一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法技术

本发明专利技术涉及橡胶制品技术领域，具体的说是一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法，将改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料添加到丁晴橡胶材料中，通过双辊开炼机混合均匀，然后再依次加入炭黑、半补强、二辛脂、氧化锌、硬脂酸、促进剂、硫磺以及轻钙混合均匀，制得的橡胶复合材料装入模具中，在硫化机的作用下，达到混炼胶，将混炼胶制作成橡胶缓冲垫，按照检验规范检验橡胶缓冲垫，筛选出合格的橡胶缓冲垫；本发明专利技术制造的橡胶缓冲垫具有缓冲效果好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法
本专利技术涉及橡胶制品
，具体的说是一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法。
技术介绍
橡胶缓冲垫广泛装备于车辆或船舶、飞机等交通工具的座椅或家具等的椅子等所使用的缓冲垫，其包括用于支撑乘坐者大腿部的腿部支撑部、用于支撑乘坐者的臀部且承受的负荷大于腿部支撑部的臀下部。此外，由于该绝缘缓冲垫长期裸露于大气中，因此要求具有良好的耐自然老化以及耐寒、耐热性能、防水等性能。但是目前的缓冲垫整体为平面结构，导致挤压时容易导致复位效果差，长时间使用后，缓冲效果变差。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的技术问题，本专利技术提供了一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法。一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法，包含以下步骤：步骤一、将氧化石墨烯在80℃的真空干燥箱中干燥6h后，并且分散在200ml的无水乙醇溶液中，并缓慢加入双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物的乳化液，超声1h后用磁力搅拌2h，制备出氧化石墨烯悬乳液备用；将二氧化硅加入到300ml质量分数为90％的纯水溶液中混合超声1h，再移入装有冷凝管、电动搅拌器的三口烧瓶中，机械搅拌，水浴加热到65℃，待搅拌均匀后加入预先处理的氧化石墨烯悬浮液，滴加冰乙酸调节pH值至5至6，然后用恒压分液漏斗将双-[γ-三乙氧基硅基丙基]四硫化物乳化液缓缓滴入，滴入后继续搅拌4h，然后陈化2h，最后用无水乙醇洗涤3次，抽滤，在80℃的鼓风干燥箱中干燥12h，制得改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料；改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料作为填料，可以增强橡胶，改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料可以形成球状三维结构，可有效的改善氧化石墨烯的层叠现象，并增强橡胶复合材料的力学性能；步骤二、在100℃预热温度下，将丁晴橡胶与步骤一种制得的改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料按比例在双辊开炼机上共混；步骤三、完成步骤二之后，再依次加入炭黑、半补强、二辛脂、氧化锌、硬脂酸，通过双辊开炼机再进行滚压，使其和丁晴橡胶融合均匀；其中，炭黑可以提高橡胶的机械性能，半补强增加硫化橡胶的拉伸强度、硬度、耐磨耗以及耐屈挠性能，二辛脂一种增塑剂，具有增塑效率高、受热变型小，低温柔软性和耐光性、耐水性，氧化锌是一种硫化活性剂，促进橡胶铰链密度，确保橡胶材料的机械性能，硬脂酸具有软化和增塑作用。步骤四、完成步骤三之后，再依次加入促进剂、硫磺以及轻钙，通过双辊开炼机再进行滚压，使其和丁晴橡胶融合均匀，最终制得橡胶复合材料；其中，促进剂为硫化促进作用，加快硫化机与橡胶分子的交联反应，硫磺具有硫化交联作用，轻钙即碳酸钙，在胶料中分布均匀，分散性好，提高胶料强度、韧性、抗疲劳性等综合机械性能。