CN104558724B - 一种高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料的制备方法 - Google Patents

一种高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明是一种高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料的制备方法。由于橡胶乳胶体系的稳定性取决于体系的zeta电位值，水滑石的填充容易破坏胶乳的稳定性。本发明采用乳液接枝的方法，首先在乳液体系中利用硅烷偶联剂，将二氧化硅粘接在水滑石层板上，以降低填料体系的zeta电位值。进而通过负电性的SiO2用量的增加来调节,并获得含更高浓度的水滑石/橡胶乳液复合体系，制备了高填充的水滑石/橡胶复合材料。水滑石的片层效应，赋予了材料更优的气密性；硅烷偶联剂的化学反应，使得SiO2粘接在水滑石层板上，提高了有机相容性，赋予了材料更好的抵抗裂纹扩展的能力和力学性能。该类材料有望在轮胎气密层材料、航天航空密封、医用密封等领域获得重要应用。

Description

一种高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料的制备方法。特别解决水滑石表面zeta电位值为正值，填充至负电性的橡胶乳液易使胶液早期絮凝，无法获得均匀分散和高填充的问题。以含无机粒子(如二氧化硅等)的负电性水溶性悬浮液作为水滑石溶液电荷平衡剂，利用硅烷偶联剂(如Si69，KH550，Si747等)来桥连水滑石和无机粒子，从而制备出高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料。
背景技术：
水滑石是一种层状双金属氢氧化物(Layered Double Hydroxide Compounds,简称LDHs)，是近年来迅速发展的一种双羟基阴离子型粘土，已被广泛地应用于催化材料、阻隔材料、阻燃剂、杀菌材料、吸附剂和阴离子交换剂等。水滑石属于六方晶系，且可对其结构进行科学调控，能够得到长宽比相近、较大纵横比的二维晶体，晶体结构近似圆形，表面含有大量的羟基官能团，由于其制备条件简单，均化过程温和，不经过机械破碎，从而片层内无裂缝，所以晶体规整度较高，边缘缺陷较少，从而可对气体阻隔起到最佳效果。水滑石片层覆满了正电荷，而且片层电荷密度高。然而，天然橡胶等橡胶乳液可以稳定存在的原因是胶乳粒子包覆的乳化剂在水中容易电离出氢离子，从而使胶乳表面具有负电荷。当少量水滑石加入橡胶乳液时，水滑石表面的正电荷就会中和胶乳表面的负电荷，瞬时破坏胶乳的稳定性，所以无法更高用量地添加水滑石，也就无法发挥水滑石优异的阻隔气体等功能的发挥。此外，水滑石属于极性填料，与橡胶有机基体相容性较差，所以不能充分显示出水滑石片层材料的优异性，从而很大程度上限制了水滑石在橡胶材料中的应用。
发明内容：
本发明利用乳液复合法制备高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料。利用硅烷偶联剂(如Si69，KH550，Si747等)在水溶性溶液中水解出来的烷羟基或硅羟基分别与水滑石层板上的Mg-OH或Al-OH和无机粒子(如二氧化硅等)表面的硅羟基反应，成功制备了水滑石-二氧化硅混合填料体系。
高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，其特征在于包括如下以质量计的原料组分：
一种高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料方法，其特征在于是采用如下制备方法制备的。
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为1～30％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取一定用量的SiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声10～120min,功率为100～1250W制备固含量1～50％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
将步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，水浴20～120℃，缓慢滴加质量浓度1～50％wt的硅烷偶联剂有机溶液，其中质量比水滑石：SiO2：硅烷偶联剂＝(0.5～100)：(1～100)：(0.1～15)，反应1～5h。
c.部分原料共混
橡胶胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合10～120分钟，再加入步骤b中制备的复合填料悬浮液，搅拌混合10～120分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂，然后加入促进剂和交联剂，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
进一步，所述原料组分中的橡胶为天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶乳液。
进一步，其特征在于所述原料组分中的防老剂为胺类、酚类防老剂。
进一步，其特征在于所述原料组分中的硅烷偶联剂为硅烷类偶联剂。
进一步，其特征在于所述原料组分中的交联剂为合于橡胶的交联体系，硫黄，树脂，金属氧化物-用于含氯丁橡胶的体系硫化，过氧化物。
进一步，其特征在于所述原料组分中的促进剂为适合于橡胶的促进体系，次磺酰胺类、噻唑类、秋兰姆类、硫脲类、二硫代氨基甲酸盐类、醛胺类、胍类、黄原酸盐类八大类促进体系。
该体系有显著的优势：其一，水滑石-二氧化硅混合填料体系的表面zeta电位值为负值，解决了水滑石高填充易破乳的问题；解决了二氧化硅添加困难的工艺问题；其二，由于引入了偶联剂有机基团，大幅度改善了水滑石-二氧化硅混合填料体系在橡胶基体中的相容性。从而制备了高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料。
附图说明：
图1镁铝水滑石(LDHs)的扫描电镜(SEM)照片。
图2镁铝水滑石表面接枝硅烷偶联剂(KH550)的扫描电镜(SEM)照片。
图3水滑石-二氧化硅的扫描电镜(SEM)照片。
图4高性能水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料的断面扫描电镜(SEM)照片。
具体实施方式：
实施例1:
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取0.5g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为1％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取1gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声10min，功率为100W制备固含量1％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，水浴20℃，滴加0.1g质量浓度1％wt的硅烷偶联剂Si747乙醇溶液，反应1h。
c.部分原料共混絮凝
将丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合10分钟，再加入步骤b中制备的复合填料悬浮液，搅拌混合10分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，4010，然后加入促进剂DM和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例2
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取5g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为5％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取10gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声20min，功率为400W制备固含量5％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，水浴50℃，缓慢滴加1g质量浓度5％wt的硅烷偶联剂KH550丙醇溶液，反应1h。
c.部分原料共混絮凝
丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合20分钟，再加入步骤b中制备的水滑石悬浮液，搅拌混合30分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂4010NA，然后加入促进剂DM和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例3
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取10g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为10％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取20gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声30min，功率700W制备固含量10％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，水浴80℃，滴加2g质量浓度10％wt的硅烷偶联剂KH550异丙醇溶液，反应1h。
c.部分原料共混絮凝
丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合30分钟，再加入步骤b中制备的复合填料悬浮液，搅拌混合50分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂RD，然后加入促进剂CZ和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例4
