[发明专利]一种低能耗多功能阻燃的汽车轮胎橡胶复合材料

权利要求书

1.一种低能耗多功能阻燃的汽车轮胎橡胶复合材料，其特征在于：其原料包括如下重量份的组分：溶聚丁苯橡胶30-40重量份，稀土顺丁橡胶35-55重量份，苯基改性天然橡胶10-30重量份，聚氨酯弹性体5-14重量份，乙炔炭黑3-9重量份， Cu@HNT@MoS₂-PZE多功能耐磨阻燃剂2-5重量份，弹性纤维3-6重量份，热稳定剂1-3重量份，硅烷偶联剂2-3重量份，防焦剂1-2.5重量份，松节油1-2.5重量份和促进剂4-6重量份；

上述苯基改性天然橡胶的原料包括N-溴代丁二酰亚胺、天然橡胶、二氯甲烷、甲醇、四氢呋喃、氢氧化钾、苯基硼酸和钯催化剂；

上述Cu@HNT@MoS₂-PZE多功能耐磨阻燃剂的原料包括埃洛石纳米管、CuSO₄﹒5H₂O、Na₃C₆H₅O₇﹒2H₂O、水合肼、Na₂MoO₄.2H₂O、L-半胱氨酸、丁香酚、无水碳酸钾和六氯环三磷腈。

2.如权利要求1所述的汽车轮胎橡胶复合材料，其特征在于：所述苯基改性天然橡胶的制备方法包括如下步骤：

（1）将天然橡胶溶解于二氯甲烷中，于29-31℃氮气气氛下搅拌1-3h，随后加入N-溴代丁二酰亚胺，继续在29-31℃下搅拌2-4h时，再加入适量甲醇后产物凝结，接着减压干燥得到溴化天然橡胶；

（2）将上述溴化天然橡胶溶解于四氢呋喃中，于室温氮气气氛下搅拌1-3h，随后加入苯基硼酸或对甲苯基硼酸和溶有氢氧化钾及钯催化剂的水溶液，回流反应5-10h，再加入适量甲醇后产物凝结，接着减压干燥得到所述苯基改性天然橡胶。

3.如权利要求2所述的汽车轮胎橡胶复合材料，其特征在于：所述步骤（1）中的天然橡胶、二氯甲烷、和N-溴代丁二酰亚胺的质量比为1-5: 95-100: 2-6。

4.如权利要求2所述的汽车轮胎橡胶复合材料，其特征在于：所述步骤（2）中的天然橡胶、四氢呋喃、苯基硼酸或对甲苯基硼酸、氢氧化钾和钯催化剂的质量比为1-4: 95-100:0.1-0.5: 6-10: 0.006-0.01。

5.如权利要求1所述的汽车轮胎橡胶复合材料，其特征在于：所述Cu@HNT@MoS₂-PZE多功能耐磨阻燃剂的制备方法包括如下步骤：

（1）将埃洛石纳米管和CuSO₄﹒5H₂O分散溶解于由乙醇和超纯水以20-40:2-10的体积比组成的混合溶剂，接着缓慢滴加入Na₃C₆H₅O₇﹒2H₂O水溶液，得到淡蓝色溶液，继续进行超声2-3h，然后加入水合肼，于75-85℃下进行还原反应1-2h，离心洗涤干燥后，得到Cu@HNT；

（2）将Cu@HNT和Na₂MoO₄.2H₂O超声分散于蒸馏水中，随后边搅拌边加入L-半胱氨酸，然后置于180-200℃反应36-48 h，离心洗涤干燥后得到Cu@HNT@MoS₂；

（3）将Cu@HNT@MoS₂和丁香酚置于干燥的乙腈溶剂中，加入无水碳酸钾搅拌，随后在氮气气氛下缓慢滴加六氯环三磷腈的乙腈溶液，于80-85 ℃下反应36-72 h后得到所述Cu@HNT@MoS₂-PZE多功能耐磨阻燃剂。

6.如权利要求5所述的汽车轮胎橡胶复合材料，其特征在于：所述步骤（1）中，埃洛石纳米管、CuSO₄﹒5H₂O、Na₃C₆H₅O₇﹒2H₂O和水合肼的比例为60-120mg: 10-30mg: 70-100mg: 2-4mL。