[发明专利]一种高强耐磨橡胶料及其在吸砂胶管中的应用

说明书

本发明提出了一种高强耐磨橡胶料及其在吸砂胶管中的应用，所述橡胶料按重量份包括如下配方原料：丁苯橡胶65‑80份、丁腈橡胶20‑35份、马来酸酐接枝改性丁苯橡胶5‑15份、羟基功能化碳纳米管10‑20份、硬脂酸2‑4份、纳米氧化锌1‑3份、粘合剂1‑3份、硫化剂1‑2份、硫化促进剂0.5‑1.5份和防老剂1‑2份。本发明提出的一种高强耐磨橡胶料及其在吸砂胶管中的应用，所述橡胶料具有优异的机械性能，并保证用于吸砂胶管时有好的耐磨性能。

技术领域

本发明涉及吸砂胶管技术领域，尤其涉及一种高强耐磨橡胶料及其在吸砂胶管中的应用。

背景技术

人们的日常生活或者生产中需要抽吸矿砂、煤屑等固体物质或颗粒物料，且进行这些工作的机械设备中都会装有吸砂管来对颗粒物料进行抽吸，原来都是用金属管来作为吸砂管，但是金属管较为坚硬，不能满足需要对管子进行弯曲的情况，后来改用更具有曲挠性的吸砂胶管。但由于吸砂管的使用条件比较苛刻，一般吸砂胶管的耐磨性能较差，使用时间长了之后磨损的非常厉害，经常需要更换。因此，制备具有优异耐磨性能的橡胶材料对于吸砂胶管来说具有非常重要的意义。

由于碳纳米管的硬度或模量与金刚石相当，杨氏模量约为1.8Tpa，拉伸强度约为200GPa，是钢的强度高100倍，重量却只有后者的1/6到1/7，并且碳纳米管的弹性应变最高可达到12％左右，拥有像弹簧一样良好的柔韧性，因此，碳纳米管被称为“超级纤维”。

由上可知，碳纳米管是一种能够用于橡胶复合材料的理想增强填料，能够赋予橡胶制品高强度、高耐磨等性能，是制备具有优异耐磨性能的橡胶材料的潜力原料之一。但是实际应用中由于碳纳米管具有极强的表面效应，非常容易发生团聚和缠结，并在橡胶中形成肉眼可见的疙瘩，反而会造成橡胶制品力学性能的明显降低。

因此，如何确保碳纳米管在橡胶中分散均匀，从而最大限度地发挥碳纳米管的机械增强功能，这对于制备具有优异耐磨性能的橡胶材料，并用于获取具有长久使用性能的吸砂胶管都具有重要意义。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强耐磨橡胶料及其在吸砂胶管中的应用，所述橡胶料具有优异的机械性能，并保证用于吸砂胶管时有好的耐磨性能。

本发明提出的一种高强耐磨橡胶料，所述橡胶料按重量份包括如下配方原料：丁苯橡胶65-80份、丁腈橡胶20-35份、马来酸酐接枝改性丁苯橡胶5-15份、羟基功能化碳纳米管10-20份、硬脂酸2-4份、纳米氧化锌1-3份、粘合剂1-3份、硫化剂1-2份、硫化促进剂0.5-1.5份和防老剂1-2份。

优选地，所述马来酸酐接枝改性丁苯橡胶是通过将溶聚丁苯橡胶与马来酸酐进行接枝聚合得到。

优选地，所述马来酸酐接枝改性丁苯橡胶的马来酸酐接枝率为0.8-1.2wt％。

优选地，所述羟基功能化碳纳米管是通过将碳纳米管进行酸化反应后，再依次进行酰氯化以及多元醇酯化反应得到。

优选地，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，所述多元醇为乙二醇。

优选地，所述硫化剂为硫磺，所述硫化促进剂为促进剂CZ和/或促进剂DM。

优选地，所述防老剂为防老剂RD和/或防老剂4020。

本发明提出一种高强耐磨橡胶料的制备方法，包括：将马来酸酐接枝改性丁苯橡、羟基功能化碳纳米管混炼均匀后，再与丁苯橡胶、丁腈橡胶、硬脂酸、纳米氧化锌、粘合剂、防老剂以及硫化剂、硫化促进剂混炼均匀，即得到所述高强耐磨橡胶料。

优选地，所述混炼温度为50-150℃。

本发明提出一种上述高强耐磨橡胶料在吸砂胶管中的应用。

优选地，所述高强耐磨橡胶料用于形成所述吸砂胶管的内胶层。