改性淀粉-轻稀土配合物、包含其的橡胶复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:45874279 阅读:7 留言:0更新日期:2025-07-19 11:32
本申请涉及橡胶复合材料技术领域,公开了一种改性淀粉‑轻稀土配合物、包含其的橡胶复合材料及其制备方法和应用。所述改性淀粉‑轻稀土配合物的制备方法,包括:将轻稀土化合物与配体均匀分散在溶剂中,在碱性条件下进行配位反应,得到改性淀粉‑轻稀土配合物;所述配体包括改性淀粉和碱化二氧化硅。本申请通过淀粉改性和配位方法制备改性淀粉‑稀土配合物,其可降低白炭黑团聚体的尺寸从而提高白炭黑分散性,解决了淀粉在橡胶基体中难分散的问题;同时其可增强白炭黑与橡胶基体的界面作用,提高橡胶复合材料的力学性能,如拉伸强度和撕裂强度等;此外,本申请的改性淀粉‑稀土配合物可提高橡胶材料的硫化速率及硫化性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及橡胶复合材料,具体涉及一种改性淀粉-轻稀土配合物、包含其的橡胶复合材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、淀粉作为一种天然、可再生、成本低廉的材料,在橡胶工业中具有广泛的应用前景。淀粉本身颗粒较大、结晶度高、易团聚,与橡胶的相容性较差,因此需要进行改性以提高其在橡胶中的分散性和性能。改性淀粉可以作为橡胶的补强剂,改善橡胶的力学性能。

2、常见的改性方法包括糊化、酯化、氧化和接枝改性等。例如,通过糊化预处理、单螺旋结构改性以及超高压均质处理,可以制备出高空腔纳米淀粉,这种改性淀粉具有优异的自由基捕捉能力和分散性,能够显著提高橡胶的耐老化性能。研究表明,添加改性淀粉后,橡胶的拉伸强度、定伸应力和撕裂强度显著提高。同时,淀粉可以降低橡胶的黏度,使其更易于加工,同时减少生产过程中的能耗。作为一种天然、可生物降解的材料,淀粉能够替代部分炭黑或白炭黑等传统补强剂,降低橡胶制品的生产成本,同时减少对环境的影响。此外,淀粉与橡胶复合后,能够形成具有一定网络结构的材料。通过共混、共凝聚等方法制备的淀粉/橡胶复合材料,不仅保持了橡胶的弹性,还显著提高了其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性淀粉-轻稀土配合物,其特征在于,其具有式(1)所示的化学结构:

2.权利要求1所述的改性淀粉-轻稀土配合物的制备方法,其特征在于,包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述轻稀土化合物包括氯化镧或氯化铈;

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述改性淀粉、碱化二氧化硅和轻稀土化合物的质量比为(0.44~1.74):(0.16~0.48):1。

6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述配位反应的温度为30℃~90℃。

7.权...

【技术特征摘要】

1.一种改性淀粉-轻稀土配合物,其特征在于,其具有式(1)所示的化学结构:

2.权利要求1所述的改性淀粉-轻稀土配合物的制备方法,其特征在于,包括:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述轻稀土化合物包括氯化镧或氯化铈;

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述改性淀粉、碱化二氧化硅和轻稀土化合物的质量比为(0.44~1.74):(0.16~0.48):1。

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【专利技术属性】
技术研发人员:贾志欣冯海洋张宇董焕焕陈勇军
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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