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一种含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法组成比例

技术编号:44175672 阅读:34 留言:0更新日期:2025-02-06 18:20
本发明专利技术涉及一种含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法:首先采用液相合成法制备二氧化硅包覆硫磺(SiO2@S),经过喷雾干燥得到其粉体。再采用湿法混炼工艺,将SiO2@S与其他补强填料,各类橡胶助剂制备成分散液,与胶乳混合、絮凝、干燥得到SiO2@S全配方湿法混炼橡胶复合材料。其通过液相原位生长将纳米二氧化硅包覆于硫磺表面,后通过喷雾干燥,有效控制粉体粒径,减少团聚。二氧化硅的包覆有助于提高含硫磺的全配方湿法混炼胶在后续高温干燥过程中的稳定性,避免其发生预硫化现象;将各种助剂、填料预先液相混合,再和橡胶胶乳混合进行絮凝沉淀或与橡胶溶液进行混合后蒸发溶剂,有利于提高填料和助剂的分散性,降低混炼损耗,并减少橡胶助剂添加过程的损失,增强橡胶综合性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于湿法混炼橡胶复合材料,具体涉及一种含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法。制备得到的湿法混炼胶可以运用于轮胎、鞋材、履带等橡胶领域。


技术介绍

1、橡胶制品传统的生产加工以干法混炼为主,但其混炼能耗高,填料添加量受限,填料与助剂分散性差,对环境及劳动者危害大而逐渐被湿法混炼所替代。目前,湿法混炼技术可以有效提高填料分散性,有效降低生产能耗,增加填料在橡胶基体中的添加量,但如今大部分生产方式仍通过干法混炼方式将橡胶助剂加入橡胶。

2、通过湿法混炼将填料与所有橡胶助剂在合适的溶剂中预分散,实现全配方湿法混炼,可以提高填料与橡胶助剂在橡胶基体中的分散性,极大程度降低橡胶后续加工混炼能耗。同时,全配方湿法混炼技术可以提高橡胶综合性能,实现环保、节能、高效生产。目前已有相关技术专利,例如:中国专利cn 111171390 b公开的一种白炭黑/天然橡胶复合材料制备方法,利用湿法混炼工艺,通过机械研磨将白炭黑制备成均匀的分散溶液,与天然胶乳混合后,慢速搅拌使天然胶乳和白炭黑充分接触,利用高温雾化法产生的正电荷将带有负电荷的天然胶乳絮凝,并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述硫磺包括但不限于升华硫、充油硫磺中的一种或两种;所述反应介质为水、C2~C12的醇、丙酮中的一种或多种组合。

3.如权利要求1所述含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为阴离子表面活性剂如磺酸盐类、羧酸类、硫酸酯类和磷酸酯盐等、阳离子表面活性剂如季铵盐类、胺盐型、和杂环型等、非离子表面活性剂如聚氧乙烯型、多元醇型、聚醚型、烷醇酰胺型等、以及两性离子表面活性剂如氨基酸型、...

【技术特征摘要】

1.一种含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述硫磺包括但不限于升华硫、充油硫磺中的一种或两种;所述反应介质为水、c2~c12的醇、丙酮中的一种或多种组合。

3.如权利要求1所述含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂为阴离子表面活性剂如磺酸盐类、羧酸类、硫酸酯类和磷酸酯盐等、阳离子表面活性剂如季铵盐类、胺盐型、和杂环型等、非离子表面活性剂如聚氧乙烯型、多元醇型、聚醚型、烷醇酰胺型等、以及两性离子表面活性剂如氨基酸型、甜菜碱型等中的一种或多种;所述聚合物为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮等中的一种或多种;所述纳米粉体为二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙、氧化锌、高岭土、氧化镁等中的一种或多种;所述表面活性剂或聚合物或纳米粉体用量为硫磺质量的1%-10%,分散时间1-3h,分散温度20℃-80℃。

4.如权利要求1所述含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述硅酸酯为c1~c6的正硅酸酯,在反应介质中浓度为0.1~5mol/l;硅酸钠在反应介质中浓度为0.1mol/l-5mol/l;硅酸钠或硅酸酯修饰于硫磺的量为3%-10%,水解反应温度40℃-80℃,陈化时间1-3h,陈化温度20℃-80℃。

5.如权利要求1所述含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述水解反应发生在ph 3~11之间,用酸、氨水或铵盐溶液调节ph,可用的酸为无机酸和有机酸,包括但不限于盐酸、硫酸等无机酸和带羧基、磺酸基、亚磺酸基团、硫羧酸基团的水溶性有机酸,如柠檬酸、甲酸、乙酸等。

6.如权利要求1所述含硫磺的全配方湿法混炼橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述粘结剂为天然橡胶胶乳、丁苯橡胶乳液、衣康酸酯橡胶乳液、氯丁橡胶乳液、聚氨酯橡胶乳液、丁腈橡胶乳液、聚醋酸乙烯乳液、阿拉伯树胶、明胶、糊精、纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等饱和或不饱和聚合物中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员:张治军刘文彬李小红荣明明牛丽红
申请(专利权)人:河南大学
类型:发明
国别省市:

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