[发明专利]一种丁苯橡胶与膨胀蛭石复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶技术领域，具体是一种丁苯橡胶与膨胀蛭石复合材料及其制备方法。

背景技术

丁苯橡胶又称聚苯乙烯丁二烯共聚物，其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，但其耐磨性能不理想，其使用范围受到限制。

蛭石是一种层状结构的硅酸盐矿物，外形似云母，呈鳞片状、片状或单斜晶系的假晶。蛭石原矿经过高温焙烧其体积可迅速膨胀至5-25倍，膨胀后的密度为13-=180kg/m³，是一种很好的膨胀材料，具有良好的隔音、隔热、绝缘和化学稳定性等性能。我国的蛭石资源丰富，但目前的利用水平较低，从提高产品的利用价值考虑，研究开发聚合物/蛭石复合材料具有重要的意义和广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种丁苯橡胶与膨胀蛭石复合材料及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种丁苯橡胶与膨胀蛭石复合材料，所述复合材料包括以下重量份的原料组分：丁苯橡胶100份、硅橡胶7-11份、膨胀蛭石20-30份、硅烷偶联剂2-3份、防老剂RD 0.1-1.9份、硬脂酸1-3份、氧化锌2-4份、硫磺0.5-1.5份、促进剂CZ 1-2份、十八烷基三甲基氯化铵0.1-0.5份。

本发明所述复合材料包括以下重量份的原料组分：丁苯橡胶100份、硅橡胶9份、膨胀蛭石25份、硅烷偶联剂1.5份、防老剂RD 0.5份、硬脂酸2份、氧化锌3份、硫磺1份、促进剂CZ 1.5份、十八烷基三甲基氯化铵0.3份。

本发明还公开一种制备丁苯橡胶与膨胀蛭石复合材料的方法，包括以下步骤：

（1）粉状改性蛭石的制备：在容器中加入干燥的膨胀蛭石和硅烷偶联剂的乙醇溶液，乙醇重量为硅烷偶联剂重量的2倍，搅拌回流35min，室温静置24h，真空抽滤，置于干燥箱中90℃干燥10h，得到粉状改性蛭石；

（2）按配方依次将丁苯橡胶、硅橡胶、硬脂酸、氧化锌、防老剂RD、硫磺、促进剂CZ、十八烷基三甲基氯化铵和粉状改性蛭石在开炼机上开炼50min，得到混炼胶；

（3）混炼胶停放48h，在平板硫化机上140℃得到硫化胶。

本发明的有益效果：本发明将膨胀蛭石进行改性得到粉状改性蛭石，在丁苯橡胶与硅橡胶中分散性好，与丁苯橡胶、硅橡胶的相容性得到提高；本发明复合材料的硬度、拉伸强度均得到提高，有效提高了复合材料的力学性能。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种丁苯橡胶与膨胀蛭石复合材料，包括以下重量份的原料组分：丁苯橡胶100份、硅橡胶11份、膨胀蛭石30份、硅烷偶联剂3份、防老剂RD1.9份、硬脂酸3份、氧化锌4份、硫磺1.5份、促进剂CZ 2份、十八烷基三甲基氯化铵0.5份。

制备方法：

1、粉状改性蛭石的制备：在容器中加入干燥的膨胀蛭石和硅烷偶联剂的乙醇溶液，乙醇重量为硅烷偶联剂重量的2倍，搅拌回流35min，室温静置24h，真空抽滤，置于干燥箱中90℃干燥10h，得到粉状改性蛭石。

2、按配方依次将丁苯橡胶、硅橡胶、硬脂酸、氧化锌、防老剂RD、硫磺、促进剂CZ、十八烷基三甲基氯化铵和粉状改性蛭石在开炼机上开炼50min，得到混炼胶。

3、混炼胶停放48h，在平板硫化机上140℃得到硫化胶。

实施例2

一种丁苯橡胶与膨胀蛭石复合材料，包括以下重量份的原料组分：丁苯橡胶100份、硅橡胶7份、膨胀蛭石22份、硅烷偶联剂2份、防老剂RD 0.3份、硬脂酸1份、氧化锌2份、硫磺0.6份、促进剂CZ 1份、十八烷基三甲基氯化铵0.1份。

制备方法：

1、粉状改性蛭石的制备：在容器中加入干燥的膨胀蛭石和硅烷偶联剂的乙醇溶液，乙醇重量为硅烷偶联剂重量的2倍，搅拌回流35min，室温静置24h，真空抽滤，置于干燥箱中90℃干燥10h，得到粉状改性蛭石。

2、按配方依次将丁苯橡胶、硅橡胶、硬脂酸、氧化锌、防老剂RD、硫磺、促进剂CZ、十八烷基三甲基氯化铵和粉状改性蛭石在开炼机上开炼50min，得到混炼胶。

3、混炼胶停放48h，在平板硫化机上140℃得到硫化胶。

实施例3