CN106751060A - 一种耐磨衬套橡胶复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨衬套橡胶复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨衬套橡胶复合材料及其制备方法，所述耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶20‑48份，氯丁橡胶15‑30份，溴化丁基橡胶10‑25份，天然橡胶15‑30份，碳酸钙3‑10份，季戊四醇磷酸酯2‑6份，硼酸锌3‑6份，氮化铝2‑6份，硼化钨微粉3‑9份，碳化硅微粉6‑14份，聚对苯乙烯磺酸钠2‑5份，石蜡4‑9份，碳纳米管8‑16份，二丁基二硫代氨基甲酸锌1‑5份，纳米氧化硅3‑8份，磷酸三乙酯1‑3份，单十二烷基磷酸酯钾0.8‑2.5份，石墨烯3‑8份，硬脂酸钠1‑5份，耐磨剂1‑5份。本发明中耐磨衬套橡胶复合材料的耐磨性以及耐高温性较好，因而可以减少高温、磨损对衬套所造成的损害。

Description

一种耐磨衬套橡胶复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶材料技术领域，特别涉及一种耐磨衬套橡胶复合材料及其制备方法。
背景技术
橡胶是化学工业的重要组成部分，轮胎、胶管、胶带、胶辊、橡胶密封圈、胶布制品等橡胶制品被广泛的应用于汽车生产、飞机制造、原油输送、电子通讯、医院等国民经济的各个行业，已成为重要的基础产业之一。目前，橡胶行业的基本原材料就是天然橡胶和合成橡胶，然而，不论是从自然界获取的天然橡胶，还是人类通过工业化手段得到的合成橡胶，其耐磨性以及耐高温性均无法满足工业生产的要求，使用效果也不尽人意，有待进一步提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨衬套橡胶复合材料，其耐磨性以及耐高温性较好，并能使衬套达到更好的使用效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶20-48份，氯丁橡胶15-30份，溴化丁基橡胶10-25份，天然橡胶15-30份，碳酸钙3-10份，季戊四醇磷酸酯2-6份，硼酸锌3-6份，氮化铝2-6份，硼化钨微粉3-9份，碳化硅微粉6-14份，聚对苯乙烯磺酸钠2-5份，石蜡4-9份，碳纳米管8-16份，二丁基二硫代氨基甲酸锌1-5份，纳米氧化硅3-8份，磷酸三乙酯1-3份，单十二烷基磷酸酯钾0.8-2.5份，石墨烯3-8份，硬脂酸钠1-5份，耐磨剂1-5份。
优选地，所述的耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶45份，氯丁橡胶16份，溴化丁基橡胶20份，天然橡胶22份，碳酸钙6份，季戊四醇磷酸酯4.5份，硼酸锌5份，氮化铝6份，硼化钨微粉5份，碳化硅微粉12份，聚对苯乙烯磺酸钠3.5份，石蜡6份，碳纳米管11份，二丁基二硫代氨基甲酸锌3份，纳米氧化硅6份，磷酸三乙酯1.5份，单十二烷基磷酸酯钾2份，石墨烯7份，硬脂酸钠4份，耐磨剂3.6份。
优选地，所述的耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶40份，氯丁橡胶24份，溴化丁基橡胶23份，天然橡胶15份，碳酸钙8份，季戊四醇磷酸酯5份，硼酸锌3.5份，氮化铝4.2份，硼化钨微粉8份，碳化硅微粉10份，聚对苯乙烯磺酸钠3.5份，石蜡7份，碳纳米管11份，二丁基二硫代氨基甲酸锌3.5份，纳米氧化硅5份，磷酸三乙酯3份，单十二烷基磷酸酯钾1.8份，石墨烯4份，硬脂酸钠4份，耐磨剂3份。
优选地，所述的耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶36份，氯丁橡胶27份，溴化丁基橡胶16份，天然橡胶23份，碳酸钙7份，季戊四醇磷酸酯6份，硼酸锌3份，氮化铝5份，硼化钨微粉5份，碳化硅微粉9份，聚对苯乙烯磺酸钠4.2份，石蜡5份，碳纳米管10份，二丁基二硫代氨基甲酸锌2.3份，纳米氧化硅7份，磷酸三乙酯1.6份，单十二烷基磷酸酯钾2.3份，石墨烯6份，硬脂酸钠2.5份，耐磨剂5份。
所述的耐磨衬套橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份数比称取各原料组分；
(2)将氯化聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶和天然橡胶加入炼胶机中进行混炼；
(3)向步骤(2)中的炼胶机中加入碳酸钙、季戊四醇磷酸酯、硼酸锌、氮化铝、硼化钨微粉、碳化硅微粉、石蜡、碳纳米管、纳米氧化硅、磷酸三乙酯、石墨烯、硬脂酸钠，混合均匀后，混炼80-86分钟，得到混合原胶；
(4)向步骤(3)中的混合原胶中加入耐磨剂、聚对苯乙烯磺酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸锌和单十二烷基磷酸酯钾，混炼15-18分钟，即得到该耐磨衬套橡胶复合材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中耐磨衬套橡胶复合材料的耐磨性以及耐高温性较好，因而可以减少高温、磨损对衬套所造成的损害，有利于延长衬套的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的技术方案，但保护范围并不受此限制。
