[发明专利]一种高性能环保改性天然橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种高性能环保改性天然橡胶材料。

背景技术

目前橡胶材料及其制品蓬勃发展，它正迅速代替钢材、金属、水泥及木材、棉等天然聚合物被广泛应用于工业、农业、军事等国民经济的各个部门，天然橡胶材料在长期贮存及使用过程中受到热能、机械能、光能和辐射能的作用，加上氧、臭氧、水分与变价金属、金属离子参与的化学反应，橡胶护套材料逐渐出现变软发粘、变硬变脆或龟裂的老化现象，使其力学性能变坏甚至失去其原有的性能导致在使用过程出现故障，且在制备过程中需要添加合成材料，而合成材料往往含有很高的卤素，在燃烧过程中可产生大量的有毒气体，造成对环境的危害，对人们的生命安全形成巨大威胁，如何对天然橡胶进行改性，制备一种环保，耐热、耐老化性能好的橡胶材料成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种高性能环保改性天然橡胶材料，环保，耐老化、耐热性能好。

本发明提出的一种高性能环保改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括：改性天然橡胶35-55份，丁腈橡胶40-50份，二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆1-3份，含氟表面活性剂2-5份，硫磺1-3份，促进剂TMTD  1-2份，促进剂DTDM  1-4份，炭黑40-50份，纳米二氧化硅28-35份，重质碳酸钙20-30份，超细氢氧化镁30-35份，多聚磷酸铵5-10份，甲基磷酸二甲酯3-7份，硼酸钙2-4份，硼酸镁2-5份，防老剂MB  1-3份，防老剂SP  2-4份，石蜡油1-3份，芳香族类油2-4份，硬脂酸1.5-2.5份；

其中改性天然橡胶采用如下工艺制备：按重量份将0.2-0.6份稀土元素与5-8份浓度为14-17wt%硫酸混合均匀，然后滴加至浓度为15-18wt%高耐磨炭黑悬浮液中，混合均匀后滴加碱液至体系PH值为8-10，然后常温搅拌1.5-2.5h，然后加入天然橡胶至天然橡胶在体系中浓度为18-23wt%，搅拌均匀，然后水浴加热至68-74℃搅拌1-2h，加入絮凝剂至体系出现沉淀物，过滤去除水分，用蒸馏水洗涤4-5次，脱水，干燥得到含水量为0.25-0.55wt%的改性天然橡胶，干燥温度为65-75℃。

优选地，上述高性能环保改性天然橡胶材料中，改性天然橡胶、丁腈橡胶的重量比为40-50：40-45。

优选地，上述高性能环保改性天然橡胶材料中，多聚磷酸铵、甲基磷酸二甲酯、硼酸钙、硼酸镁的重量比为8-10：4-6：2-3：2-4。

优选地，上述高性能环保改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括：改性天然橡胶40-50份，丁腈橡胶40-45份，二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆1-2份，含氟表面活性剂2-4份，硫磺1-2份，促进剂TMTD  1-2份，促进剂DTDM  2-3份，炭黑45-48份，纳米二氧化硅30-32份，重质碳酸钙24-28份，超细氢氧化镁32-34份，多聚磷酸铵6-8份，甲基磷酸二甲酯5-6份，硼酸钙3-4份，硼酸镁3-4份，防老剂MB  1.5-2.5份，防老剂SP  2.3-3.2份，石蜡油2.5-2.8份，芳香族类油3-4份，硬脂酸2-2.4份。

优选地，上述高性能环保改性天然橡胶材料，其原料按重量份包括：改性天然橡胶46份，丁腈橡胶43份，二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆1.6份，含氟表面活性剂3份，硫磺1.6份，促进剂TMTD  1.6份，促进剂DTDM  2.3份，炭黑46份，纳米二氧化硅31份，重质碳酸钙26份，超细氢氧化镁33份，多聚磷酸铵7份，甲基磷酸二甲酯5.5份，硼酸钙3.6份，硼酸镁4份，防老剂MB  2.4份，防老剂SP 3份，石蜡油2.6份，芳香族类油3.5份，硬脂酸2.2份。

优选地，上述高性能环保改性天然橡胶材料中，改性天然橡胶采用如下工艺制备：按重量份将0.5份稀土元素与6.8份浓度为15wt%硫酸混合均匀，然后滴加至浓度为16wt%高耐磨炭黑悬浮液中，混合均匀后滴加碱液至体系PH值为9，然后常温搅拌2h，然后加入天然橡胶至天然橡胶在体系中浓度为22wt%，搅拌均匀，然后水浴加热至70℃搅拌1.5h，加入絮凝剂至体系出现沉淀物，过滤去除水分，用蒸馏水洗涤4次，脱水，干燥得到含水量为0.4wt%的改性天然橡胶，干燥温度为73℃。