后得到改性氧化石墨烯-层状双氢氧化物，其中，氧化石墨烯、去离子水、改性层状双氢氧化物、乙醇水溶液、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和乙醇的用量比为1-2g:400-450ml:20-30g:10-12ml:30-35ml:25-30ml；
8、a2:将氯化丁腈和改性氧化石墨烯-层状双氢氧化物在混炼机中混合，然后用平板硫化机在10mpa和150℃下硫化30分钟，最后得到改性丁腈橡胶，其中，氯化丁腈和改性氧化石墨烯-层状双氢氧化物的用量比为30-40ml:2-2.5g。
9、上述反应过程中，氧化石墨烯表面具有含氧官能团，改性层状双氢氧化物稳定的沉积在氧化石墨烯表面，改性层状双氢氧化物表面含有大量的羟基基团，3-氨基丙基三乙氧基硅烷水解后产生硅羟基基团，可以与改性层状双氢氧化物上的羟基结合在一起，3-氨基丙基三乙氧基硅烷上的氨基可以与氧化石墨烯上的羧基结合，从而将3-氨基丙基三乙氧基硅烷接枝到改性氧化石墨烯-层状双氢氧化物上。
10、进一步地，步骤a1中，所述改性层状双氢氧化物包括以下步骤制得：
11、b1:将六水合硝酸镁与九水合硝酸铝溶解在去离子水中，得到硝酸盐溶液，在25℃下将2mo l/l氢氧化钠溶液滴加到硝酸盐溶液中，调节溶液ph值至10，然后将混合溶液在氮气气氛下和85℃下结晶24小时，经过滤并用去离子水冲洗3次，然后在80℃下真空干燥12小时，得到层状双氢氧化物，其中，六水合硝酸镁、九水合硝酸铝、去离子水和氢氧化钠溶液的用量比为18-20g:9-10g:400-450ml:400-450ml；
12、b2:将层状双氢氧化物加入到去离子水中，混合均匀，将混合物加热至100℃并搅拌6小时，然后将温度从100℃降至85℃，向混合物中加入4-氨基苯磺酸单钠盐溶液，然后在氮气气氛下滴加硝酸溶液，调节溶液ph值至10，经过滤并用去离子水洗涤，在80℃下真空干燥12小时，得到改性层状双氢氧化物，其中，层状双氢氧化物、去离子水、4-氨基苯磺酸单钠盐溶液和硝酸溶液的用量比为10-15g:200-250ml:20-30ml:30-40ml。
13、上述反应过程中，六水合硝酸镁与九水合硝酸铝水解后，与氢氧化钠反应生成层状双氢氧化物，4-氨基苯磺酸单钠盐通过阴离子交换成功嵌入到层状双氢氧化物的中间层中。
14、进一步地，步骤a2中，所述氯化丁腈橡胶包括以下步骤制得：
15、将丙烯腈-丁二烯共聚物溶解在甲苯中，然后加入四丁基溴化铵，并搅拌均匀，将氯仿和60％氢氧化钠溶液添加到混合物中，并连续搅拌4-24小时，然后用热水和冷水各洗涤3次，用异丙醇凝结24小时，在70℃下真空干燥12小时，得到氯化丁腈橡胶，其中，丙烯腈-丁二烯共聚物、甲苯、四丁基溴化铵、氯仿、氢氧化钠溶液和异丙醇的用量比为2-3g:30-35ml:20-25ml:10-15ml:25-30ml:15-20ml。
16、上述反应过程中，丙烯腈-丁二烯共聚物中含有碳碳双键，氯仿碱解形成二氯卡宾，成功加成在丙烯腈-丁二烯共聚物的碳碳双键上，得到氯化丁腈橡胶。
17、进一步地，所述硅烷化增塑剂包括以下步骤制得：
18、将大豆油和双-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-四硫化物混合均匀，并在150℃下真空干燥10-15分钟，然后，将硫磺粉、硬脂酸、氧化锌和二硫化四甲基秋兰姆混合均匀，在160℃下加入到混合物中，并在搅拌下将混合物加热40分钟，最后得到硅烷化增塑剂，其中，大豆油、双-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-四硫化物、硫磺粉、硬脂酸、氧化锌和二硫化四甲基秋兰姆的用量比为15-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，包括以下重量份原料：改性丁腈橡胶40-50份、丁苯橡胶30-40份、白炭黑20-25份、硅烷化增塑剂5-7份、防老剂2-3份、氧化镁3-4份、羟基硅油3-5份和抗氧化剂1-3份；
2.根据权利要求1所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，所述改性丁腈橡胶包括以下步骤制得:
3.根据权利要求2所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，步骤A1中，氧化石墨烯、去离子水、改性层状双氢氧化物、乙醇水溶液、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和乙醇的用量比为1-2g:400-450mL:20-30g:10-12mL:30-35mL:25-30mL；
4.根据权利要求2所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，步骤A1中，所述改性层状双氢氧化物包括以下步骤制得：
5.根据权利要求4所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，步骤B1中，六水合硝酸镁、九水合硝酸铝、去离子水和氢氧化钠溶液的用量比为18-20g:9-10g:400-450mL:400-450mL；
6.根据权利要求2所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，步骤A2
7.根据权利要求6所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，丙烯腈-丁二烯共聚物、甲苯、四丁基溴化铵、氯仿、氢氧化钠溶液和异丙醇的用量比为2-3g:30-35mL:20-25mL:10-15mL:25-30mL:15-20mL。
8.根据权利要求1所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，所述硅烷化增塑剂包括以下步骤制得：
9.根据权利要求8所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，大豆油、双-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)-四硫化物、硫磺粉、硬脂酸、氧化锌和二硫化四甲基秋兰姆的用量比为15-20mL:20-25mL:2-2.5g:1-2mL:0.5-0.6g:2-3g。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的耐油抗老化橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，包括以下重量份原料：改性丁腈橡胶40-50份、丁苯橡胶30-40份、白炭黑20-25份、硅烷化增塑剂5-7份、防老剂2-3份、氧化镁3-4份、羟基硅油3-5份和抗氧化剂1-3份；
2.根据权利要求1所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，所述改性丁腈橡胶包括以下步骤制得:
3.根据权利要求2所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，步骤a1中，氧化石墨烯、去离子水、改性层状双氢氧化物、乙醇水溶液、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和乙醇的用量比为1-2g:400-450ml:20-30g:10-12ml:30-35ml:25-30ml；
4.根据权利要求2所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，步骤a1中，所述改性层状双氢氧化物包括以下步骤制得：
5.根据权利要求4所述的一种耐油抗老化橡胶，其特征在于，步骤b1中，六水合硝酸镁、九水合硝酸铝、去离子水和氢氧化钠溶液的用量比为18-20g:9-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓莹，
申请(专利权)人：上海天珀装饰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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