CN105482155A

CN105482155A - 一种用石墨烯改性橡胶的加工方法

Info

Publication number: CN105482155A
Application number: CN201610045297.2A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2016-04-13

Abstract

一种用石墨烯改性橡胶的加工方法，橡胶配方中通常含有液体软化剂，在橡胶加工过程中，把一定量的石墨烯和分散剂预先分散到液体软化剂中，形成石墨烯浓度为5％-10％分散液，再按传统的橡胶加工方法进行加工，就能得到得到物理性能优异的橡胶胶料。本发明的适用范围：用石墨烯改性橡胶的加工过程。

Description

一种用石墨烯改性橡胶的加工方法

技术领域

本发明属于橡胶加工技术领域，特别涉及一种石墨烯改性橡胶的加工方法。

技术背景

石墨烯具有拉伸强度高、导热性能好、摩擦系数低(磨耗体积小)等优点，理论上应该能够大幅提高橡胶胶料的拉伸强度和耐磨性能。但实际应用时，在橡胶混炼过程中，如果把石墨烯按照传统加料方法加入炼胶机，在密炼机转子或开炼机滚筒的挤压下，石墨烯团聚，不能很好地分散到混炼胶中，橡胶混炼胶的拉伸强度和耐磨性能不但没有提高，而且还会略有降低，严重阻碍了石墨烯在橡胶中的应用。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种用石墨烯改性橡胶的加工方法。本发明公开的方法彻底解决了橡胶混炼过程中石墨烯的团聚问题，获得了性能优异的橡胶混炼胶，当石墨烯用量为1-2份时，拉伸强度提高25％以上，磨耗体积降低40％以上，本发明可以迅速推动石墨烯在橡胶领域的广泛应用。

本发明的目的是这样实现的：一种用石墨烯改性橡胶的加工方法，其特征在于预先把石墨烯分散到液体软化剂中，形成石墨烯浓度为5％-10％分散液，在橡胶加工过程中，把石墨烯分散液按照传统液体软化剂的加入方法加入即可。

所述液体软化剂是DOP、石蜡油、芳烃油、环烷油中的一种或多种。

所述分散剂是聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、十六烷基溴化铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

本发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本发明是一种用石墨烯改性橡胶的加工方法，彻底解决了橡胶混炼过程中石墨烯的团聚问题，获得了性能优异的橡胶混炼胶，拉伸强度提高25％以上，磨耗体积降低40％以上，本发明可以迅速推动石墨烯在橡胶领域的广泛应用，其技术水平达到了国内领先水平。

本项目的适用范围：石墨烯改性橡胶的加工过程。

具体实施方式

5％-10％石墨烯分散液配制(重量份)：

液体软化剂88-94份、石墨烯5.0—10.0份、分散剂1.0—2.0份。液体软化剂种类选择：采用橡胶配方中所用的液体软化剂种类。

石墨烯浓度选择：橡胶配方中液体软化剂用量较大或者石墨烯用量较小，可以配制使用5％石墨烯分散液；橡胶配方中液体软化剂用量较小或者石墨烯用量较大，可以配制使用10％石墨烯分散液。

对比例1：

石墨烯改性丁腈胶，丁腈胶配方中液体软化剂DOP15份，石墨烯粉体为1份。

实施例1：

配制石墨烯浓度为10％的分散液：DOP88份，石墨烯10份，分散剂2份。配方修改为：石墨烯浓度为10％的分散液10份，DOP6.2份(保持15份DOP不变)。

胶料性能对比如表1所示：

对比例2：

石墨烯改性天然胶，天然胶配方中液体软化剂芳烃油20份，石墨烯粉体为1.5份。

实施例2：

配制石墨烯浓度为10％的分散液：芳烃油88份，石墨烯10份，分散剂2份。配方修改为：石墨烯浓度为10％的分散液15份，芳烃油6.8份(保持20份芳烃油不变)。

胶料性能对比数据如下：

项目	单位	对比例2	实施例2	性能变化率
					邵氏硬度A	度	70	71	1％
拉断强度	MPa	17.5	22.7	30％
					拉断伸长率	％	370	435	18％
阿克隆磨耗	cm³	0.6415	0.3472	-46％

对比例3：

石墨烯改性三元乙丙胶，三元乙丙胶配方中液体软化剂石蜡油50份，石墨烯粉体为2份。

实施例3：

配制石墨烯浓度为5％的分散液：石蜡油94份，石墨烯5份，分散剂1份。配方修改为：石墨烯浓度为5％的分散液40份，芳烃油12.4份(保持50份石蜡油不变)。

胶料性能对比数据如下：

以上3个实施例，采用把石墨烯预分散到液体软化剂中，配成浓度为5％-10％的石墨烯分散液，在橡胶混炼时，石墨烯以分散液的方式加入，比传统方式加入拉伸强度提高25％以上，磨耗体积降低40％以上，使石墨烯的优势得以充分发挥。

以上所述仅是本发明的优选实施方案，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种用石墨烯改性橡胶的加工方法，其特征在于，预先把石墨烯分散到液体软化剂中，形成石墨烯分散液，在橡胶加工过程中，把石墨烯分散液按照传统液体软化剂的加入方法加入即可；所述石墨烯分散液的质量组成是：液体软化剂88-94份、石墨烯5.0—10.0份、分散剂1.0—2.0份。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于所述液体软化剂是DOP、石蜡油、芳烃油、环烷油中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于所述分散剂是聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙二醇、十六烷基溴化铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。