[发明专利]一种石墨烯抗静电医用鞋底复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种石墨烯抗静电医用鞋底复合材料及其制备方法，包括以下原料：丁基橡胶，天然橡胶，顺丁橡胶，三元乙丙胶，白炭黑，石墨烯，抗静电粉，流动助剂，氧化锌，硬脂酸锌，硬脂酸，无味交联剂，发泡剂。所述复合材料制备方法如下：将用流动助剂和硬脂酸处理的石墨烯加热后，依次加入丁基橡胶、天然橡胶、顺丁橡胶和三元乙丙橡胶，在混炼机中进行混炼，得到混合原胶；再向混合原胶中加入白炭黑，抗静电粉，氧化锌，硬脂酸锌，无味交联剂，发泡剂进行再次混炼硫化交联，即得石墨烯抗静电医用鞋底复合材料，该复合材料具有抗静电、抗菌、弹性高、耐磨性好，无毒，不易变形，易清洁等优点，从而其作为医用鞋底使用效果更好。

技术领域

本发明属于橡胶基复合材料技术领域，具体涉及一种石墨烯抗静电医用鞋底复合材料及其制备方法。

背景技术

橡胶材料是目前国民经济和高科技领域不可缺少和替代的关键材料之一，并广泛的应用于航空航天、军事、交通运输、高铁、电子信息、能源动力以及国家重大基础工程建设等领域。近年，随着科学技术的进步，对橡胶材料的要求也越来越高，新型橡胶材料不仅要具备高强度、高弹性等性能，同时还需要具备高耐磨、高耐油、耐高低温、寿命长等特点。石墨烯是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，其作为橡胶的补强材料，少量填充即可大幅度提高橡胶的机械性能，并且能展现其良好的电、热特性，可以作为一种非常理想的医用纳米材料。

因此开展石墨烯与橡胶复合材料的研究，对于提高我国橡胶产业的整体水平意义重大。然而，实际生产加工过程中，石墨烯在橡胶基体中的分散一直是困扰石墨烯橡胶复合材料的瓶颈，由于表面张力和自聚集的原因，橡胶和石墨烯之间结合力很低，极易相分离，从而是复合材料的性能大打折扣，远达不到预期的效果。

医用复合材料具有技术含量高和附加值高的特点，极具发展潜力。作为医用复合材料需要满足以下几个条件：所使用的的增塑剂不易从材料中渗出；不宜选用重金属化合物作为热稳定剂；其他添加剂、助剂不能有副作用或与材料发生副反应，且长期使用时要防止或减少助剂的析出。同时作为医用鞋底还需要具备防静电的功能，以避免在行走过程中和地面产生静电从而影响医务人员的治疗活动。

为了解决以上问题，开发一种石墨烯抗静电医用鞋底复合材料是很有必要的。

发明内容

基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种石墨烯抗静电医用鞋底复合材料及其制备方法，该具有抗静电、抗菌、弹性高、耐磨性好，无毒，不易变形，易清洁等优点，从而其作为医用鞋底使用效果更好。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种石墨烯抗静电医用鞋底复合材料，所述复合材料的基本组成包括以下重量份原料：丁基橡胶25～35份，天然橡胶35～45份，顺丁橡胶5～15份，三元乙丙胶10～20份，白炭黑3～8份，石墨烯0.5～10份，抗静电粉4～8份，流动助剂0.5～1.5份，氧化锌5～10份，硬脂酸锌1～3份，硬脂酸0.4～2份，无味交联剂0.5～2.5份，发泡剂2～5份。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述复合材料的基本组成包括以下重量份原料：丁基橡胶30份，天然橡胶40份，顺丁橡胶10份，三元乙丙胶15份，白炭黑5份，石墨烯5份，抗静电粉5份，流动助剂1.0份，氧化锌7份，硬脂酸锌2份，硬脂酸1份，无味交联剂1.5份，发泡剂3份。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述抗静电粉为乙氧基化脂肪族烷基胺，流动助剂为二硫化四甲基秋兰姆、六硫化双甲撑秋兰姆中的一种。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述无味交联剂为双叔丁基过氧化二异丙基苯，发泡剂为偶氮二甲酰胺、二苯磺酰肼醚、对甲苯磺酰肼中的一种。

本发明还提供一种石墨烯抗静电医用鞋底复合材料的制备方法，包括以下步骤：