[发明专利]橡胶组合物和硫化橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一种橡胶组合物，该橡胶组合物含有基胶、白炭黑、硅烷偶联剂、活化剂、硫化剂和硫化促进剂，其中，所述基胶含有丁苯橡胶以及选自石墨烯改性环氧化异戊橡胶和/或石墨烯改性环氧化顺丁橡胶的石墨烯改性环氧化橡胶；其中，在所述基胶中，以所述基胶的总重量为基准，丁苯橡胶的含量为70-99重量%，所述石墨烯改性环氧化橡胶的含量为1-30重量%；

所述石墨烯改性环氧化橡胶是通过以下方法制得的：

（1）将氧化石墨与含有分散剂的水溶液混合，再将得到的混合物与化学还原剂接触，以使所述氧化石墨烯还原，得到石墨烯；

（2）将步骤（1）的石墨烯与选自环氧化异戊橡胶和/或环氧化顺丁橡胶的环氧化橡胶混合；

所述环氧化橡胶的环氧度为10-50%。

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述基胶，所述白炭黑的含量为30-90重量份，所述硅烷偶联剂的含量为3-9重量份，所述活化剂的含量为3-9重量份，所述硫化剂的含量为1-4重量份，所述硫化促进剂的含量为1-4重量份。

3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其中，在石墨烯改性环氧化异戊橡胶中，石墨烯与环氧化异戊橡胶的质量比为0.1-20：100；

所述石墨烯改性环氧化顺丁橡胶中，石墨烯和环氧化顺丁橡胶的重量比为0.5-20：100。

4.根据权利要求3所述的橡胶组合物，其中，在石墨烯改性环氧化异戊橡胶中，环氧化异戊橡胶的环氧度为10-50%；

所述石墨烯改性环氧化顺丁橡胶中，环氧化顺丁橡胶的环氧度为10-50%。

5.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其中，所述橡胶组合物还含有芳烃油和/或防老剂。

6.根据权利要求5所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述基胶，所述芳烃油的含量为1-40重量份。

7.根据权利要求6所述的橡胶组合物，其中，所述芳烃油的含量为10-40重量份。

8.根据权利要求5所述的橡胶组合物，其中，相对于100重量份的所述基胶，所述防老剂的含量为1-6重量份。

9.根据权利要求8所述的橡胶组合物，其中，所述防老剂的含量为1-4重量份。

10.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述分散剂选自聚苯乙烯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基苯硫酸钠中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述化学还原剂选自水合肼、硼氢化钠、维生素C、葡萄糖、对苯二胺和多巴胺中的至少一种。

12.一种采用权利要求1-11中任意一项所述橡胶组合物制备硫化橡胶的方法，该方法包括：将所述基胶、白炭黑、硅烷偶联剂、活化剂与任选的芳烃油和防老剂进行第一混合，得到母炼胶，然后将所述母炼胶与硫化剂和硫化促进剂进行第二混合，得到混炼胶，最后将所述混炼胶进行硫化。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一混合的温度为120-180℃，所述第二混合的温度为20-100℃，所述硫化的温度为100-180℃。

14.由权利要求12或13所述的方法制备得到的硫化橡胶。