CN104086842A - 一种纳米材料改性橡胶组合物及制备的橡胶带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3～4份，促进剂3～4份，粒径范围为5～50纳米的氧化锌4～5份，硬脂酸1～2份，防老化剂1～3份，粒径范围为10～50纳米的碳酸钙10～20份，软化剂4～5份，羧基化聚丁二烯3～8份。本发明采用粒径范围为5～50纳米的氧化锌4～5份及粒径范围为10～50纳米的碳酸钙10～20份，可以提高橡胶的化学反应性和耐磨性，改善橡胶的物理性能。

Description

一种纳米材料改性橡胶组合物及制备的橡胶带
技术领域
本发明涉及一种纳米材料改性橡胶组合物及制备的橡胶带，属于橡胶及应用领域。
背景技术
橡胶制备中采用的传统工艺中使用的氧化锌作为硫化活性剂比较普遍，但是在硫化过程中，氧化锌与促进剂、硫化剂、硬脂酸、行脚大分子链及中间产物都可以发生反应。其使用的氧化锌粒径为0.1至0.2微米，由于使用该粒径范围的氧化锌的粒径大，比表面积小、活性低导致硫化速度减慢、物理力学性能下降等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纳米材料改性橡胶组合物。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种纳米材料改性橡胶组合物，其特征在于，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3～4份，促进剂3～4份，粒径范围为5～50纳米的氧化锌4～5份，硬脂酸1～2份，防老化剂1～3份，粒径范围为10～50纳米的碳酸钙10～20份，软化剂4～5份，羧基化聚丁二烯3～8份。
本发明的有益效果是：本发明采用粒径范围为5～50纳米的氧化锌4～5份及粒径范围为10～50纳米的碳酸钙10～20份，可以提高橡胶的化学反应性和耐磨性，改善橡胶的物理性能。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述的纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3.5份，促进剂3.5份，粒径范围为20～30纳米的氧化锌4.5份，硬脂酸1.55份，防老化剂2份，粒径范围为20～30纳米的碳酸钙15份，软化剂4.5份，羧基化聚丁二烯35份。
进一步，所述的纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3.5份，促进剂3.5份，粒径范围为25～28纳米的氧化锌4.5份，硬脂酸1.55份，防老化剂2份，粒径范围为25～28纳米的碳酸钙15份，软化剂4.5份，羧基化聚丁二烯35份。
进一步，所述硫化剂为硫磺。
进一步，所述软化剂为松焦油、煤焦油、古马隆树脂或煤沥青中一种或任意几种。
本发明还提供一种采用权利要求1至5的纳米材料改性橡胶组合物制备橡胶带的方法，包括以下步骤：进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，在加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后将硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老化剂及软化剂份批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制的橡胶带。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3份，促进剂3份，粒径为5纳米的氧化锌4份，硬脂酸1份，防老化剂1份，粒径为10纳米的碳酸钙10份，软化剂4份，羧基化聚丁二烯3份。
称取上述组成原料按下列步骤加工制备橡胶带，进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，在加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后将硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老化剂及软化剂份批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制的橡胶带。
实施例2
一种纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3.5份，促进剂3.5份，粒径为30纳米的氧化锌4.5份，硬脂酸1.55份，防老化剂2份，粒径为30纳米的碳酸钙15份，软化剂4.5份，羧基化聚丁二烯35份。
称取上述组成原料按下列步骤加工制备橡胶带，进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，在加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后将硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老化剂及软化剂份批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制的橡胶带。
实施例3
一种纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂4份，促进剂4份，粒径为50纳米的氧化锌5份，硬脂酸2份，防老化剂3份，粒径为50纳米的碳酸钙20份，软化剂5份，羧基化聚丁二烯8份。
称取上述组成原料按下列步骤加工制备橡胶带，进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，在加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后将硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老化剂及软化剂份批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制的橡胶带。
实施例4
一种纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3份，促进剂4份，粒径为20纳米的氧化锌5份，硬脂酸1份，防老化剂3份，粒径为20纳米的碳酸钙20份，软化剂5份，羧基化聚丁二烯8份。
称取上述组成原料按下列步骤加工制备橡胶带，进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，在加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后将硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老化剂及软化剂份批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制的橡胶带。
实施例5
一种纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3份，促进剂3份，粒径为50纳米的氧化锌5份，硬脂酸2份，防老化剂3份，粒径为50纳米的碳酸钙20份，软化剂5份，羧基化聚丁二烯8份。
称取上述组成原料按下列步骤加工制备橡胶带，进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，在加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后将硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老化剂及软化剂份批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制的橡胶带。
实施例6
一种纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3份，促进剂3份，粒径范围为5纳米的氧化锌4份，硬脂酸2份，防老化剂3份，粒径范围为50纳米的碳酸钙20份，软化剂5份，羧基化聚丁二烯8份。
称取上述组成原料按下列步骤加工制备橡胶带，进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，在加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后将硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老化剂及软化剂份批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制的橡胶带。
实施例7
一种纳米材料改性橡胶组合物，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂4份，促进剂4份，粒径范围为25纳米的氧化锌5份，硬脂酸2份，防老化剂1.5份，粒径范围为30纳米的碳酸钙10份，软化剂4份，羧基化聚丁二烯4份。
称取上述组成原料按下列步骤加工制备橡胶带，进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，在加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后将硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老化剂及软化剂份批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制的橡胶带。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种纳米材料改性橡胶组合物，其特征在于，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3～4份，促进剂3～4份，粒径范围为5～50纳米的氧化锌4～5份，硬脂酸1～2份，防老化剂1～3份，粒径范围为10～50纳米的碳酸钙10～20份，软化剂4～5份，羧基化聚丁二烯3～8份。
2.根据权利要求1所述一种纳米材料改性橡胶组合物，其特征在于，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3.5份，促进剂3.5份，粒径范围为20～30纳米的氧化锌4.5份，硬脂酸1.55份，防老化剂2份，粒径范围为20～30纳米的碳酸钙15份，软化剂4.5份，羧基化聚丁二烯35份。
3.根据权利要求1所述一种纳米材料改性橡胶组合物，其特征在于，由以下重量份的原料组成：橡胶基体100份；硫化剂3.5份，促进剂3.5份，粒径范围为25～28纳米的氧化锌4.5份，硬脂酸1.55份，防老化剂2份，粒径范围为25～28纳米的碳酸钙15份，软化剂4.5份，羧基化聚丁二烯35份。
4.根据权利要求1所述一种纳米材料改性橡胶组合物，其特征在于，所述硫化剂为硫磺。
5.根据权利要求1所述一种纳米材料改性橡胶组合物，其特征在于，所述软化剂为松焦油、煤焦油、古马隆树脂或煤沥青中一种或任意几种。
6.一种采用权利要求1至5的纳米材料改性橡胶组合物制备橡胶带的方法，包括以下步骤：进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，在加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后将硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老化剂及软化剂份批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制的橡胶带。
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