[發明專利]一種高強度耐磨改性丁腈橡膠材料

在審

• 申請號: 201410487329.5
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104231354A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 黃海琴;吳建杰;徐國鋒;鄭有松;朱家俊
• 申請（專利權）人: 安徽電氣集團股份有限公司
• 主分類號: C08L9/02
• 分類號: C08L9/02;C08L23/16;C08L9/00;C08L61/14;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K3/28;C08K3/22;C08K3/26;C08K3/36;C08K5/14;C08K5/12
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

1.一種高強度耐磨改性丁腈橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括：丁腈橡膠60-65份，三元乙丙橡膠15-21份，順丁橡膠20-24份，硼酚醛12-16份,改性石墨烯18-22份，氮化鈦2-5份，氧化鋁4-8份，方解石27-30份，爐法炭黑24-27份，石英粉18-21份，鈦酸酯偶聯劑KR-38S?1.5-1.9份，過氧化物硫化體系5.2-6.4份，偏苯三酸三辛酯8-12份，液體古馬隆5-6份，防老劑D-500.4-0.8份，防老劑SP?1.2-1.8份，石蠟5-6份；?

其中改性石墨烯的制備方法為：按重量份將1.5-1.8份氧化石墨烯置于900-1050份水中，對含有氧化石墨烯的水進行超聲得到濃度為1.1-1.3mg/ml的氧化石墨烯溶液，再加入4.1-4.5份茶多酚后繼續進行超聲40-43min得到物料A，超聲的頻率為18-22KHz，超聲的功率為900-1000W，超聲的脈沖時間為(5s，9s)，將混合物料置于攪拌機中，將混合物料的溫度升至80-85℃并以230-245rpm的攪拌速度攪拌6-7h，取出后用4-4.5×10⁵份去離子水以洗滌去除多余的茶多酚，再加入離心機中離心35-38min得到物料B，離心速度為6900-7000rpm，將物料B用650-680目的尼龍濾膜進行真空抽濾25-28min得到改性石墨烯，真空壓強為65-68MPa；?

所述高強度耐磨改性丁腈橡膠材料在制備過程中，按重量比稱量各種原料，預熱密煉機到86-92℃，將丁腈橡膠、三元乙丙橡膠和順丁橡膠投入密煉機中，以210-230rpm的攪拌速度塑煉30-35min得到橡膠主料，其中塑煉過程中打三角包5-8次；再將鈦酸酯偶聯劑KR-38S加入改性石墨烯、氮化鈦、氧化鋁、方解石、爐法炭黑和石英粉中，以210-245rpm的攪拌速度攪拌20-25min得到混合物料C；將混合物料C、硼酚醛、防老劑D-50、防老劑SP、偏苯三酸三辛酯、液體古馬隆和石蠟加入密煉機中以100-105rpm的攪拌速度混煉16-22min，再加入防老劑SP、防老劑800-A以85-89rpm的攪拌速度混煉15-18min，繼續加?入過氧化物硫化體系以115-120rpm的攪拌速度密煉15-18min后，將溫度升至150-155℃再混煉8-10min后，降溫出料并冷卻24-28h，得到高強度耐磨改性丁腈橡膠材料。?

2.根據權利要求1所述高強度耐磨改性丁腈橡膠材料，其特征在于，丁腈橡膠、三元乙丙橡、膠順丁橡膠的重量比為62-63：18-20：22-23。?

3.根據權利要求2所述高強度耐磨改性丁腈橡膠材料，其特征在于，改性石墨烯、氮化鈦、氧化鋁、方解石、爐法炭黑、石英粉的重量比為19-20：3-4:5-6:28-29:25-26:19-20。?

4.根據權利要求3所述高強度耐磨改性丁腈橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括：丁腈橡膠62-63份，三元乙丙橡膠18-20份，順丁橡膠22-23份，硼酚醛13-14份,改性石墨烯19-20份，氮化鈦3-4份，氧化鋁5-6份，方解石28-29份，爐法炭黑25-26份，石英粉19-20份，鈦酸酯偶聯劑KR-38S1.6-1.8份，過氧化物硫化體系5.5-6份，偏苯三酸三辛酯9-10份，液體古馬隆5.4份，防老劑D-500.5-0.6份，防老劑SP?1.4-1.6份，石蠟5.5-5.8份；?

其中改性石墨烯的制備方法為：按重量份將1.6-1.7份氧化石墨烯置于950-1000份水中，對含有氧化石墨烯的水進行超聲得到濃度為1.2mg/ml的氧化石墨烯溶液，再加入4.2-4.4份茶多酚后繼續進行超聲42-43min得到物料A，超聲的頻率為19-20KHz，超聲的功率為950-980W，超聲的脈沖時間為(5s，9s)，將混合物料置于攪拌機中，將混合物料的溫度升至82-83℃并以235-240rpm的攪拌速度攪拌6.2-6.5h，取出后用4.2-4.3×10⁵份去離子水以洗滌去除多余的茶多酚，再加入離心機中離心36-37min得到物料B，離心速度為6900-7000rpm，將物料B用660-670目的尼龍濾膜進行真空抽濾26-27min得到改性石墨烯，真空壓強為66-67MPa。?

5.根據權利要求4所述高強度耐磨改性丁腈橡膠材料，其特征在于，所述高強度耐磨改性丁腈橡膠材料在制備過程中，按重量比稱量各種原料，預熱密煉機到85-90℃，將丁腈橡膠、三元乙丙橡膠和順丁橡膠投入密煉機中，以220-225rpm的攪拌速度塑煉32-33min得到橡膠主料，其中塑煉過程中打三角包6-7次；再將鈦酸酯偶聯劑KR-38S加入改性石墨烯、氮化鈦、氧化鋁、方解石、爐法炭黑和石英粉中，以210-245rpm的攪拌速度攪拌22-23min得到混合物料C；將混合物料C、硼酚醛、防老劑D-50、防老劑SP、偏苯三酸三辛酯、液體古馬隆和石蠟加入密煉機中以102-103rpm的攪拌速度混煉18-20min，再加入防老劑SP、防老劑800-A以86-87rpm的攪拌速度混煉16-17min，繼續加入過氧化物硫化體系以118-119rpm的攪拌速度密煉16-17min后，將溫度升至152-153℃再混煉9-9.5min后，降溫出料并冷卻26-27h，得到高強度耐磨改性丁腈橡膠材料。?