[發明專利]一種多元復合耐磨橡膠的制備方法

在審

• 申請號: 201810805349.0
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN109337223A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 王迅;劉威
• 申請（專利權）人: 王迅
• 主分類號: C08L23/28
• 分類號: C08L23/28;C08L75/04;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K5/09;C08K3/04
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本發明公開了一種多元復合耐磨橡膠的制備方法，丁基橡膠、環己烷、液溴、氫氧化鈉、溴化丁基橡膠BIIR、TPU?Mg0/ZnO偶聯復合填料、硬脂酸、促進劑DM、防老劑4020、炭黑、硫磺、鈦酸酯偶聯劑、MgO粉料和ZnO粉料作為主要原料，其所用原料按以下配比：溴化丁基橡膠BIIR、TPU?Mg0/ZnO偶聯復合填料質量比為10:1；溴化丁基橡膠BIIR、炭黑質量比為5:3；MgO粉料和ZnO粉料質量比為1:2；加入偶聯改性的Mg0/ZnO，可以充當潤滑顆粒的作用，阻礙炭黑?炭黑網絡的形成，減少因填料網絡打破?重組過程中能量的消耗，從而增加炭黑?橡膠基體相互作用所占的比例，大幅降低橡膠材料的磨耗指數。

技術領域

本發明涉及一種多元復合耐磨橡膠制備方法,屬于高分子材料領域。

背景技術

橡膠磨耗是指橡膠制品或試樣在使用時與其它物質發磨擦使其重量或尺寸發生改變的過程。磨耗性能是耐磨橡膠制品(輪胎、輸送帶、橡膠襯板、橡膠鞋靴大底等)的一項非常重要的使用指標，主要用來表征橡膠制品在抵抗摩擦力時因表面破壞導致材料損耗的能力。橡膠的磨耗過程相當復雜，其耐磨性不僅主要取決于橡膠的本身內部因素(如強度、彈性、疲勞、滯后、摩擦)等性能，還會受到來自外界環境壓力、溫度、介質和滑動速度等方面的影響，橡膠制品的使用時間長短與其耐磨耗性能有著緊密的聯系，因此通過對橡膠進行改性，提高橡膠制品的耐磨性和延長其使用壽命，可節約能源、材料、降低生產成本能而帶來可觀的經濟、社會效益，具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多元復合耐磨橡膠橡膠的制備方法，使用該發明制備的橡膠耐磨性大幅提高。

一種多元復合耐磨橡膠的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟1、將60份丁基橡膠加入到100份盛有環己烷溶劑的容器中，室溫下攪拌使其充分溶解，形成溶膠；

步驟2、在機械攪拌下保持恒溫60℃，加入22份液溴和30份濃度33%氫氧化鈉水溶液進行反應。反應結束后，用蒸餾水充分洗滌，經分離干燥，得產物溴化丁基橡膠BIIR；

步驟3、設定轉矩流變儀轉速為60r/min，密煉室溫度為60℃，待溫度穩定后，依次加入100溴化丁基橡膠BIIR、10份TPU-Mg0/ZnO偶聯復合填料、1份硬脂酸、0.6份促進劑DM 、1份防老劑4020、60份炭黑、1份硫磺進行混煉，混煉時間為15min；

步驟4、混煉結束后，將混煉膠在雙滾筒開煉機上翻煉，薄通5次，下片備用；

步驟5、將上述所得混煉膠裁切為片狀試樣，試片的寬度方向與膠料的壓延方向一致，體積稍大于模具的容積，設定硫化溫度為170℃，硫化時間為T_c90；

步驟6、待溫度達到后將膠料放入模腔中，采用自動硫化模式，硫化機自動卸壓排氣5次，在平板硫化機中模壓成厚度為2mm的硫化試樣，得到耐磨復合橡膠。

所述的TPU-Mg0/ZnO偶聯復合填料制備方法如下：

步驟1、稱取3g的鈦酸酯偶聯劑將其溶入30ml的蒸餾水中，將盛有鈦酸酯偶聯劑和水的燒杯置于超聲波發生器中進行超聲處理10 min；

步驟2、然后稱取5gMgO粉料和10gZnO粉料加入燒杯中，繼續超聲處理30min，將其取出后在80℃反應溫度下反應60min，反應結束后進行冷凍干燥處理12h，過篩后得偶聯化MgO/ZnO；

步驟3、將預先干燥的聚氨酯TPU和偶聯化MgO/ZnO按50:1的質量比混合均勻后加入到HAAKE塑化儀中進行熔融塑化，塑化完成后即可得到母料，共混溫度為180℃，共混時間為8min,轉速為30 r/min；