[发明专利]一种抗湿滑共混橡胶纳米复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种抗湿滑共混橡胶纳米复合材料及其制备方法。一种抗湿滑共混橡胶纳米复合材料，由以下重量份数的原料制备而成：天然橡胶60‑80份、丁苯橡胶20‑40份、有机蒙脱土2‑10份、氧化锌4‑6份、防老剂1‑2份和促进剂10‑15份。该发明具有强度高，弹性好，耐磨性好和抗湿滑性能强等优点且本发明制备方法采用操作简单。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种抗湿滑共混橡胶纳米复合材料及其制备方法。

背景技术

天然橡胶(NR)具有优异的弹性、耐屈挠性能和非常好的机械强度，其缺点是耐磨耗性能和抗湿滑性能稍差；丁苯橡胶(SBR)具有优异的耐磨耗性能和抗湿滑性能，其缺点是弹性稍差，天然橡胶/丁苯橡胶共混胶能够揉和二者优点，在橡胶制品尤其是轮胎工业中具有广泛应用。

有机蒙脱土具有廉价易得、补强效果好以及环保无污染的优点是近年来发展起来的一种新型填料，近年引起人们广泛关注。目前，针对单一橡胶的有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料的研究已经较为深入，但是，对共混橡胶/有机蒙脱土复合材料的研究报道较少，同时，共混橡胶/有机蒙脱土复合材料的问题也很多。

目前，共混橡胶/有机蒙脱土复合材料存在的主要问题是相容性较差，抗湿滑性一般，因此，研制一种抗湿滑共混橡胶纳米复合材料是非常必要的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗湿滑共混橡胶纳米复合材料及其制备方法。本发明抗湿滑共混橡胶纳米复合材料具有强度高，弹性好，耐磨性好和抗湿滑性能强等优点；本发明制备方法采用操作简单。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：

一种抗湿滑共混橡胶纳米复合材料，由以下重量份数的原料制备而成：天然橡胶60-80份、丁苯橡胶20-40份、有机蒙脱土2-10份、 氧化锌4-6份、防老剂1-2份和促进剂10-15份。

本发明的一种优选方案，由以下重量份数的原料制备而成：天然橡胶70份、丁苯橡胶30份、有机蒙脱土6份、 氧化锌5份、防老剂1份和促进剂12份。

所述有机蒙脱土为季铵盐改性蒙脱土。

所述防老剂为防老剂4020。

所述促进剂为DM和S，按重量份数比DM:S=1:（2.5-3.5）。

一种抗湿滑共混橡胶纳米复合材料的制备方法，步骤如下：

（1）按重量份数秤取天然橡胶和丁苯橡胶放入开炼机中塑炼5-10min，依次加入有机蒙脱土、氧化锌、防老剂和促进剂，混炼10-20min，制得混炼胶；

（2）将上述步骤（1）的混炼胶放入平板硫化机的金属模具中进行硫化，硫化温度140-160℃，硫化时间10-20min，将硫化后的放入干燥箱中于200℃-250℃下，时间为30-50min，即得成品。

所述步骤（2）中的平板硫化机的金属模具的压力为50-80kg/cm2。

本发明的有益效果：

（1）本发明的拉伸强度在16-20 MPa之间，撕裂强度为34-40kN/m之间，其中实施例3（季铵盐改性蒙脱土为6份）尤为突出，与纯胶相比分别提高了68 %和55%，在邵尔硬度、拉断伸长率和300%定伸应力方面偶有明显的提高，这说明本发明具有高强度，高弹性，耐磨性好；

（2）本发明具有良好的抗湿滑性能，如图2和图3所知，季铵盐改性蒙脱土对天然橡胶和丁苯橡胶的共混胶起到了增容作用，且季铵盐改性蒙脱土实现了天然橡胶和丁苯橡胶同步硫化 , 起到了硫化相容剂的作用，使其具有更好的抗湿滑性能。

附图说明