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取20g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为15％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取40gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声50min,功率为800W制备固含量20％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，水浴80℃，滴加4g质量浓度20％wt的硅烷偶联剂Si69丙醇溶液，反应4h。
c.部分原料共混絮凝
丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合50分钟，再加入步骤b中制备的水滑石悬浮液，搅拌混合60分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂4010，然后加入促进剂DM和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例5
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取30g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为15％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取50gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声70min,功率为800W制备固含量25％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，水浴90℃，滴加8g质量浓度20％wt的硅烷偶联剂KH560乙醇溶液，反应4h。
c.部分原料共混絮凝
丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合50分钟，再加入步骤b中制备的复合填料悬浮液，搅拌混合80分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂4010NA，然后加入促进剂DM和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例6
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取50g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为20％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取70gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声80min，功率1000W制备固含量30％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，水浴90℃，滴加10g质量浓度30％wt的硅烷偶联剂Si69异丙醇溶液，反应4h。
c.部分原料共混絮凝
丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合70分钟，再加入步骤b中制备的复合填料悬浮液，搅拌混合80分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂4020，然后加入促进剂TMTD和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例7
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取65g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为20％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取75gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声90min,功率1000W,制备固含量30％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，油浴100℃，滴加11g质量浓度30％wt的硅烷偶联剂Si747丙醇溶液，反应4h。
c.部分原料共混絮凝
丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合90分钟，再加入步骤b中制备的复合填料的悬浮液，搅拌混合90分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂4010，然后加入促进剂TT和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例8
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取75g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为25％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取85gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声100min,功率为1100W制备固含量40％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，油浴100℃，滴加13g质量浓度40％wt的硅烷偶联剂Si747异丙醇溶液，反应4h。
c.部分原料共混絮凝
丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合100分钟，再加入步骤b中制备的复合填料悬浮液，搅拌混合100分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂4010NA，然后加入促进剂DM和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例9
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取90g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为25％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取95gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声110min,功率为1250W制备固含量40％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，油浴110℃，滴加14g质量浓度40％wt的硅烷偶联剂Si747丙醇溶液，反应4h。
c.部分原料共混絮凝
丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合110分钟，再加入步骤b中制备的复合填料悬浮液，搅拌混合110分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂RD，然后加入促进剂TT和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例10
按照如下原料配方和步骤制备本发明的高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料，包括如下以质量计的原料组分：
制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先取100g镁铝水滑石(LDHs)制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为30％。
(2)SiO2悬浮液的制备
取95gSiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声120min,功率为1250W制备固含量50％SiO2悬浮液备用。
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用。
b.复合填料悬浮液的制备
取步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，油浴120℃，滴加15g质量浓度50％wt的硅烷偶联剂Si69异丙醇溶液，反应5h。
c.部分原料共混絮凝
丁苯胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合120分钟，再加入步骤b中制备的复合填料悬浮液，搅拌混合120分钟备用。
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶。
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂4010NA，然后加入促进剂DM和交联剂S，最终获得复合材料混炼胶。通过硫化获得硫化橡胶。
实施例11
按照实施例6的方法和步骤，所不同的是步骤c取的胶乳为天然胶乳替代原实施例中的丁苯胶乳，制备本发明的水滑石/天然橡胶纳米复合材料。
实施例12
按照实施例8的方法和步骤，所不同的是步骤c取的胶乳为天然胶乳替代原实施例中的丁苯胶乳，制备本发明的水滑石/天然橡胶纳米复合材料。
实施例的性能对比，见表2：
以上已对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以做出种种的等同的变型或替换，例如本方法仍可适用于其它适合的偶联剂例如钛酸酯类和铝酸酯类偶联剂，本方法中的无机粒子仍可采用其它材料如蒙脱土、石墨烯、氢氧化镁、碳酸钙、陶土、氧化铝、氢氧化铝等。这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
表1镁铝水滑石(LDHs)、二氧化硅(SiO2)、LDHs-SiO2中性同浓度下的zeta电位值。

