[发明专利]充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的制备方法

摘要

一种充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的制备方法，其主要组分为：丁腈橡胶100份，油10-80份，凹凸棒石0-50份，改性剂1-10份，其工艺过程依次包括以下步骤，A：凹凸棒石改性与芳烃油的乳化；B：将凹凸棒石与乳化油的混合液跟丁腈胶乳混合，经搅拌形成均匀的混合溶液；C：加入絮凝剂进行絮凝，将絮凝物脱水、烘干，加入各种配合剂混炼均匀后硫化即制得充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料。该方法可以克服传统的机械共混工法存在的填料分散不均匀、能耗高的缺点，工艺简单，成本低，易于推广，可在不改变现有的生产工艺的条件下实现连续化工业化生产，可制备综合性能优异的充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料。

主权项

一种充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料的制备方法，其制备工艺依次如下：1)凹凸棒石的改性与乳化油的制备：(a)将凹凸棒石分散到水溶液中，配成浓度为10 30％的溶液；加入分散剂聚丙烯酸钠或六偏磷酸钠，其中分散剂的加入量为凹凸棒石质量的1 3％；同时加入有机改性剂，改性剂包括长链季胺盐类、硅烷类偶联剂等，加入量为凹凸棒石质量的1 10％；该组分标记为A；(b)将油与乳化剂按照一定比例混合，其中混合液中含油10 80％；油包括芳烃油、环烷油、白油等；乳化剂包括脂肪酸钠、歧化松香皂类等；该组分标记为B；(c)将组分A和B混合，50 80℃下水浴加热，在高速剪切乳化机上乳化20 40分钟，转速为2000 5000转/分钟，即同时完成了凹凸棒石的改性和芳烃油的乳化。2)共混：按照凹凸棒石∶丁腈橡胶＝0 50％的质量比，乳化油加入量为10 80％质量比，将改性后的凹凸棒石和乳化油混合液加入到丁腈橡胶乳液中，一定温度下搅拌10 30分钟；3)絮凝脱水：向充油后的混合溶液中加入5 10％阳离子盐溶液(如NaCl、CaCl2)破乳絮凝，将絮凝物60℃下干燥脱水即制得了充油型丁腈橡胶/凹凸棒石纳米复合材料；4)混炼：将烘干后的复合材料与各种配合剂在双辊混炼机上混炼均匀，混炼时间约为15分钟；硫化配方为：纳米复合材料含NBR100份，炭黑50份；氧化锌5份；硬脂酸1份；促进剂DM 1份；促进剂CZ 0.5份；硫磺2份。5)硫化：将混炼胶在平板硫化机上硫化，硫化压力为15 20兆帕，硫化温度为143℃，硫化时间为20 60分钟。