[發明專利]一種改性石墨烯在并用橡膠中的應用

在審

• 申請號: 201910164538.9
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109942908A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 陳勇軍;羅遠芳;董煥煥;鐘邦超;白潔;賈德民
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/06;C08K9/04;C08K3/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;馮振寧

1.一種改性石墨烯在并用橡膠中的應用，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將并用橡膠的兩種膠乳進行機械攪拌，然后將改性石墨烯在水中的分散液加入到并用橡膠混合膠乳中，在室溫下進行機械攪拌，然后加入無水乙醇使之發生絮凝，最后在真空條件下進行干燥；

（2）將步驟（1）所得的干燥后的并用橡膠和石墨烯的混合材料和橡膠添加劑在雙輥開煉機上進行配合混煉；

（3）用UR-2030無轉子硫化儀對步驟（2）所得混煉膠進行硫化，冷卻后保存備用，同時另取混煉膠測定其硫化曲線，確定其硫化參數，并在平板硫化機上硫化，室溫停放后，得到并用硫化橡膠復合材料。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述并用橡膠的兩種膠乳質量比為1:1。

3. 根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述改性石墨烯的制備包括以下步驟：將石墨經過濃硫酸和高錳酸鉀氧化制備得到氧化石墨烯，將反應得到的氧化石墨烯在去離子水中剝離為單片層的氧化石墨烯；在促進劑還原和改性氧化石墨烯的過程中，首先將100ml 濃度為10~30 mg/ml的促進劑的乙醇溶液加到300 ml濃度為0.5~2 mg/ml的氧化石墨烯水溶液中，然后將所得混合溶液在70~90^oC下進行機械攪拌1~3 h，最后，用乙醇清洗以除掉未反應的促進劑得到促進劑改性的石墨烯。

4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述促進劑為醛胺類促進劑、胍類促進劑、秋蘭姆類促進劑、噻唑類促進劑、二硫代氨基甲酸鹽類促進劑、黃原酸鹽類促進劑、硫脲類促進劑和次磺酰胺類促進劑中的一種以上。

5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，所述促進劑為硫化促進劑H、硫化促進劑D、硫化促進劑TT、硫化促進劑M、硫化促進劑ZDMC、硫化促進劑ZBX、硫化促進劑NA-22和硫化促進劑CZ中的一種以上。

6.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述并用橡膠的體系為天然橡膠與丁苯橡膠并用體系、天然橡膠與順丁橡膠并用體系、順丁橡膠與丁苯橡膠并用體系中的一種。

7. 根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述改性石墨烯的添加量為0.5 phr~10phr。

8. 根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述橡膠添加劑為促進劑、硬脂酸、氧化鋅和硫磺，添加量分別為1.5 phr、2 phr、5 phr、1.6 phr。

9.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述混煉的次數為10~15次。

10. 根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述硫化的溫度為143 ℃~148 ℃。