[发明专利]一种耐疲劳性好的橡胶组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐疲劳性好的橡胶组合物及其制备方法，包括以下重量份的原料：天然橡胶55‑75份、硅橡胶36‑48份、氢化丁腈橡胶26‑42份、酚醛树脂24‑30份、纳米氧化镁3‑6份、硬脂酸1.5‑3.5份、纳米二氧化硅5‑8份、纳米氧化铝4‑6份、葵酸甘油酯2‑4份、硅烷偶联剂2.4‑3.8份、石墨烯12‑18份、丁香精油3‑8份、山梨糖醇酐油酸酯4‑6份、乙酰谷酰胺4‑8份、乙醇24‑36份、抗氧剂1‑2份和硫化剂2‑3份。本发明制备的成品其耐疲劳和耐老化性较好，采用该成品加工得到的橡胶制品其使用可靠性和耐久性较好，大大提高了橡胶制品的使用寿命。

技术领域

本发明涉及特种橡胶，具体是一种耐疲劳性好的橡胶组合物。

背景技术

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（T_g）低，分子量往往很大，大于几十万。早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。

绝大多数的橡胶制品是在动态状态中使用的，如轮胎、橡胶空气弹簧、橡胶减震制品、密封制品中缸/轴/杆的密封等。而动态使用的橡胶制品的耐磨性、耐老化性、耐臭氧性耐疲劳抗曲挠性、跟随复原性是重要的性能参数，其中耐疲劳性的好坏，直接关系到橡胶制品使用的可靠性和耐久性，但是目前市面上很多的橡胶制品，其耐疲劳性不够好，导致橡胶制品的使用寿命较短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐疲劳性好的橡胶组合物，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐疲劳性好的橡胶组合物，包括以下重量份的原料：天然橡胶55-75份、硅橡胶36-48份、氢化丁腈橡胶26-42份、酚醛树脂24-30份、纳米氧化镁3-6份、硬脂酸1.5-3.5份、纳米二氧化硅5-8份、纳米氧化铝4-6份、葵酸甘油酯2-4份、硅烷偶联剂2.4-3.8份、石墨烯12-18份、丁香精油3-8份、山梨糖醇酐油酸酯4-6份、乙酰谷酰胺4-8份、乙醇24-36份、抗氧剂1-2份和硫化剂2-3份。

作为本发明进一步的方案：纳米氧化镁的粒度为5-36nm，纳米二氧化硅的粒度为24-135nm，纳米氧化铝的粒度为18-56nm。

作为本发明进一步的方案：石墨烯采用多层石墨烯或者氧化石墨烯的一种，硫化剂采用硫磺。

所述耐疲劳性好的橡胶组合物的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将石墨烯球磨至60-80目，然后将石墨烯粉末加入乙酰谷酰胺中并且超声波振荡5-10分钟，再向其中滴加氢氟酸并且在70-82摄氏度下保持45-70分钟，过滤并且将沉淀用去离子水洗至中性，得到改性石墨烯；

步骤二，将硅橡胶、山梨糖醇酐油酸酯和乙醇混合搅拌均匀并且采用湿法球磨，得到硅橡胶浆料；

步骤三，将天然橡胶、氢化丁腈橡胶、酚醛树脂、硬脂酸和葵酸甘油酯混合并且球磨至80-100目，得到第一混合物；

步骤四，将纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米氧化铝和丁香精油混合并且加入总质量3-5倍的水，搅拌并且超声波处理15-30分钟，然后低温干燥，得到改性纳米氧化镁、改性纳米二氧化硅和改性纳米氧化铝；

步骤五，将第一混合物、改性纳米氧化镁、改性纳米二氧化硅、改性纳米氧化铝和改性石墨烯加入高速捏合机中，在180-210摄氏度下捏合8-12分钟，然后向高速捏合机中加入硅烷偶联剂、硅橡胶浆料、抗氧剂和硫化剂，继续捏合10-15分钟，即可得到成品。