实施例一：
一种耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶38份，氯丁橡胶22份，溴化丁基橡胶20份，天然橡胶26份，碳酸钙7份，季戊四醇磷酸酯4份，硼酸锌4.5份，氮化铝3份，硼化钨微粉8份，碳化硅微粉7份，聚对苯乙烯磺酸钠3.5份，石蜡6份，碳纳米管14份，二丁基二硫代氨基甲酸锌2.8份，纳米氧化硅6份，磷酸三乙酯3份，单十二烷基磷酸酯钾1.6份，石墨烯4份，硬脂酸钠2.3份，耐磨剂2.6份。
所述的耐磨衬套橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份数比称取各原料组分；
(2)将氯化聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶和天然橡胶加入炼胶机中进行混炼；
(3)向步骤(2)中的炼胶机中加入碳酸钙、季戊四醇磷酸酯、硼酸锌、氮化铝、硼化钨微粉、碳化硅微粉、石蜡、碳纳米管、纳米氧化硅、磷酸三乙酯、石墨烯、硬脂酸钠，混合均匀后，混炼80-86分钟，得到混合原胶；
(4)向步骤(3)中的混合原胶中加入耐磨剂、聚对苯乙烯磺酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸锌和单十二烷基磷酸酯钾，混炼15-18分钟，即得到该耐磨衬套橡胶复合材料。
实施例二：
一种耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶43份，氯丁橡胶24份，溴化丁基橡胶12份，天然橡胶23份，碳酸钙6份，季戊四醇磷酸酯4份，硼酸锌4份，氮化铝6份，硼化钨微粉7份，碳化硅微粉12份，聚对苯乙烯磺酸钠4.5份，石蜡7份，碳纳米管14份，二丁基二硫代氨基甲酸锌3份，纳米氧化硅8份，磷酸三乙酯3份，单十二烷基磷酸酯钾1.8份，石墨烯7份，硬脂酸钠4份，耐磨剂3.5份。
所述的耐磨衬套橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份数比称取各原料组分；
(2)将氯化聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶和天然橡胶加入炼胶机中进行混炼；
(3)向步骤(2)中的炼胶机中加入碳酸钙、季戊四醇磷酸酯、硼酸锌、氮化铝、硼化钨微粉、碳化硅微粉、石蜡、碳纳米管、纳米氧化硅、磷酸三乙酯、石墨烯、硬脂酸钠，混合均匀后，混炼80-86分钟，得到混合原胶；
(4)向步骤(3)中的混合原胶中加入耐磨剂、聚对苯乙烯磺酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸锌和单十二烷基磷酸酯钾，混炼15-18分钟，即得到该耐磨衬套橡胶复合材料。
实施例三：
一种耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶30份，氯丁橡胶30份，溴化丁基橡胶17份，天然橡胶22份，碳酸钙8份，季戊四醇磷酸酯5份，硼酸锌5份，氮化铝3份，硼化钨微粉7份，碳化硅微粉10份，聚对苯乙烯磺酸钠3.8份，石蜡7份，碳纳米管13份，二丁基二硫代氨基甲酸锌3份，纳米氧化硅3份，磷酸三乙酯3份，单十二烷基磷酸酯钾2.3份，石墨烯5份，硬脂酸钠4份，耐磨剂2.8份。
所述的耐磨衬套橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份数比称取各原料组分；
(2)将氯化聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶和天然橡胶加入炼胶机中进行混炼；
(3)向步骤(2)中的炼胶机中加入碳酸钙、季戊四醇磷酸酯、硼酸锌、氮化铝、硼化钨微粉、碳化硅微粉、石蜡、碳纳米管、纳米氧化硅、磷酸三乙酯、石墨烯、硬脂酸钠，混合均匀后，混炼80-86分钟，得到混合原胶；
(4)向步骤(3)中的混合原胶中加入耐磨剂、聚对苯乙烯磺酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸锌和单十二烷基磷酸酯钾，混炼15-18分钟，即得到该耐磨衬套橡胶复合材料。
实施例四：
一种耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶45份，氯丁橡胶16份，溴化丁基橡胶20份，天然橡胶22份，碳酸钙6份，季戊四醇磷酸酯4.5份，硼酸锌5份，氮化铝6份，硼化钨微粉5份，碳化硅微粉12份，聚对苯乙烯磺酸钠3.5份，石蜡6份，碳纳米管11份，二丁基二硫代氨基甲酸锌3份，纳米氧化硅6份，磷酸三乙酯1.5份，单十二烷基磷酸酯钾2份，石墨烯7份，硬脂酸钠4份，耐磨剂3.6份。
所述的耐磨衬套橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份数比称取各原料组分；
