[发明专利]一种高导热复合橡胶材料的制备方法

说明书

本发明涉及橡胶材料领域，具体涉及一种高导热复合橡胶材料的制备方法，通过在搅拌条件下将硫化剂溶于乙醇中，随后加入导热填料，搅拌后自然风干，得到具有引发活性的碳材料，接着将开炼机升温，将碳材料加入低分子量的橡胶中，混炼后得到插层碳材料，将插层碳材料和硫化剂加入高分子量的橡胶中，在常温开炼机中继续混炼，随后将混炼均匀的胶料硫化处理，修边，得到导热型橡胶复合材料，本发明的制备方法简单，制备容易，满足工业化的生产制造需求，同时，本发明制得的导热型复合橡胶材料具备导热系数高、热稳定性好和耐老化的特性。

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，特别是涉及一种高导热复合橡胶材料的制备方法。

背景技术

随着经济的快速发展和科技的日新月异，人们寻求更高性能的复合橡胶材料，尤其是在航空航天、交通运输、核能核电等领域，对复合橡胶材料的耐热性提出了更严苛的要求。

比如高铁、地铁等轨道交通工具，它们的运行速度很高，未经减振对各零部件的冲击力大，容易引起各零部件的损坏，而且发热量大，不及时散热将影响各零部件的正常运转，故而适应于轨道交通的复合橡胶材料，需要具有较高的导热性能，而目前市场上的复合橡胶材料，耐热性能尚不能满足更高的使用需求，因此，开发具备良好导热、耐老化和减振性能的导热橡胶材料，具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高导热复合橡胶材料的制备方法，本发明的制备方法，其工艺简单，制备容易，制备出的复合橡胶材料，具有导热系数高，力学性能优异，可用于热传导过程。

本发明采用的技术方案是：

一种高导热复合橡胶材料的制备方法，包括如下制备步骤：

步骤一：在搅拌条件下将硫化剂A溶于乙醇中，接着加入导热填料，继续搅拌混合5-30分钟后，放置12～48小时自然干燥，制得碳材料；

步骤二：将碳材料加入到低分子量橡胶中，混炼，制得插层碳材料；

步骤三：将插层碳材料和硫化剂B加入到高分子量橡胶中，混炼均匀后，进行硫化处理，修边，即得高导热复合橡胶材料。

进一步地，步骤一中，硫化剂A与乙醇的质量比为0.1～2:1；导热填料与硫化剂A的质量比为1～10:1。

进一步地，步骤二中，需先将混炼设备升温至40～100℃，加入低分子量橡胶混炼3～10分钟，随后加入碳材料，混炼均匀；其中，加入的碳材料与低分子量橡胶的质量比为0.5～5:1。

进一步地，步骤三中，需先将高分子量橡胶常温混炼3～10分钟，随后加入插层碳材料和硫化剂B，混炼均匀；其中，加入的插层碳材料与高分子量橡胶的质量比为1:1～10，加入的硫化剂B与高分子量橡胶的质量比为1～10:100。

进一步地，步骤三中，硫化处理前，需将混炼均匀的材料放置3～24小时后，再放入硫化机，在140～170℃进行硫化处理。

进一步地，所述硫化剂A和硫化剂B分别选自过氧化苯二甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯和过氧化2-乙基己酸叔丁酯中的一种或几种。

进一步地，所述导热填料为石墨烯微片和/或碳纳米管。

进一步地，所述低分子量橡胶和所述高分子量橡胶分别选自二元乙丙橡胶和/或三元乙丙橡胶。

进一步地，所述低分子量乙丙橡胶的门尼粘度为8～20；所述高分子量乙丙橡胶的门尼粘度为30～90。

进一步地，所述导热填料的粒径为50nm～100um。

本发明的有益效果如下：