[发明专利]一种镀铜微珠-橡胶复合材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种镀铜微珠-橡胶复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、对空心玻璃微珠进行清洗，获得清洁HGM；

步骤S2、对清洁HGM进行多巴胺改性，获得HGM_PDA；

步骤S3、硝酸银活化：将HGM_PDA浸渍于AgNO₃溶液中进行搅拌反应，反应结束后，经分离、洗涤、过滤获得HGM_Ag；

步骤S4、化学镀铜：将CuSO₄、NaC₄H₄O₆·4H₂O、DMAB、H₃BO₃混合搅拌均匀，获得镀液，将HGM_Ag分散于镀液中，持续搅拌施镀，施镀结束后，经分离、洗涤、过滤、干燥获得HGM_Cu；

步骤S5、熔融共混：将橡胶、防老剂、炭黑、增塑剂、活性剂和活化剂加入密炼机中，混炼均匀后加入HGM_Cu，再次混炼均匀后加入硫化剂、促进剂继续混炼，混炼结束后出料、下片，获得复合材料，

步骤S6、共硫化：通过平板硫化机对复合材料模压硫化，获得镀铜微珠-橡胶复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种镀铜微珠-橡胶复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤S1中，所述空心玻璃微珠为3M空心玻璃微珠K15、K25、K37和K46中的至少一种，密度为0.15～0.46g/cm³；清洗的具体步骤如下：取空心玻璃微珠放置于烧杯中，倒入适量无水乙醇使其漂浮于上层，将烧杯放入超声波清洗机中在室温下超声清洗30min，清洗结束后取上层空心玻璃微珠放置于60℃的烘箱中，烘干1h，得到清洁HGM。

3.根据权利要求1所述的一种镀铜微珠-橡胶复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤S2中，多巴胺改性的具体步骤如下：将清洁HGM倒入使用Tris试剂、多巴胺盐酸盐试剂配置的弱碱性缓冲溶液中，并使用1M的盐酸溶液调节缓冲溶液的PH值为8.5，体积浴比为1:1，溶液中的多巴胺盐酸盐浓度为2g/L，将上述溶液在40℃下搅拌反应24h，反应结束后，经分离、洗涤、过滤获得HGM_PDA。

4.根据权利要求1所述的一种镀铜微珠-橡胶复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤S3中，AgNO₃溶液为50mM，搅拌时间为1.5h，体积浴比为1:1。

5.根据权利要求1所述的一种镀铜微珠-橡胶复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤S4中，CuSO₄为50mM，NaC₄H₄O₆·4H₂O为70mM，DMAB为0.1M，H₃BO₃为0.1M，体积浴比为1:1.5，镀液温度为35℃，施镀时间为1.5h。

6.根据权利要求1所述的一种镀铜微珠-橡胶复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤S5中，所示橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶和三元乙丙橡胶中的至少一种；所述防老剂为防老剂DPPD-4100和防老剂RD；所述增塑剂为DOP和微晶蜡；所述活性剂为SA；所述活化剂为ZnO；所述硫化剂为S；所述促进剂为TMDTA和CZ。

7.根据权利要求1所述的一种镀铜微珠-橡胶复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤S5中，各组分添加量如下，橡胶：100质量份；炭黑:30～50质量份；硫化剂：1.5～2质量份；促进剂：1.2～1.5质量份；活性剂：1～2质量份；活化剂：5质量份；增塑剂：9～17质量份；防老剂：2～3质量份；HGM_Cu:15～50质量份。

8.根据权利要求1所述的一种镀铜微珠-橡胶复合材料的制备工艺，其特征在于，步骤S5中，密炼机温度为80～90℃，转速为40～60r/min，熔融共混时间为5～10min。