[發明專利]一種NCC與超細玻璃纖維共同增強橡膠材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810044040.4
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108164769A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 陳照峰;張俊雄;湯浩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: C08L9/00
• 分類號: C08L9/00;C08L7/00;C08L9/02;C08L83/04;C08L63/00;C08L1/04;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/14;C08K3/22;C08K5/103
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1.一種NCC與超細玻璃纖維共同增強橡膠材料及其制備方法，其成分如下：

0.01～5％的NCC微晶，微晶直徑2～15nm，長度150～400nm；

0.1～10％的超細玻璃纖維，直徑0.1～4μm；

化學助劑包括：

0.5～3％的補強劑，

0.05～3％的硅烷表面改性劑，

0.1～4％增粘樹脂，

0.5～2％活性劑，

0.5～2％抗老化劑，

3～6％增塑劑；

所述補強劑為炭黑、增強炭黑、耐磨炭黑、鈦白粉、納米碳酸鈣、納米氧化鋁、石墨烯或碳納米管；

所述增粘樹脂為雙酚A環氧樹脂、改性環氧樹脂、液態丁苯橡膠或液態丁腈橡膠；

所述活性劑為碳酸鋅、氧化鋅、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂中的一種或兩種按任意比例混合；

所述抗老化劑為液體石蠟、改性液體石蠟、甘油三乙酯或甘油二乙酯；

所述增塑劑為鄰苯二甲酸二異丙酯、乙二酸二丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸異丙酯；

所述橡膠為NCC增強橡膠配方的組成余量，由天然橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、硅橡膠中任意兩種以上(含二種)按任意配比混煉而成。

2.根據權利要求1所述一種NCC增強橡膠材料及其制備方法，其制備方法包括以下步驟：

1)使用硅烷表面改性劑將超細玻璃纖維和NCC進行充分浸漬預處理，其中硅烷表面改性劑與超細玻璃纖維的比例為1∶5～25，硅烷表面改性劑與NCC的比例為1∶10～20，硅烷表面改性劑與鈦白粉的比例為1∶4～15；

2)在混煉機上取天然橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、硅橡膠中任意兩種以上(含二種)按任意配比后，加入增粘樹脂、活性劑、抗老化劑、增塑劑混煉制成混煉橡膠；

3)在混合機上500～700rpm轉速，50～80℃條件下，加入混煉橡膠并軟化熔融；

4)提高轉速至800～1000rpm將補強劑和預處理NCC加入到熔融混合料中，并提高轉速至1100～1300rpm；

5)將混合機加熱溫度提升至80～100℃，轉速提高到1500～2000rpm后加入預處理的超細玻璃纖維，使加入物料混合均勻；

6)降低混合盤轉速至500～700rpm，并降低混合機溫度至40～60℃，將混合物料排出到雙螺桿擠出機擠出成橡膠片材，切割后制成NCC增強橡膠材料。