【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種橡膠復合材料，具體涉及一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料及改性方法。屬于橡膠材料。
技術介紹
1、丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產，是由丙烯腈與丁二烯單體聚合而成的共聚物。丁腈橡膠主要用于耐油橡膠制品的制造，被廣泛用于汽車、石油、航空、復印等領域，耐油性極好，此外，還具有良好的耐水性、氣密性和優良的粘結性能。
2、盡管丁腈橡膠具有較好的耐磨性，但是，近年來隨著汽車等行業的高速化發展，帶來更快速的磨損和摩擦引起的更高使用溫度，進而對丁腈橡膠提出了更高要求。丁腈橡膠的耐溫范圍為-40～120℃，已經無法滿足越來越高的使用需求。因此對丁腈橡膠進行改性處理是非常必要的。
3、人們通過丁腈橡膠合成階段的改性、多元化共聚、與不同橡膠共混、添加助劑等方法來改善丁腈橡膠的綜合性能。其中，添加助劑是生產成本最低的重要技術手段。但是，添加助劑最常見的技術問題是與丁腈橡膠的相容性問題，添加量多，相容性差，直接影響橡膠綜合性能，倘若降低助劑的添加量，則對橡膠性能的提升程度有限。
4、專利cn105623004b公開了一種改性丁腈橡膠及制備方法，是以丁腈橡膠、氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸、炭黑、強磨粉、增塑劑、防老劑、硫化劑、促進劑等為原料混煉制得。該專利技術所得改性丁腈橡膠耐磨性尚可，但耐高溫性并不算好，僅為100℃。
5、專利申請cn103524807a公開了一種改性丁腈橡膠電纜料，是以丁腈橡膠、天然橡膠、氟橡膠、云母粉、蛭石粉、硼酸鋅、炭黑、促進劑、鄰苯二甲酸酯、癸二酸丙二醇聚酯、單丁基氧化錫
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料及改性方法。
2、為實現上述目的，本專利技術采用下述技術方案：
3、一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，是由以下重量份的組分混合制成的：丁腈橡膠100份，乙烯-辛烯共聚物20～30份，炭黑10～15份，n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷改性陶瓷粉體8～10份，增塑劑5～10份，防老劑2～3份，促進劑3～5份，硫化劑0.5～1份；其中，所述陶瓷粉體是由釔鋯復合納米材料、鋇摻雜鉻酸鑭、二硼化鈦復合而得。
4、優選的，所述n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷改性陶瓷粉體是通過以下方法制備得到的：先將n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入體積濃度20～30％乙醇水溶液中，50～55℃攪拌30～40分鐘，接著加入陶瓷粉體，繼續保溫攪拌2～3小時，300～400w超聲分散30～40分鐘，過濾取沉淀，干燥即得；其中，n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、乙醇水溶液、陶瓷粉體的用量比為1g：20～30ml：5～7g。
5、優選的，所述陶瓷粉體是將釔鋯復合納米材料、鋇摻雜鉻酸鑭、二硼化鈦按照質量比1：1～2：2～3混合球磨而得。
6、進一步優選的，球磨的工藝條件為：800～900r/min球磨7～8分鐘，300～500r/min球磨40～50分鐘，600～700r/min球磨8～10分鐘。
7、優選的，所述釔鋯復合納米材料是通過以下方法制備得到的：先將八水氯氧化鋯攪拌分散于無水乙醇中，加熱至60～70℃，加入氧化釔，自然冷卻至室溫，加入碳酸氫鉀溶液和丙烯酸酯，超聲振蕩處理，轉移至反應釜中進行水熱反應，離心取沉淀，去離子水洗滌，即得。
8、進一步優選的，八水氯氧化鋯、氧化釔的摩爾比為93～95：5～7，八水氯氧化鋯、無水乙醇、碳酸氫鉀溶液、丙烯酸酯的用量比為1g：3～4ml：6～8ml：0.005～0.007g，碳酸氫鉀溶液的質量濃度為5～8％。
9、進一步優選的，超聲振蕩處理的工藝條件為：500～700w超聲振蕩處理20～30分鐘。
10、進一步優選的，水熱反應的工藝條件為：在6～8mpa和230～240℃條件下水熱反應8～10小時。
11、優選的，所述鋇摻雜鉻酸鑭是通過以下方法制備得到的：將三氧化二鉻和氧化鑭、碳酸鋇混合，第一次球磨，以5～10℃/min升溫至800～900℃，保溫2～3小時，繼續以5～10℃/min升溫至1300～1400℃，保溫4～5小時，第二次球磨即得。
12、進一步優選的，三氧化二鉻、氧化鑭、碳酸鋇的摩爾比為6：5：2。
13、進一步優選的，第一次球磨的工藝條件為：300～500r/min球磨3～5小時；第二次球磨的工藝條件為：300～500r/min球磨5～7小時。
14、優選的，所述增塑劑為增塑劑tp-95，所述防老劑為防老劑rd，所述促進劑為促進劑tmtd，所述硫化劑為過氧化二異丙苯。
15、前述一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料的改性方法，按照配方量，具體步驟如下：
16、(1)先將丁腈橡膠在30～40℃條件下塑煉5～7分鐘，接著加入引發劑和乙烯-辛烯共聚物，40～50℃混煉10～15分鐘，得到預混料；
17、(2)然后對預混料進行紫外光輻照處理，再加入炭黑、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷改性陶瓷粉體、增塑劑、防老劑、促進劑、硫化劑，40～50℃混煉30～40分鐘；
18、(3)最后在180～200℃和10～15mpa條件下硫化5～6小時，即得。
19、優選的，步驟(1)中，所述引發劑為過氧化二異丙苯，其用量為丁腈橡膠質量的0.1～0.2％。
20、優選的，步驟(2)中，紫外光輻照處理的工藝條件為：波長200～400nm紫外光以5～10w/cm2輻照度輻照處理60～70s。
21、本專利技術的有益效果：
22、本專利技術以丁腈橡膠、乙烯-辛烯共聚物、炭黑、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷改性陶瓷粉體、增塑劑、防老劑、促進劑、硫化劑等為原料制備得到一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料。該復合材料具有優異的耐磨性和耐高溫性能，擴大了丁腈橡膠的適用范圍，應用前景廣闊。
