[發明專利]一種天然橡膠復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810094125.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108299687B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 丁國新;柏楊;修天宇;張明旭
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L97/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/04;C08K3/36;C08K3/06;C08K3/22;C08K5/09;C08K5/47
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 洪余節

1.一種天然橡膠復合材料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡膠100份，木質纖維素/蒙脫土/炭黑-白炭黑雙相填料復合補強劑20-60份，氧化鋅3-6份，硬脂酸2-5份，防老劑1-2份，促進劑1.5-2份，硫磺1.5-2.5份；

其中，木質纖維素/蒙脫土/炭黑-白炭黑雙相填料復合補強劑采用如下方法制得：

S1、向質量分數為4-6％硅酸鈉水溶液加入0.8-1.2mol/L的鹽酸溶液，調節pH 為中性制得晶種；

S2、將晶種加入質量分數為2-3％的硅酸鈉水溶液中水浴加熱生長，加入鹽酸調節pH為7-8，加入表面活性劑攪拌溶解后，加入炭黑攪拌均勻，在室溫下陳化后，經抽濾、水洗、醇洗、過濾、烘干制得炭黑-白炭黑雙相填料；

S3、將木質纖維素加入水攪拌均勻，制得懸浮液，將懸浮液加入經有機改性劑改性的蒙脫土中，在溫度70-75°C攪拌反應2.8-3.8h后，經洗滌、干燥后制得木質纖維素/蒙脫土補強劑；

S4、將木質纖維素/蒙脫土補強劑、炭黑-白炭黑雙相填料放入球磨機中球磨，得到炭黑-白炭黑雙相填料/木質纖維素/蒙脫土復合補強劑；

S4中木質纖維素/蒙脫土補強劑與炭黑-白炭黑雙相填料的重量比為大于0-20：20-40。

2.根據權利要求1所述天然橡膠復合材料，其特征在于，S2中炭黑與白炭黑的重量比為9：1-3。

3.根據權利要求1或2所述天然橡膠復合材料，其特征在于，S2中表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨和/或十二烷基苯磺酸鈉；表面活性劑和炭黑-白炭黑雙相填料的重量比為1-2：50。

4.根據權利要求1或2所述天然橡膠復合材料，其特征在于，S2中炭黑為炭黑N330。

5.根據權利要求1或2所述天然橡膠復合材料，其特征在于，S3中木質纖維素與蒙脫土的重量比為1：3-5； S3中有機改性劑為烷基季銨鹽。

6.根據權利要求1或2所述天然橡膠復合材料，其特征在于，防老劑為防老劑4020。

7.根據權利要求1或2所述天然橡膠復合材料，其特征在于，促進劑為促進劑NS和促進劑TMTD；促進劑NS和促進劑TMTD的重量比為13-16：2-5。

8.一種如權利要求1-7任一項所述天然橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：將開煉機升溫至46-54°C，依次加入天然橡膠、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、促進劑NS、木質纖維素/蒙脫土/炭黑-白炭黑雙相填料復合補強劑、促進劑TMTD、硫磺混煉，混煉結束后靜置，得到混煉膠；將混煉膠在溫度140-150°C和壓力10-15MPa下，硫化6-8min，制得天然橡膠復合材料。

9.根據權利要求8所述天然橡膠復合材料的制備方法，其特征在于，混煉時間為25-30min，靜置時間為11-13h。