步骤五、将步骤四中制得的橡胶复合材料装入模具中，在硫化机的作用下，达到混炼胶；步骤六、将混炼胶通过冲压工艺制作成橡胶缓冲垫；步骤七、按照检验规范检验橡胶缓冲垫，筛选出合格的橡胶缓冲垫。优选的，步骤一中所述氧化石墨烯的质量为46至50g，步骤一中所述二氧化硅的质量为0至4g，并且步骤一中所述氧化石墨烯和所述二氧化硅的总质量为50g。添加适当的二氧化硅可以分散氧化石墨烯。优选的，步骤一种所述丁晴橡胶：所述改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料为(10-8):1。优选的，步骤二中所述双辊开炼机的左滚轮线速度为6至10m/min，步骤二中所述双辊开炼机的右滚轮线速度为10至13m/min。优选的，步骤二中所述双辊开炼机的混合时间为10min至45min。优选的，步骤三中所述双辊开炼机的左滚轮线速度与步骤二中所述双辊开炼机的左滚轮线速度相同，步骤三中所述双辊开炼机的右滚轮线速度与步骤二中所述双辊开炼机的右滚轮线速度相同，步骤三中所述双辊开炼机的混合时间40min至60min。优选的，步骤四中所述双辊开炼机的左滚轮线速度与步骤二中所述双辊开炼机的左滚轮线速度相同，步骤四中所述双辊开炼机的右滚轮线速度与步骤二中所述双辊开炼机的右滚轮线速度相同，步骤四中所述双辊开炼机的混合时间30min至60min。优选的，步骤五中所述硫化机的温度为150至200℃，硫化时间为10至30min，压力为10MPa。优选的，步骤三中所述炭黑、所述半补强、所述二辛脂、所述氧化锌以及所述硬脂酸分别占所述丁晴橡胶的比例为0.2至0.56wt％、0.5至0.72wt％、0.35至0.68wt％、0.2至1.5wt％以及0.6至2.14wt％。优选的，步骤四中所述促进剂、所述硫磺以及所述轻钙分别占所述丁晴橡胶的比例为2.4至3.52wt％、1.05至3.05wt％以及2.58至4.0wt％。本专利技术提供了一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法，有益效果在于:氧化石墨烯是新型二维碳材料，具有高强度、高比表面积、高活性等性能，是赋予橡胶功能性的优良材料，但氧化石墨烯较大的层间相互作用,使得剥离氧化石墨烯及促进氧化石墨烯片层在橡胶基体中的分散较为困难。二氧化硅具有高流动性、低膨胀系数和高填充性等优异性能，是一种绿色环境友好型且极具发展前景的橡胶补强填料，改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料可以形成球状三维结构，可有效的改善氧化石墨烯的层叠现象，并增强橡胶复合材料的力学性能。具体实施方式实施例一：一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法，包含以下步骤：步骤一、将50g氧化石墨烯在80℃的真空干燥箱中干燥6h后，与200ml的无水乙醇溶液混合，并缓慢加入双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物的乳化液，超声1h后用磁力搅拌2h,制备出氧化石墨烯悬乳液备用；将300ml质量分数为90％的纯水溶液移入装有冷凝管、电动搅拌器的三口烧瓶中，机械搅拌，水浴加热到65℃，待搅拌均匀后加入预先处理的氧化石墨烯悬浮液，滴加冰乙酸调节pH值至5至6，然后用恒压分液漏斗将双-[γ-三乙氧基硅基丙基]四硫化物乳化液缓缓滴入，滴入后继续搅拌4h，然后陈化2h，最后用无水乙醇洗涤3次，抽滤，在80℃的鼓风干燥箱中干燥12h，制得改性氧化石墨烯材料；步骤二、在100℃预热温度下，将400g丁晴橡胶与步骤一种制得的改性氧化石墨烯材料在双辊开炼机上共混；其中，左滚轮线速度为6m/min，右滚轮线速度为10m/min，混合时间为10min；步骤三、完成步骤二之后，再依次加入炭黑、半补强、二辛脂、氧化锌、硬脂酸，通过双辊开炼机再进行滚压，使其和丁晴橡胶融合均匀；其中炭黑、半补强、二辛脂、氧化锌以及硬脂酸的添加量分别为0.8g、2g、1.4g、0.8g以及2.4g；左滚轮线速度为6m/min，右滚轮线速度为10m/min，混合时间为40min；步骤四、完成步骤三之后，再依次加入促进剂、硫磺以及轻钙，通过双辊开炼机再进行滚压，使其和丁晴橡胶融合均匀，最终制得橡胶复合材料；其中，促进剂、硫磺以及轻钙的添加量分别为9.6g、4.2g以及10.32g；左滚轮线速度为6m/min，右滚轮线速度为10m/min，混合时间为30