[发明专利]一种氧化石墨烯/Fe3O4基复合导电橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化石墨烯/Fe₃O₄基复合导电橡胶，其特征在于：包括橡胶基体及分散于橡胶基体中的导电填料，所述导电填料是10％～30％的氧化石墨烯和70％～90％的Fe₃O₄组成的复合材料，填充量为20％～40％；所述导电填料是氧化石墨烯包裹Fe₃O₄纳米粒子的复合材料，其中Fe₃O₄纳米粒子的粒径是300～600nm。

2.根据权利要求1所述的导电橡胶，其特征在于：所述橡胶基体为天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶中的一种。

3.一种氧化石墨烯/Fe₃O₄基复合导电橡胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)取氧化石墨烯分散于去离子水中，加入NaAc及FeCl₃·6H₂O，搅拌2～4h后置于反应釜中，于130～200℃下水热反应8～16h，冷却至室温，将得到的黑色溶液经醇洗和水洗后置于-70～-50℃下冻干获得氧化石墨烯/Fe₃O₄导电填料，其中氧化石墨烯与FeCl₃·6H₂O的质量比为1:2～1:9；

2)将上述导电填料分散于四氢呋喃中获得溶液A，取橡胶基体溶解于四氢呋喃中获得溶液B，将溶液A与溶液B混合并于超声下搅拌15～25h，将混合液浇注成膜，真空干燥至恒重得到复合橡胶薄膜，其中导电填料的含量是20％～40％，所述橡胶基体是天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶中的一种；

3)将硫化剂溶解于丙酮中，滴于上述复合橡胶薄膜表面，待丙酮挥发完全后在室温下混炼2～5min后出片；

4)步骤3)所得复合橡胶片于18～30h后于硫化机上模压成型，制得所述氧化石墨烯/Fe₃O₄基复合导电橡胶。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述NaAc与FeCl₃·6H₂O的摩尔比是1:1～3:1。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述水热反应是在150～170℃下反应10～14h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述氧化石墨烯与FeCl₃·6H₂O的质量比为1:3.5～1:6.5。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述真空干燥温度为70～90℃，时间为18～36h。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述硫化剂是DCP、TMTD、PDM中的一种，添加量是所述橡胶基体质量的1％～5％。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤4)中，硫化压力为10～20MPa，硫化温度为150～170℃，硫化时间为20～40min，热压时间为2～4h。