[發明專利]一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法

有效

• 申請號: 201610417010.4
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN106009131B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 張繼華;李杰;李潤源
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: C08L15/00
• 分類號: C08L15/00;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/02;C08K7/24
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)、將濃硫酸和濃硝酸混合，將碳納米管加入至混酸中，進行高溫反應，將經過混酸氧化處理后的碳納米管用水洗至中性并烘干；

(2)、將步驟(1)得到的烘干后的碳納米管和抗氧劑，按質量比為1:0.3-1，在抗氧劑的熔點以上，采用機械力場進行混合，混合反應時間為30-50min，取出產物，用有機溶劑洗掉未反應的抗氧劑，干燥處理，得到抗氧劑修飾的碳納米管；

(3)、將步驟(2)得到的抗氧劑修飾的碳納米管、塑煉后的氫化丁腈橡膠生膠、硫化劑、活化劑和共硫化劑在開煉機上共混；其中各組分的質量份數如下：

(4)、將步驟(3)得到的共混物進行硫化處理，得到抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠；所述硫化處理包括一段硫化和二段硫化，其中一段硫化的溫度為150-170℃，硫化時間為20-30min，硫化壓力為5～15MPa，二段硫化的溫度為150～160℃，硫化時間為3～5h；

所述步驟(2)中的抗氧劑為四[β－(3’,5’－二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3，9-二{1，1-二甲基-2[β-(3-t-丁基-4-羥基-5-甲苯基)]丙酰氧基乙基}-2，4，8，10-四氧螺環(5，5)-十一烷或二縮三乙二醇雙-[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中濃硫酸和濃硝酸的體積比為1:1、2:1、3:1或4:1中的任意一種。

3.根據權利要求1所述的一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中高溫反應溫度為70-150℃，反應時間為1-6h。

4.根據權利要求1所述的一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中的機械力場為可產生機械剪切力的設備產生，具體為通過哈克流變儀、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、連續混煉機、密煉機或捏合機產生。

5.根據權利要求1所述的一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)、(2)中的洗滌方法為離心洗滌、抽濾洗滌或減壓蒸餾中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中有機溶劑為乙醇、丙酮、二氯亞砜、N,N-二甲基甲酰胺DMF、甲苯或N-甲基吡咯烷酮NMP中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中氫化丁腈橡膠的飽和度為95～99％，丙烯腈含量為19～45wt％。

8.根據權利要求1所述的一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中抗氧劑修飾的碳納米管為1～30份。

9.根據權利要求1所述的一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中的活化劑為氧化鋅與硬脂酸的組合物，或者氧化鎂與硬脂酸的組合物，或者硬脂酸鋅、硬脂酸鎂中的一種或組合。

10.根據權利要求1所述的一種抗氧劑修飾碳納米管/氫化丁腈橡膠的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中的共硫化劑為氰脲酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、二乙烯基苯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、三羥甲基丙烷三甲丙烯酸酯或二甲基丙烯酸乙二醇中的一種或幾種；所述步驟(3)中的硫化劑為過氧化二異丙苯、2,5-二甲基-2,5-雙(過氧化叔丁基)己烷、過氧化二枯基或過氧化苯甲酰中一種或幾種。