[发明专利]一种高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料，其特征在于，由包含如下重量份的原料制成：

甲基乙烯基硅橡胶50～90份；三元乙丙橡胶10～50份；导电母粒A 8～15份；导电母粒B5～12份；交联剂1～5份。

2.根据权利要求1所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料，其特征在于，由包含如下重量份的原料制成：

甲基乙烯基硅橡胶60～80份；三元乙丙橡胶20～40份；导电母粒A 10～12份；导电母粒B 8～10份；交联剂1～5份。

3.根据权利要求1所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料，其特征在于，由包含如下重量份的原料制成：

甲基乙烯基硅橡胶80份；三元乙丙橡胶20份；导电母粒A 10～12份；导电母粒B 8～10份；交联剂1～5份。

4.根据权利要求1所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料，其特征在于，导电母粒A通过包含如下步骤的方法制备得到：

(1)导电剂的制备：将碳黑和石墨烯混合后置于浓硫酸和浓硝酸组成的混合酸溶液中，在70～90℃下进行回流反应5～10h，洗涤干燥后得酸化后的碳黑和石墨烯混合物；接着将酸化后的碳黑和石墨烯混合物分散于无水乙醇中，然后加入正辛胺，加热回流反应8～16h，过滤、洗涤沉淀物并进行干燥，即得所述的导电剂；

(2)将步骤(1)制备得到的导电剂与甲基乙烯基硅橡胶熔融共混后即得导电母粒；

其中，步骤(1)中碳黑和石墨烯的重量比为3～5:1，碳黑和石墨烯的总重量与混合酸溶液的用量比为1g：20～50mL，混合酸溶液中浓硫酸和浓硝酸的体积比为1～3:1～3；酸化后的碳黑和石墨烯混合物与无水乙醇的用量比为1:10～20mL；酸化后的碳黑和石墨烯混合物与正辛胺的重量用量比为1:1～2；

步骤(2)中导电剂与甲基乙烯基硅橡胶的重量用量比为1:1～3。

5.根据权利要求4所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料，其特征在于，步骤(1)中酸化后的碳黑和石墨烯混合物与无水乙醇的用量比为1:12mL；酸化后的碳黑和石墨烯混合物与正辛胺的重量用量比为1:1.5。

6.根据权利要求4所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料，其特征在于，步骤(2)中导电剂与甲基乙烯基硅橡胶的重量用量比为1:2。

7.根据权利要求1所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料，其特征在于，所述的导电母粒B通过包含如下步骤的方法制备得到：

(1)改性碳黑的制备：将碳黑置于浓硫酸和浓硝酸组成的混合酸溶液中，在70～90℃下进行回流反应5～10h，洗涤干燥后得酸化碳黑；接着将酸化碳黑与纳米二氧化钛混合后置于无水乙醇中进行球磨4～6h，除去乙醇干燥后即得改性碳黑；

(2)将步骤(1)制备得到的改性碳黑与甲基乙烯基硅橡胶熔融共混后即得导电母粒；

其中，步骤(1)中碳黑与混合酸溶液的用量比为1g：20～50mL，混合酸溶液中浓硫酸和浓硝酸的体积比为1～3:1～3；酸化碳黑与纳米二氧化钛的重量比为1:1～3；酸化碳黑与纳米二氧化钛的总重量与无水乙醇的用量比为1g：8～20mL；步骤(2)中改性碳黑与甲基乙烯基硅橡胶的重量比为1:1～3。

8.根据权利要求7所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料，其特征在于，步骤(1)中碳黑与混合酸溶液的用量比为1g：20～30mL，混合酸溶液中浓硫酸和浓硝酸的体积比为1:2；步骤(1)中酸化碳黑与纳米二氧化钛的重量比为1:1；酸化碳黑与纳米二氧化钛的总重量与无水乙醇的用量比为1g：10～15mL。

9.根据权利要求7所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料，其特征在于，步骤(2)中改性碳黑与甲基乙烯基硅橡胶的重量比为1:2。

10.权利要求1～9任一项所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

将甲基乙烯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、导电母粒A、导电母粒B以及交联剂置于双辊开炼机或转子密炼机中混炼均匀即得所述的高反复充放电性的半导电硅橡胶辊筒材料。