[發明專利]一種高導電橡膠復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310199334.1
• 申請日: 2013-05-25
• 公開（公告）號: CN103289138A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 寧南英;田明;張祥龍;張立群;鄒華
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/06;C08L9/02;C08L15/00;C08L13/00;C08K13/06;C08K9/02;C08K3/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種高導電橡膠復合材料，其特征在于，其基本組成和質量份數為：

橡膠基體100份，

導電性填料0.1～5份，

硫化體系1.5～5份，

所述的橡膠基體為天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠或羧基丁腈橡膠；

導電性填料使用表面鍍銀的氧化石墨烯；

所述橡膠基體采用所述的硫化體系來進行交聯，所述的硫化體系為有機過氧化物體系或者是硫磺體系。

2.按照權利要求1的一種高導電橡膠復合材料，其特征在于，當有機過氧化物體系為包含DCP或BPO時，則硫化促進劑采用助交聯劑TAC或TAIC；當采用硫磺作為硫化劑時，則采用促進劑CZ或促進劑NS作為硫化促進劑。

3.按照權利要求1的一種高導電橡膠復合材料，其特征在于，表面鍍銀的氧化石墨烯，其具體制備步驟如下：

1)將氧化石墨烯粉末分散在去離子水中水中，質量濃度為0.1～0.4mg/mL，使用功率為500～1000W的超聲波超聲30～60min，得到氧化石墨烯的水懸浮體系；

2)通過氨水調節PH到6～10，加入多巴胺，在40～60℃下磁力攪拌反應4～6h；

3)將步驟2)中制備的表面沉積有聚多巴胺的氧化石墨烯懸浮液置于質量濃度為10～30g/L的硝酸銀銀鍍液中，加入質量濃度為10～60g/L的葡萄糖溶液，所使用葡萄糖溶液的體積與硝酸銀溶液的相同，室溫下反應0.5～2h；

4)在N₂氛圍保護下熱處理30～60分鐘，溫度為100～160℃，洗滌，過濾，得到鍍銀的氧化石墨烯粉末。

4.按照權利要求3所述的一種高導電橡膠復合材料，其特征在于，原始氧化石墨烯與多巴胺的質量比例為1/20～1/50，所用的硝酸銀的質量與氧化石墨烯的質量比為（10-20）：1。

5.按照權利要求3所述的一種高導電橡膠復合材料，其特征在于，硝酸銀銀鍍液的濃度在10～30g/L，銀鍍液濃度與葡萄糖的濃度比為1/1～1/2。

6.制備權利要求1所述的一種高導電橡膠復合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將鍍銀氧化石墨烯溶于水中，質量濃度為0.1%～3%，然后與橡膠水乳液混合均勻，加入硫化體系溶解分散完全；

2)將步驟1）得到的混合乳液采用真空旋轉蒸發儀在40-55℃下蒸發掉大部分水分，使之成為粘稠狀物質，然后倒出成膜并在40-55℃下干燥脫水，得到預成型的復合材料膜片；

3)將得到的預成型的復合材料膜片先在145-180℃下硫化20-40min，之后在160-200℃下熱壓1-3h，壓力為1-10MPa，得到橡膠復合材料。