Claims (5)

1.高性能的水滑石/二氧化硅/橡胶纳米复合材料的制备方法，该复合材料包括如下以质量计的原料组分：
其特征在于制备过程如下：
a.水滑石悬浮液，SiO2悬浮液和絮凝液的制备
(1)水滑石悬浮液的制备
首先制得水滑石悬浮液备用，悬浮液固含量为1～30％；
(2)SiO2悬浮液的制备
取一定用量的SiO2，悬浮于去离子水中，在细胞粉碎仪中超声10～120min,功率为100～1250W制备固含量1～50％SiO2悬浮液备用；
(3)絮凝液的制备
在质量为3000g的水中加入30g分析纯的CaCl2制得絮凝水备用；
b.复合填料悬浮液的制备
将步骤a制得的水滑石悬浮液和SiO2悬浮液置于烧杯搅拌共混，水浴20～90℃，滴加质量浓度1～50％wt的硅烷偶联剂有机溶液，其中质量比水滑石：SiO2：硅烷偶联剂＝(0.5～100)：(1～100)：(0.1～15)，反应1～5h；
c.部分原料共混
橡胶胶乳放入预混合搅拌釜中，橡胶以干胶计质量为100g，搅拌混合10～120分钟，再加入步骤b中制备的复合填料悬浮液，搅拌混合10～120分钟备用；
d.絮凝
在絮凝釜中，加入步骤a(3)中制备的絮凝水，然后加入步骤c预混合好的原料，搅拌直至絮凝完全，洗涤，烘干制得橡胶母胶；
e.制备硫化胶
在炼胶机中加入橡胶母胶，再加入氧化锌，硬脂酸，防老剂，然后加入促进剂和交联剂，最终获得复合材料混炼胶；通过硫化获得硫化橡胶。
2.如权利要求1的所述的制备方法，其特征在于所述原料组分中的橡胶为天然橡胶乳液、丁腈橡胶乳液或丁苯橡胶乳液。
3.如权利要求1的所述的制备方法，其特征在于所述原料组分中的防老剂为胺类或酚类防老剂。
4.如权利要求1的所述的制备方法，其特征在于所述原料组分中的交联剂为硫黄或树脂。
5.如权利要求1的所述的制备方法，其特征在于所述原料组分中的促进剂为次磺酰胺类、噻唑类、秋兰姆类、硫脲类、二硫代氨基甲酸盐类、醛胺类、胍类或黄原酸盐类。
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