[发明专利]一种石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：

天然橡胶45～50份、丁苯橡胶15～19份、乙烯-辛烯共聚物10～14份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物13～16份、乙烯-醋酸乙烯共聚物16～20份、石墨烯2.4～3.0份、硅烷偶联剂改性玻璃纤维6.5～8.5份、发泡剂1.6～2.1份、微孔调节剂0.82～0.95份、架桥剂1.8～2.2份、聚乙烯蜡2～4份、马来酸酐接枝聚丙烯3～5份、交联剂1.8～2.4份、抗氧化剂3.5～5.5份、热稳定剂3～4份；所述石墨烯为纳米石墨烯微片；所述微孔调节剂为甲酸锌和异辛酸锌的混合物；所述交联剂为硫磺、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷和二丙烯酸锌的混合物。

2.根据权利要求1所述的石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料，其特征在于，所述石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料由包括以下重量份的原料制成：天然橡胶48份、丁苯橡胶17.5份、乙烯-辛烯共聚物12.5份、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物14份、乙烯-醋酸乙烯共聚物18份、石墨烯2.7份、硅烷偶联剂改性玻璃纤维7.5份、发泡剂1.85份、微孔调节剂0.88份、架桥剂2份、聚乙烯蜡3份、马来酸酐接枝聚丙烯4份、交联剂2.1份、抗氧化剂4.5份、热稳定剂3.5份。

3.根据权利要求1所述的石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的VA含量为32～38。

4.根据权利要求1所述的石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料，其特征在于，所述甲酸锌和异辛酸锌的混合物中甲酸锌和异辛酸锌的质量之比为1：(0.72～0.84)。

5.根据权利要求1所述的石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料，其特征在于，所述纳米石墨烯微片的厚度为2～10nm。

6.根据权利要求1所述的石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料，其特征在于，所述硫磺、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷和二丙烯酸锌的混合物中硫磺、1,1-二叔丁基过氧基-3,3,5-三甲基环己烷和二丙烯酸锌三者的质量之比为1：(0.6～0.8)：(0.35～0.45)。

7.根据权利要求1所述的石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料，其特征在于，所述发泡剂为AC发泡剂；所述架桥剂为DCP架桥剂。

8.根据权利要求1所述的石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料，其特征在于，所述抗氧化剂为防老剂4010NA-M。

9.根据权利要求1所述的石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料，其特征在于，所述热稳定剂为质量之比为1：1的硬脂酸锌和硬脂酸的混合物。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

A、按重量份分别称取天然橡胶、丁苯橡胶、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、石墨烯、硅烷偶联剂改性玻璃纤维、发泡剂、微孔调节剂、架桥剂、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚丙烯、交联剂、抗氧化剂和热稳定剂；

B、将天然橡胶送入密炼机，在温度为144～148℃的条件下进行素炼12～14min，出料；素炼完毕后的天然橡胶室温存放48h以上，备用；

C、将经步骤B素炼处理好的天然橡胶与丁苯橡胶、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、石墨烯、硅烷偶联剂改性玻璃纤维、聚乙烯蜡、马来酸酐接枝聚丙烯一起送入密炼机，在温度为90～95℃的条件下密炼11～14min；然后在温度为105～110℃的条件下密炼9～12min；然后加入发泡剂、微孔调节剂、架桥剂、交联剂、抗氧化剂和热稳定剂，在温度为120～125℃的条件下密炼9～12min，出料，得到密炼胶混合物；

D、将步骤C得到的密炼胶混合物送入开炼机，在开炼机上打薄2～4次，出片，得到开炼胶混合物；

最后将开炼胶混合物送入模具中热压发泡，并冷却成型，再进行裁样，得到所述石墨烯高弹性的橡胶弹性体高分子材料。