[發明專利]一種硅橡膠復合材料

在審

• 申請號: 201810166877.6
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108410172A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 張新華;李保生
• 申請（專利權）人: 天長市榮盛有機硅科技有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L45/02;C08L97/02;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/04;C08K3/06;C08K3/34
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 楊霞;翟攀攀

本發明公開了一種硅橡膠復合材料，其原料按重量份包括：80?100份天然硅橡膠、5?7份氧化鋅、0.5?1份硬脂酸、1?2份防老劑4010NA、0.4?0.8份促進劑CZ、0.1?0.2份防焦劑、50?60份炭黑、6?8份古馬隆、2?2.5份硫磺、0.1?0.3份促進劑TMTD、4?10份補強劑。本發明采用木質纖維素/硅酸鹽作為橡膠補強劑，大幅度地提高本發明復合材料的綜合力學性能，也很好地改善了本發明的熱氧老化性能。

技術領域

本發明涉及橡膠技術領域，具體涉及一種硅橡膠復合材料。

背景技術

在橡膠材料的配方中，炭黑是一種主要的補強材料，作為最傳統和重要的橡膠補強劑，炭黑的地位毋庸置疑，但它同時也具有高能耗、高污染、依賴石油等缺點。最近一段時間來，研究人員一直在努力尋求新的、廉價的、天然可再生的材料來取代炭黑。隨著人類環保意識的逐漸提高及石油資源供應的不確定性，天然可再生的高分子材料日益受到人們的重視。木質纖維素是地球上最豐富的天然可再生資源，它具有許多優點，如低成本，密度低，韌性高，可生物降解，無毒等。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種硅橡膠復合材料，本發明的綜合力學性能優良，且熱氧老化性能也得到很好的改善。

本發明提出了一種硅橡膠復合材料，其原料按重量份包括：80-100份天然硅橡膠、5-7份氧化鋅、0.5-1份硬脂酸、1-2份防老劑4010NA、0.4-0.8份促進劑CZ、0.1-0.2份防焦劑、50-60份炭黑、6-8份古馬隆、2-2.5份硫磺、0.1-0.3份促進劑TMTD、4-10份補強劑。

優選地，其原料按重量份包括：85-95份天然硅橡膠、5.5-6.5份氧化鋅、0.6-0.9份硬脂酸、1.2-1.8份防老劑4010NA、0.5-0.7份促進劑CZ、0.12-0.18份防焦劑、52-58份炭黑、6.5-7.5份古馬隆、2.1-2.4份硫磺、0.15-0.25份促進劑TMTD、5-9份補強劑。

優選地，其特征在于，其原料按重量份包括：90份天然硅橡膠、6份氧化鋅、0.8份硬脂酸、1.5份防老劑4010NA、0.6份促進劑CZ、0.15份防焦劑、55份炭黑、6份古馬隆、2.2份硫磺、0.2份促進劑TMTD、8份補強劑。

優選地，所述補強劑為木質纖維素/硅酸鹽。

優選地，所述木質纖維素/硅酸鹽的制備方法，包括如下步驟：

將硅烷偶聯劑用無水乙醇稀釋，接著加入去離子水攪拌均勻，然后加入木質纖維素機械攪拌均勻，得到木質纖維素懸浮液；向木質纖維素懸浮液中加入硅酸鹽，攪拌反應，反應結束后用去離子水洗滌至中性，真空干燥后球磨，然后過篩，得到木質纖維素/硅酸鹽橡膠補強劑。

優選地，所述木質纖維素、硅酸鹽的質量比為1：2-6。

優選地，所述木質纖維素、硅酸鹽的質量比為1：4。

優選地，所述硅烷偶聯劑的用量為木質纖維素質量的1-1.5％。

優選地，所述攪拌反應為在70-80℃攪拌反應3-4.5h。

優選地，所述過篩的目數為100-120目。

本發明有益效果如下：本發明采用可再生資源的木質纖維素和資源豐富的硅酸鹽為原料，并利用兩者的協同增強效應，制備了新型的橡膠補強劑。這種新型的橡膠補強劑具有較優異的補強性能，可以替代部分炭黑，獲得與炭黑相近的補強效果，并且其制備方法簡單。這種新型的橡膠補強劑與氧化鋅配合使用，還可增加本發明的抗裂性能。本發明中木質纖維素與硅酸鹽的插層反應能夠達到平衡，再與天然硅橡膠反應后，可以明顯提升硅橡膠復合材料的力學性能、抗氧化性與耐熱性能。此外，木質纖維素中含有多種功能基團，反應活性較高，在橡膠中可以起到交聯增強作用。因此，本發明硅橡膠復合材料具有優良的綜合力學性能和好的熱氧老化性能。