[發明專利]一種β型碳化硅晶須和橡膠并用的網球膠料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710971458.5
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107652479B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 邱天;張賜東
• 申請（專利權）人: 龍巖學院
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/00;C08K13/04;C08K7/10;C08K5/09;C08K3/22;C08K3/06;C08J3/20
• 代理公司: 北京彭麗芳知識產權代理有限公司 11407
• 代理人: 彭麗芳

本發明公開了一種β型碳化硅晶須和橡膠并用的網球膠料及其制備方法：先將β型碳化硅晶須與順丁橡膠混煉制備β型碳化硅晶須/順丁橡膠混煉膠；再將β型碳化硅晶須與天然橡膠混煉制備β型碳化硅晶須/天然橡膠混煉膠，最后將β型碳化硅晶須/順丁橡膠與β型碳化硅晶須/天然橡膠混煉制備得到β型碳化硅晶須和橡膠并用的網球膠料。本發明利用β型碳化硅晶須具有硬度極高、彈性模量極大、抗拉強度極大和耐熱溫度極高的特點來增強網球膠料的性能；還利用了順丁橡膠硫化后具有優異的耐寒性、耐磨性和彈性的特點及天然橡膠本身綜合性能良好的特點，將兩種橡膠取長補短并用來制備網球膠料；所制得的網球膠料具有強度高、回彈性好和定伸應力高等優點。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，特別涉及一種β型碳化硅晶須和橡膠并用的網球膠料及其制備方法。

背景技術

天然橡膠作為重要的工業原料和戰略物資，具有優異的綜合性能，如高粘彈性、良好的絕緣性、耐磨性、氣密性和耐曲撓性能，因此被廣泛應用于航天航空、國防軍工、汽車輪胎、飛機輪胎和醫用彈性體等領域。但天然橡膠本身的強度和模量較低，通常需要使用炭黑、白炭黑、纖維、納米粉體材料以及晶須材料等增強材料進行改性才具有實際應用價值。

順丁橡膠是由丁二烯聚合而成的結構規整的合成橡膠，順丁橡膠是僅次于丁苯橡膠的第二大合成橡膠。與天然橡膠和丁苯橡膠相比，順丁橡膠硫化后其耐寒性、耐磨性和彈性會變得特別優異，且耐老化性能也有一定的提高。順丁橡膠在高溫下可表現出一定的柔軟性和彈性，可加工成型，并與天然橡膠有較好的相容性，在硫黃等硫化劑作用下，可產生硫化作用，實現相間交聯。但順丁橡膠存在拉伸強度及撕裂強度低的缺點，因此，要讓順丁橡膠具有實際應用價值，就必須提高其拉伸強度及撕裂強度。

碳化硅晶須是一種缺陷很少且具有一定長徑比的單晶纖維，它是迄今為止已合成出的晶須中硬度最高、彈性模量最大、抗拉強度最大以及耐熱溫度最高的晶須產品。碳化硅晶須通常分為α型和β型兩種形式，其中β型性能優于α型。β型碳化硅晶須較α型具有更高的硬度(莫氏硬度達9.5以上)，且在韌性、導電性能、抗磨性、耐高溫性、抗震性、耐腐蝕性以及耐輻射性等方面均更優異。因此在眾多的晶須材料中，選用β型碳化硅晶須可有效地增強順丁橡膠/天然橡膠復合混煉膠的力學強度。

網球運動在球類運動中占有重要的地位，要生產出符合國際網協標準的網球通常具有很大的難度，這是因為優質的網球需要符合高定伸應力和高彈性的特點，但這兩點在一定程度上是相矛盾的：高定伸應力要求網球膠料在較大外力作用下保持較小的變形度；而高彈性則要求膠料在較小外力下產生較大的彈性形變。因此，設計一個合理的網球膠料配方及其制備方法是非常有必要的，這樣既能顯著提高網球膠料的定伸應力，又不影響其彈性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種β型碳化硅晶須和橡膠并用的網球膠料及其制備方法。為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種β型碳化硅晶須和橡膠并用的網球膠料，該膠料的組成按質量份數為：β型碳化硅晶須用量85份；順丁橡膠用量300份；天然橡膠用量1000份；硬脂酸用量3份；氧化鋅用量62份；橡膠促進劑DM用量14份；橡膠促進劑TT用量2份；硫磺用量30份；橡膠促進劑D用量10份；橡膠促進劑TMTD用量5份。

優選地，所述的β型碳化硅晶須的直徑為0.05～0.2μm，平均長度為10～40μm。

優選地，所述的順丁橡膠為高順式結構的順丁橡膠。

優選地，所述的天然橡膠為天然生膠。

一種根據權利要求1所述的β型碳化硅晶須和橡膠并用的網球膠料的制備方法，包括以下步驟：