[发明专利]一种石墨烯纳米导静电橡胶耐磨拖地带及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯纳米导静电橡胶耐磨拖地带，其特征在于：包括导静电橡胶层和设置于导静电橡胶层中的导电陶瓷；所述导静电橡胶层包括如下重量份的各组分：橡胶70～80份、炭黑20～35份、磁铁矿粉60～80份、碳纤维5～20份、石墨烯1～5份、氧化锌1～3份、硫磺1～2份、硬脂酸1～2份、促进剂1～2份、防老剂1.5～2.5份、分散剂1～3份、松焦油3～5份；所述导静电橡胶层的制备方法为：

1)称取去离子水、分散剂、石墨烯、碳纤维投放到超声波搅拌机里进行超波搅拌2小时～3小时；

2)把步骤1)中石墨烯碳纤维混合料，投放到甩干机里进行甩干和烘干处理，得到表面改性的石墨烯复合短切碳纤维；

3)将石墨烯、炭黑、磁铁矿粉以及步骤2)中改性后的石墨烯复合短切碳纤维放入犁刀式混合机里30分钟～50分钟，进行分散，混合得到碳纤维与粉体材料的均匀混合材料；

4)把橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂、松焦油，投放到炼胶机上，在50℃温度下进行密炼、开炼、压延20分钟～30分钟；

5)把步骤3)粉体石墨烯纤维混合物继续投放到炼胶机上，在60℃温度下继续进行密炼、开炼、压延20分钟～30分钟；

6)把硫磺和促进剂投放到炼胶机上的混合物料上，在60℃温度下继续炼胶20分钟～30分钟后，用压延机压延出炼胶石墨烯纳米导静电橡胶层。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯纳米导静电橡胶耐磨拖地带，其特征在于：所述导静电橡胶层包括从下到上依次设置的第一导静电橡胶层、第二导静电橡胶层和第三导静电橡胶层，所述第二导静电橡胶层中设置导电陶瓷安装槽，所述导电陶瓷通过胶黏剂固定在导电陶瓷安装槽内。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯纳米导静电橡胶耐磨拖地带，其特征在于：所述导电陶瓷为石墨烯复合碳化硅导电陶瓷片。

4.根据权利要求3所述的一种石墨烯纳米导静电橡胶耐磨拖地带，其特征在于，拖地带的制备方法包括如下步骤：

1)将第一导静电橡胶层、粘接有导电陶瓷片的第二导静电橡胶层和第三导静电橡胶层从下到上按照规格依次排列；

2)将步骤1)中排列好的3层导静电橡胶层，用分条机分切成所需规格的导静电橡胶带；

3)将步骤2)中导静电橡胶带，逐一放置到平板式硫化机模具里进行硫化成型，硫化温度为170℃，硫化时间为12分钟～20分钟。

5.根据权利要求1或4所述的一种石墨烯纳米导静电橡胶耐磨拖地带，其特征在于：所述橡胶为国标1#天然橡胶、国标2#天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、丁基橡胶、氟橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶中的任意一种。

6.根据权利要求1或4所述的一种石墨烯纳米导静电橡胶耐磨拖地带，其特征在于：所述炭黑细度为100～150μm；所述磁铁矿粉细度为50～100μm；所述硫磺细度为100～200μm。

7.根据权利要求1或4所述的一种石墨烯纳米导静电橡胶耐磨拖地带，其特征在于：所述石墨烯为5～10层导电石墨烯粉体。