min；步骤五、将步骤四中制得的橡胶复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：/n步骤一、将氧化石墨烯在80℃的真空干燥箱中干燥6h后，与200ml的无水乙醇溶液混合，并缓慢加入双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物的乳化液，超声1h后用磁力搅拌2h,制备出氧化石墨烯悬乳液备用；将二氧化硅加入到300ml质量分数为90％的纯水溶液中混合超声1h，再移入装有冷凝管、电动搅拌器的三口烧瓶中，机械搅拌，水浴加热到65℃，待搅拌均匀后加入预先处理的氧化石墨烯悬浮液，滴加冰乙酸调节pH值至5至6，然后用恒压分液漏斗将双-[γ-三乙氧基硅基丙基]四硫化物乳化液缓缓滴入，滴入后继续搅拌4h，然后陈化2h，最后用无水乙醇洗涤3次，抽滤，在80℃的鼓风干燥箱中干燥12h，制得改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料；/n步骤二、在100℃预热温度下，将丁晴橡胶与步骤一种制得的改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料按比例在双辊开炼机上共混；/n步骤三、完成步骤二之后，再依次加入炭黑、半补强、二辛脂、氧化锌、硬脂酸，通过双辊开炼机再进行滚压，使其和丁晴橡胶融合均匀；/n步骤四、完成步骤三之后，再依次加入促进剂、硫磺以及轻钙，通过双辊开炼机再进行滚压，使其和丁晴橡胶融合均匀，最终制得橡胶复合材料；/n步骤五、将步骤四中制得的橡胶复合材料装入模具中，在硫化机的作用下，达到混炼胶；/n步骤六、将混炼胶制作成橡胶缓冲垫；/n步骤七、按照检验规范检验橡胶缓冲垫，筛选出合格的橡胶缓冲垫。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高性能橡胶缓冲垫的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
步骤一、将氧化石墨烯在80℃的真空干燥箱中干燥6h后，与200ml的无水乙醇溶液混合，并缓慢加入双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物的乳化液，超声1h后用磁力搅拌2h,制备出氧化石墨烯悬乳液备用；将二氧化硅加入到300ml质量分数为90％的纯水溶液中混合超声1h，再移入装有冷凝管、电动搅拌器的三口烧瓶中，机械搅拌，水浴加热到65℃，待搅拌均匀后加入预先处理的氧化石墨烯悬浮液，滴加冰乙酸调节pH值至5至6，然后用恒压分液漏斗将双-[γ-三乙氧基硅基丙基]四硫化物乳化液缓缓滴入，滴入后继续搅拌4h，然后陈化2h，最后用无水乙醇洗涤3次，抽滤，在80℃的鼓风干燥箱中干燥12h，制得改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料；
步骤二、在100℃预热温度下，将丁晴橡胶与步骤一种制得的改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料按比例在双辊开炼机上共混；
步骤三、完成步骤二之后，再依次加入炭黑、半补强、二辛脂、氧化锌、硬脂酸，通过双辊开炼机再进行滚压，使其和丁晴橡胶融合均匀；
步骤四、完成步骤三之后，再依次加入促进剂、硫磺以及轻钙，通过双辊开炼机再进行滚压，使其和丁晴橡胶融合均匀，最终制得橡胶复合材料；
步骤五、将步骤四中制得的橡胶复合材料装入模具中，在硫化机的作用下，达到混炼胶；
步骤六、将混炼胶制作成橡胶缓冲垫；
步骤七、按照检验规范检验橡胶缓冲垫，筛选出合格的橡胶缓冲垫。


2.根据权利要求1高性能橡胶缓冲垫的制备方法，其特征在于，步骤一中所述氧化石墨烯的质量为46至50g，步骤一中所述二氧化硅的质量为0至4g，并且步骤一中所述氧化石墨烯和所述二氧化硅的总质量为50g。


3.根据权利要求1高性能橡胶缓冲垫的制备方法，其特征在于，步骤一种所述丁晴橡胶：所述改性氧化石墨烯/二氧化硅复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴祥君，崔德飞，
申请(专利权)人：镇江威奇机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32