一种耐老化橡胶复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种耐老化橡胶复合材料，涉及新材料技术领域，由以下成分制成：天然橡胶、粉煤灰、甲基乙烯基硅橡胶、硬脂酸、改性膨润土、邻苯二甲酸二辛酯、硫磺、氧化锌；本发明专利技术制备的改性膨润土，对橡胶密材料体系不但具有一定的硫化促进剂功能，能够吸收橡胶硫化过程中生成的小分子副产物，同时，还可以通过自身的特定官能团参与橡胶材料的防老性作用，能够更大程度的完善橡胶材料的交联结构，提升其力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化橡胶复合材料
本专利技术属于新材料
，具体涉及一种耐老化橡胶复合材料。
技术介绍
目前，国内外主要采用气相法白炭黑替代炭黑生产绿色轮胎。然而，工业化生产的白炭黑具有无定形结构，表面含有大量羟基而呈亲水性，与天然橡胶(NR)不相容，对NR无补强作用，必须通过添加偶联剂来改善白炭黑与NR之间的相容性；同时，大比表面积使白炭黑难以通过混炼方式均匀分散在橡胶基体中，需填充大量操作油以促进白炭黑在橡胶相的分散。气相法白炭黑和偶联剂价格昂贵，而大量填充操作油容易降低NR的物理性能，因此，采用其他廉价的矿物材料替代白炭黑，对绿色轮胎的发展具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种耐老化橡胶复合材料。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种耐老化橡胶复合材料，按重量份计由以下成分制成：天然橡胶82-88份、粉煤灰6.5份、甲基乙烯基硅橡胶3份、硬脂酸2.8份、改性膨润土6.5-8.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.2份、硫磺1.3份、氧化锌1.25份。进一步的，所述改性膨润土制备方法为：（1）称取一定量的膨润土，将膨润土添加到采用质量分数为0.58%的羧甲基纤维素钠溶液中，搅拌均匀后，在88℃下浸泡3小时，然后过滤，再采用清水清洗至中性，经过烘干至恒重后，利用马沸炉将膨润土分别进行两次不同温度的煅烧处理，取出；（2）将柠檬酸钠均匀分散到去离子水中，得到质量分数为6.6%的柠檬酸钠溶液，向柠檬酸钠溶液中添加其质量0.3%的氢氧化钠，搅拌均匀后，得到混合溶液；（3）将步骤（1）处理后的膨润土与步骤（2）制备的混合溶液按155g：300mL的比例均匀混合到一起，以2200r/min转速搅拌40min，得到膨润土分散液，然后调节所述膨润土分散液的pH至9.2，然后将膨润土分散液在微波和超声波协同作用下处理3min，然后再向膨润土分散液中添加其质量0.02%的过氧化苯甲酰，调节温度至82℃，保温1.5小时，然后进行过滤，采用去离子水洗涤至中性，然后干燥，粉碎，过800目，即得。进一步的，步骤（1）所述两次不同温度煅烧处理为在300℃和580℃下煅烧。进一步的，所述两次不同温度煅烧时间相同，均为15min。进一步的，步骤（3）所述微波功率为300W。进一步的，步骤（3）所述超声波功率为800W，频率为30kHz。进一步的，所述粉煤灰粒度为1200目。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术制备的改性膨润土，对橡胶密材料体系不但具有一定的硫化促进剂功能，能够吸收橡胶硫化过程中生成的小分子副产物，同时，还可以通过自身的特定官能团参与橡胶材料的防老性作用，能够更大程度的完善橡胶材料的交联结构，提升其力学性能；同时，能够一定程度上提高橡胶密材料的拉伸强度和撕裂强度，对橡胶密封件的拉伸强度具有12%左右的提高作用，同时改性膨润土能够替代白炭黑的作用来增强橡胶材料的性能。具体实施方式实施例1一种耐老化橡胶复合材料，按重量份计由以下成分制成：天然橡胶82份、粉煤灰6.5份、甲基乙烯基硅橡胶3份、硬脂酸2.8份、改性膨润土6.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.2份、硫磺1.3份、氧化锌1.25份。进一步的，所述改性膨润土制备方法为：（1）称取一定量的膨润土，将膨润土添加到采用质量分数为0.58%的羧甲基纤维素钠溶液中，搅拌均匀后，在88℃下浸泡3小时，然后过滤，再采用清水清洗至中性，经过烘干至恒重后，利用马沸炉将膨润土分别进行两次不同温度的煅烧处理，取出；（2）将柠檬酸钠均匀分散到去离子水中，得到质量分数为6.6%的柠檬酸钠溶液，向柠檬酸钠溶液中添加其质量0.3%的氢氧化钠，搅拌均匀后，得到混合溶液；（3）将步骤（1）处理后的膨润土与步骤（2）制备的混合溶液按155g：300mL的比例均匀混合到一起，以2200r/min转速搅拌40min，得到膨润土分散液，然后调节所述膨润土分散液的pH至9.2，然后将膨润土分散液在微波和超声波协同作用下处理3min，然后再向膨润土分散液中添加其质量0.02%的过氧化苯甲酰，调节温度至82℃，保温1.5小时，然后进行过滤，采用去离子水洗涤至中性，然后干燥，粉碎，过800目，即得。