[发明专利]一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将无机粘土中的一种或者几种进行粉碎过筛形成粘土粉末，按照固含量为30-50％的配比加入去离子水，预膨胀6-8h，转移至高能量密度介质搅拌磨进行超细研磨1-4h，得到纳米级粘土粉末；

(2)将步骤(1)制备的纳米级粘土粉末加入到去离子水中混合，搅拌均匀后得到粘土浆体；

(3)将步骤(2)制备的粘土浆体与极性橡胶基体通过机械搅拌混合均匀，干燥去除水分，得到纳米复合物，将纳米复合物浸渍于TEOS前驱体溶液中，充分溶胀后，取出转移至盐酸溶液中反应，取出干燥，得到含二氧化硅的纳米复合物；

(4)将步骤(3)制备的含二氧化硅的纳米复合物与橡胶助剂混炼，最后硫化得到纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，无机粘土包括蒙脱土、累托石和伊蒙土。

3.根据权利要求1所述的一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，高能量密度介质搅拌磨的搅拌磨介质为0.4-0.5mm氧化锆珠，磨腔填充率为85-90％。

4.根据权利要求1所述的一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，超细研磨中滴加了1-1.5wt％的分散剂，所述分散剂为去离子水。

5.根据权利要求1所述的一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，纳米级粘土粉末的粒径小于100nm，比表面积不低于36m²/g，纳米级粘土粉末呈鳞片状。

6.根据权利要求1所述的一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，粘土浆体的粘土的质量分数为15-40％。

7.根据权利要求1所述的一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，极性橡胶基体为丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶或者氯磺化聚乙烯中的一种或者几种。

8.根据权利要求1所述的一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，纳米复合物的纳米粘土与极性橡胶基体的质量比为1-30:100。

9.根据权利要求1所述的一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，含二氧化硅的纳米复合物中二氧化硅的粒径为10-50nm，二氧化硅的含量为1-4wt％。

10.根据权利要求1所述的一种纳米未改性粘土与极性橡胶的复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，橡胶助剂为硫化活性剂、硫化促进剂、硫化机和防老剂，所述硫化活性剂为氧化锌、硬脂酸和硫磺，所述硫化促进剂为促进剂D、DM和TMTD，所述防老剂为防老化剂4010NA。