23、在制備時，先將丁腈橡膠在30～40℃條件下塑煉5～7分鐘，接著加入引發劑和乙烯-辛烯共聚物，40～50℃混煉10～15分鐘，得到預混料；然后對預混料進行紫外光輻照處理，再加入炭黑、n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷改性陶瓷粉體、增塑劑、防老劑、促進劑、硫化劑，40～50℃混煉30～40分鐘；最后在180～200℃和10～15mpa條件下硫化5～6小時，即得。本專利技術工藝簡單，通過接枝反應，將乙烯-辛烯共聚物接枝在丁腈橡膠上，并通過紫外光輻照處理提高橡膠成分與其他成分的充分混合，改善產品性能。
24、陶瓷粉體是由釔鋯復合納米材料、鋇摻雜鉻酸鑭、二硼化鈦復合而得，三者協同作用，改善了復合材料的耐磨性和耐高溫性能。陶本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，是由以下重量份的組分混合制成的：丁腈橡膠100份，乙烯-辛烯共聚物20～30份，炭黑10～15份，N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷改性陶瓷粉體8～10份，增塑劑5～10份，防老劑2～3份，促進劑3～5份，硫化劑0.5～1份；其中，所述陶瓷粉體是由釔鋯復合納米材料、鋇摻雜鉻酸鑭、二硼化鈦復合而得。
2.根據權利要求1所述的一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，所述N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷改性陶瓷粉體是通過以下方法制備得到的：先將N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入體積濃度20～30％乙醇水溶液中，50～55℃攪拌30～40分鐘，接著加入陶瓷粉體，繼續保溫攪拌2～3小時，300～400W超聲分散30～40分鐘，過濾取沉淀，干燥即得；其中，N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、乙醇水溶液、陶瓷粉體的用量比為1g：20～30mL：5～7g。
3.根據權利要求1所述的一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，所述陶瓷粉體是將釔鋯復合納米材料、鋇摻雜鉻酸鑭、二
4.根據權利要求1所述的一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，所述釔鋯復合納米材料是通過以下方法制備得到的：先將八水氯氧化鋯攪拌分散于無水乙醇中，加熱至60～70℃，加入氧化釔，自然冷卻至室溫，加入碳酸氫鉀溶液和丙烯酸酯，超聲振蕩處理，轉移至反應釜中進行水熱反應，離心取沉淀，去離子水洗滌，即得。
5.根據權利要求1所述的一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，所述鋇摻雜鉻酸鑭是通過以下方法制備得到的：將三氧化二鉻和氧化鑭、碳酸鋇混合，第一次球磨，以5～10℃/min升溫至800～900℃，保溫2～3小時，繼續以5～10℃/min升溫至1300～1400℃，保溫4～5小時，第二次球磨即得。
6.根據權利要求1所述的一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，所述增塑劑為增塑劑TP-95，所述防老劑為防老劑RD，所述促進劑為促進劑TMTD，所述硫化劑為過氧化二異丙苯。
7.權利要求1～6中任一項所述一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料的改性方法，其特征在于，按照配方量，具體步驟如下：
8.根據權利要求7所述的改性方法，其特征在于，步驟(1)中，所述引發劑為過氧化二異丙苯，其用量為丁腈橡膠質量的0.1～0.2％。
9.根據權利要求7所述的改性方法，其特征在于，步驟(2)中，紫外光輻照處理的工藝條件為：波長200～400nm紫外光以5～10W/cm2輻照度輻照處理60～70s。
...【技術特征摘要】
1.一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，是由以下重量份的組分混合制成的：丁腈橡膠100份，乙烯-辛烯共聚物20～30份，炭黑10～15份，n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷改性陶瓷粉體8～10份，增塑劑5～10份，防老劑2～3份，促進劑3～5份，硫化劑0.5～1份；其中，所述陶瓷粉體是由釔鋯復合納米材料、鋇摻雜鉻酸鑭、二硼化鈦復合而得。
2.根據權利要求1所述的一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，所述n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷改性陶瓷粉體是通過以下方法制備得到的：先將n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入體積濃度20～30％乙醇水溶液中，50～55℃攪拌30～40分鐘，接著加入陶瓷粉體，繼續保溫攪拌2～3小時，300～400w超聲分散30～40分鐘，過濾取沉淀，干燥即得；其中，n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、乙醇水溶液、陶瓷粉體的用量比為1g：20～30ml：5～7g。
3.根據權利要求1所述的一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，所述陶瓷粉體是將釔鋯復合納米材料、鋇摻雜鉻酸鑭、二硼化鈦按照質量比1：1～2：2～3混合球磨而得。
4.根據權利要求1所述的一種陶瓷粉體改性橡膠復合材料，其特征在于，所述釔鋯復合納米材料是通過以...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳廣，陳少良，
申請(專利權)人：大同錫純新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。