进一步的，步骤（1）所述两次不同温度煅烧处理为在300℃和580℃下煅烧。进一步的，所述两次不同温度煅烧时间相同，均为15min。进一步的，步骤（3）所述微波功率为300W。进一步的，步骤（3）所述超声波功率为800W，频率为30kHz。进一步的，所述粉煤灰粒度为1200目。实施例2一种耐老化橡胶复合材料，按重量份计由以下成分制成：天然橡胶88份、粉煤灰6.5份、甲基乙烯基硅橡胶3份、硬脂酸2.8份、改性膨润土8.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.2份、硫磺1.3份、氧化锌1.25份。进一步的，所述改性膨润土制备方法为：（1）称取一定量的膨润土，将膨润土添加到采用质量分数为0.58%的羧甲基纤维素钠溶液中，搅拌均匀后，在88℃下浸泡3小时，然后过滤，再采用清水清洗至中性，经过烘干至恒重后，利用马沸炉将膨润土分别进行两次不同温度的煅烧处理，取出；（2）将柠檬酸钠均匀分散到去离子水中，得到质量分数为6.6%的柠檬酸钠溶液，向柠檬酸钠溶液中添加其质量0.3%的氢氧化钠，搅拌均匀后，得到混合溶液；（3）将步骤（1）处理后的膨润土与步骤（2）制备的混合溶液按155g：300mL的比例均匀混合到一起，以2200r/min转速搅拌40min，得到膨润土分散液，然后调节所述膨润土分散液的pH至9.2，然后将膨润土分散液在微波和超声波协同作用下处理3min，然后再向膨润土分散液中添加其质量0.02%的过氧化苯甲酰，调节温度至82℃，保温1.5小时，然后进行过滤，采用去离子水洗涤至中性，然后干燥，粉碎，过800目，即得。进一步的，步骤（1）所述两次不同温度煅烧处理为在300℃和580℃下煅烧。进一步的，所述两次不同温度煅烧时间相同，均为15min。进一步的，步骤（3）所述微波功率为300W。进一步的，步骤（3）所述超声波功率为800W，频率为30kHz。进一步的，所述粉煤灰粒度为1200目。实施例3一种耐老化橡胶复合材料，按重量份计由以下成分制成：天然橡胶85份、粉煤灰6.5份、甲基乙烯基硅橡胶3份、硬脂酸2.8份、改性膨润土7.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.2份、硫磺1.3份、氧化锌1.25份。进一步的，所述改性膨润土制备方法为：（1）称取一定量的膨润土，将膨润土添加到采用质量分数为0.58%的羧甲基纤维素钠溶液中，搅拌均匀后，在88℃下浸泡3小时，然后过滤，再采用清水清洗至中性，经过烘干至恒重后，利用马沸炉将膨润土分别进行两次不同温度的煅烧处理，取出；（2）将柠檬酸钠均匀分散到去离子水中，得到质量分数为6.6%的柠檬酸钠溶液，向柠檬酸钠溶液中添加其质量0.3%的氢氧化钠，搅拌均匀后，得到混合溶液；（3）将步骤（1）处理后的膨润土与步骤（2）制备的混合溶液按155g：300mL的比例均匀混合到一起，以2200r/min转速搅拌40min，得到膨润土分散液，然后调节所述膨润土分散液的pH至9.2，然后将膨润土分散液在微波和超声波协同作用下处理3min，然后再向膨润土分散液中添加其质量0.02%的过氧化苯甲酰，调节温度至82℃，保温1.5小时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐老化橡胶复合材料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：天然橡胶82‑88份、粉煤灰6.5份、甲基乙烯基硅橡胶3份、硬脂酸2.8份、改性膨润土6.5‑8.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.2份、硫磺1.3份、氧化锌1.25份。

【技术特征摘要】
1.一种耐老化橡胶复合材料，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：天然橡胶82-88份、粉煤灰6.5份、甲基乙烯基硅橡胶3份、硬脂酸2.8份、改性膨润土6.5-8.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.2份、硫磺1.3份、氧化锌1.25份。2.根据权利要求1所述的一种耐老化橡胶复合材料，其特征在于，所述改性膨润土制备方法为：（1）称取一定量的膨润土，将膨润土添加到采用质量分数为0.58%的羧甲基纤维素钠溶液中，搅拌均匀后，在88℃下浸泡3小时，然后过滤，再采用清水清洗至中性，经过烘干至恒重后，利用马沸炉将膨润土分别进行两次不同温度的煅烧处理，取出；（2）将柠檬酸钠均匀分散到去离子水中，得到质量分数为6.6%的柠檬酸钠溶液，向柠檬酸钠溶液中添加其质量0.3%的氢氧化钠，搅拌均匀后，得到混合溶液；（3）将步骤（1）处理后的膨润土与步骤（2）制备的混合溶液按155g：300mL的比例均匀混合到一起，以2200r/min转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永国，
申请(专利权)人：合肥旭亚新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34