[发明专利]一种具有自修复及可回收的硫化橡胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有自修复及可回收的硫化橡胶，其特征在于，由以下按重量份数计的组分组成：

橡胶基体                      100份

纳米二氧化硅              5~30份

炭黑                            5~50份

液态含二硫键小分子   1~20份

二硫键交换反应催化剂      0.1~1份

氧化锌                        0.5~5份

硬脂酸                        0.5~3份

抗氧剂                        0.1~2份

防老剂                        0.1~2份

促进剂                        0.5~2份

硫磺                           1~30份；

所述纳米二氧化硅是由二氧化硅经过双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物、双-3-(三乙氧基硅烷丙基)-二硫化物中的一种或两种的混合物进行表面接枝改性处理后所得。

2.根据权利要求1所述的硫化橡胶，其特征在于，所述橡胶基体为天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的硫化橡胶，其特征在于，所述液态含二硫键小分子为2,2'-二硫二乙醇、二乙基二硫醚、二丙基二硫醚、二烯丙基二硫醚、二苯基二硫醚、双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物、双-3-(三乙氧基硅烷丙基)-二硫化物中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的硫化橡胶，其特征在于，所述二硫键交换反应催化剂为氯化亚铜、氯化铜、溴化铜、硫酸铜、氯化铁、硫酸铁、氯化铑中的一种或几种的混合物。

5.一种具有自修复及可回收的硫化橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将100份的二氧化硅分散于甲苯中形成溶胶，再添加5~20份接枝物进行反应，所述接枝物为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物、双-3-(三乙氧基硅烷丙基)-二硫化物中的一种或两种的混合物，于80~110℃下反应6~12h后，经过滤、洗涤、干燥，即得纳米二氧化硅；

S2：将S1步骤中所得纳米二氧化硅5~30份、100重量份的橡胶基体、5~50重量份炭黑、0.1~1重量份二硫键交换反应催化剂、0.5~5重量份氧化锌、0.5~3重量份硬脂酸、0.1~2重量份抗氧剂、0.1~2重量份防老剂、0.5~2重量份促进剂和1~30重量份硫磺，依次在双辊开炼机上混炼均匀，制得混炼胶，并将混炼胶在室温下停放8h后，在140~160℃下热硫化成型为2mm片材，冷却后即得所述硫化橡胶。

6.一种权利要求5制备而成的硫化橡胶在自修复和可回收中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述自修复方法为在空气气氛中，100~120℃下使所述硫化橡胶的断面接触，修复6~12h；

所述回收方法为将所述硫化橡胶进行粗碎、冷冻细碎、过筛，在90~120℃、5~10MPa下模压3~12h。