【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及橡胶组合物，尤其是涉及一种高生物基弹性体垫胶橡胶组合物。
技术介绍
1、在轮胎生产使用的原料中，大部分原料严重依赖于化石资源合成的橡胶材料，碳排放量高，非常不利于轮胎行业的可持续发展。
2、近年来，作为可再生原料的生物基填料稻壳灰白炭黑等量替代高分散性白炭黑在生物基轮胎的各胶层制备过程中具有广泛的应用，不但降低了轮胎生产成本，还实现了生物质资源的高附加值利用，大幅减缓对石化资源的消耗压力和依赖，是未来轮胎行业低碳化、绿色化发展的重要方向。
3、然而，现有的轮胎垫胶采用生物基填料稻壳灰白炭黑后，硫速慢，导致了生产的效率较低。现有解决该问题的常规方法为加入大量的硫化剂，但这样会导致橡胶变脆，耐热性、物性变差等问题。同时，生物基填料稻壳灰白炭黑还存在导热性能差的问题。
4、因此，研究开发出一种高生物基弹性体垫胶橡胶组合物以缓解现有生物基轮胎垫胶由于采用高生物基稻壳灰白炭黑所带来的物性差，硫速慢，效率低，以及导热问题，变得十分必要和迫切。
5、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，所述高生物基弹性体垫胶橡胶组合物可以有效提高垫胶橡胶的导热性、低生热和耐疲劳性能。
2、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
3、本专利技术提供的一种多孔三相合金，所述多孔三相合金主要由炭黑和天然矿石粉经高温射流制备得到；
4、所述天然
5、所述天然矿粉具有微孔结构，比表面积为30~70m2/g，孔体积0.20~0.40cm3/g，孔隙数量为1~3亿个/g，d50粒径为0.25~5μm。
6、进一步的，所述炭黑与天然矿石粉的质量比为20~80：80~20；
7、优选地，所述炭黑包括n330、n375、n326中的至少一种。
8、进一步的，所述高温射流包括：
9、由射流系统混合的天然矿石粉悬浊液喷入炭黑反应炉，炭黑与天然矿石粉反应生成铝硅碳结构，通过聚集形成铝-硅-碳聚集体，得到所述多孔三相合金；
10、所述然矿石粉悬浊液的浓度为15~25wt.%；
11、所述天然矿石粉悬浊液的喷入流量为4000~6000kg/h；
12、所述反应的温度为1000~1500℃ 。
13、本专利技术提供的一种上述多孔三相合金在制备高生物基弹性体垫胶橡胶组合物中的应用。
14、本专利技术提供的一种高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，所述橡胶组合物包括：
15、天然橡胶100份，多孔三相合金5-15份，稻壳灰白炭黑25~40份，硅烷偶联剂1.5~4份，活化剂3~6份、防老剂2~5份、硫化剂3~6份和低共熔溶剂0.2~0.5份。
16、进一步的，所述低共熔溶剂主要由氯化锌、氯化胆碱和硫脲制备得到；
17、优选地，所述氯化锌、氯化胆碱和硫脲的摩尔比为（1~3）：（1~3）：（3~6）。
18、进一步的，所述稻壳灰白炭黑的比表面积为165~240m2/g，粒径为0.8~7.8μm；
19、和/或，所述硅烷偶联剂包括tespt、si75、otes和si747中的至少一种；
20、和/或，所述活化剂包括tpz、氧化锌、硬脂酸中的至少一种；
21、和/或，所述防老剂包括防老剂4020、防老剂4010na、防老剂rd中的至少一种；
22、和/或，所述硫化剂包括不溶性硫磺hdot-20、充油硫磺中的至少一种 。
23、本专利技术提供的一种高生物基弹性体垫胶橡胶，所述垫胶橡胶主要由上述高生物基弹性体垫胶橡胶组合物经混炼得到。
24、进一步的，所述混炼方法包括以下步骤：
25、按质量配比，将天然橡胶、多孔三相合金、稻壳灰白炭黑、硅烷偶联剂、活化剂、防老剂混合后进行第一次混炼，得到混炼胶a，随后进行第二次混炼，得到混炼胶b；
26、然后将硫化剂和低共熔溶剂加入混炼胶b中进行第三次混炼，得到垫胶橡胶。
27、进一步的，所述第一次混炼包括：在45~55rpm的转数下混炼30~50s，随后进行20~30s的提栓压栓混炼至140~155℃排胶；
28、和/或，所述第二次混炼包括：在25~35rpm的转数下混炼30~50s，随后进行20~30s的提栓压栓混炼至135~145℃排胶；
29、和/或，所述第三次混炼包括：在25~35rpm的转数下混炼30~50s，随后进行20~30s的提栓压栓混炼至95~110℃排胶。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
31、本专利技术提供的多孔三相合金，所述多孔三相合金主要由炭黑和天然矿石粉经高温射流制备得到。所述天然矿粉中二氧化硅的含量为40~60%，三氧化二铝的含量为30~40%，且具有丰富的微孔结构，经高温射流处理后能够聚集形成铝-硅-碳聚集体的多孔结构合金材料（多孔三相合金），将该多孔三相合金用于高生物基弹性体垫胶橡胶组合物中，可以有效提高垫胶橡胶的导热性、低生热和高疲劳性能。
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1.一种高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，按质量份数计，所述橡胶组合物包括：
2.根据权利要求1所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，所述多孔三相合金中所述炭黑与天然矿石粉的质量比为20~80：80~20。
3.根据权利要求2所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑包括N330、N375、N326中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，所述高温射流包括：
5.根据权利要求1所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，所述低共熔溶剂主要由氯化锌、氯化胆碱和硫脲制备得到；
6.根据权利要求1所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，所述稻壳灰白炭黑的比表面积为165~240m2/g，粒径为0.8~7.8μm；
7.一种高生物基弹性体垫胶橡胶，其特征在于，所述垫胶橡胶主要由权利要求1~6任一项所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物经混炼得到。
8.根据权利要求7所述的高生物基弹性体垫胶橡胶，其特征在于，所述混炼方法包括以下
9.根据权利要求8所述的高生物基弹性体垫胶橡胶，其特征在于，所述第一次混炼包括：在45~55rpm的转数下混炼30~50s，随后进行20~30s的提栓压栓混炼至140~155℃排胶；
...【技术特征摘要】
1.一种高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，按质量份数计，所述橡胶组合物包括：
2.根据权利要求1所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，所述多孔三相合金中所述炭黑与天然矿石粉的质量比为20~80：80~20。
3.根据权利要求2所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑包括n330、n375、n326中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，所述高温射流包括：
5.根据权利要求1所述的高生物基弹性体垫胶橡胶组合物，其特征在于，所述低共熔溶剂主要由氯化锌、氯化胆碱和硫脲制备得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：张春生，王友善，彭俊彪，胡善军，沈建农，宋义虎，俞敏莉，姚斌，
申请(专利权)人：中策橡胶集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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