(2)将氯化聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶和天然橡胶加入炼胶机中进行混炼；
(3)向步骤(2)中的炼胶机中加入碳酸钙、季戊四醇磷酸酯、硼酸锌、氮化铝、硼化钨微粉、碳化硅微粉、石蜡、碳纳米管、纳米氧化硅、磷酸三乙酯、石墨烯、硬脂酸钠，混合均匀后，混炼80-86分钟，得到混合原胶；
(4)向步骤(3)中的混合原胶中加入耐磨剂、聚对苯乙烯磺酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸锌和单十二烷基磷酸酯钾，混炼15-18分钟，即得到该耐磨衬套橡胶复合材料。
实施例五：
一种耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶40份，氯丁橡胶24份，溴化丁基橡胶23份，天然橡胶15份，碳酸钙8份，季戊四醇磷酸酯5份，硼酸锌3.5份，氮化铝4.2份，硼化钨微粉8份，碳化硅微粉10份，聚对苯乙烯磺酸钠3.5份，石蜡7份，碳纳米管11份，二丁基二硫代氨基甲酸锌3.5份，纳米氧化硅5份，磷酸三乙酯3份，单十二烷基磷酸酯钾1.8份，石墨烯4份，硬脂酸钠4份，耐磨剂3份。
所述的耐磨衬套橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份数比称取各原料组分；
(2)将氯化聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶和天然橡胶加入炼胶机中进行混炼；
(3)向步骤(2)中的炼胶机中加入碳酸钙、季戊四醇磷酸酯、硼酸锌、氮化铝、硼化钨微粉、碳化硅微粉、石蜡、碳纳米管、纳米氧化硅、磷酸三乙酯、石墨烯、硬脂酸钠，混合均匀后，混炼80-86分钟，得到混合原胶；
(4)向步骤(3)中的混合原胶中加入耐磨剂、聚对苯乙烯磺酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸锌和单十二烷基磷酸酯钾，混炼15-18分钟，即得到该耐磨衬套橡胶复合材料。
实施例六：
一种耐磨衬套橡胶复合材料由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶36份，氯丁橡胶27份，溴化丁基橡胶16份，天然橡胶23份，碳酸钙7份，季戊四醇磷酸酯6份，硼酸锌3份，氮化铝5份，硼化钨微粉5份，碳化硅微粉9份，聚对苯乙烯磺酸钠4.2份，石蜡5份，碳纳米管10份，二丁基二硫代氨基甲酸锌2.3份，纳米氧化硅7份，磷酸三乙酯1.6份，单十二烷基磷酸酯钾2.3份，石墨烯6份，硬脂酸钠2.5份，耐磨剂5份。
所述的耐磨衬套橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照重量份数比称取各原料组分；
(2)将氯化聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶和天然橡胶加入炼胶机中进行混炼；
(3)向步骤(2)中的炼胶机中加入碳酸钙、季戊四醇磷酸酯、硼酸锌、氮化铝、硼化钨微粉、碳化硅微粉、石蜡、碳纳米管、纳米氧化硅、磷酸三乙酯、石墨烯、硬脂酸钠，混合均匀后，混炼80-86分钟，得到混合原胶；
(4)向步骤(3)中的混合原胶中加入耐磨剂、聚对苯乙烯磺酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸锌和单十二烷基磷酸酯钾，混炼15-18分钟，即得到该耐磨衬套橡胶复合材料。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种耐磨衬套橡胶复合材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶20-48份，氯丁橡胶15-30份，溴化丁基橡胶10-25份，天然橡胶15-30份，碳酸钙3-10份，季戊四醇磷酸酯2-6份，硼酸锌3-6份，氮化铝2-6份，硼化钨微粉3-9份，碳化硅微粉6-14份，聚对苯乙烯磺酸钠2-5份，石蜡4-9份，碳纳米管8-16份，二丁基二硫代氨基甲酸锌1-5份，纳米氧化硅3-8份，磷酸三乙酯1-3份，单十二烷基磷酸酯钾0.8-2.5份，石墨烯3-8份，硬脂酸钠1-5份，耐磨剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的耐磨衬套橡胶复合材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶45份，氯丁橡胶16份，溴化丁基橡胶20份，天然橡胶22份，碳酸钙6份，季戊四醇磷酸酯4.5份，硼酸锌5份，氮化铝6份，硼化钨微粉5份，碳化硅微粉12份，聚对苯乙烯磺酸钠3.5份，石蜡6份，碳纳米管11份，二丁基二硫代氨基甲酸锌3份，纳米氧化硅6份，磷酸三乙酯1.5份，单十二烷基磷酸酯钾2份，石墨烯7份，硬脂酸钠4份，耐磨剂3.6份。
3.根据权利要求1所述的耐磨衬套橡胶复合材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶40份，氯丁橡胶24份，溴化丁基橡胶23份，天然橡胶15份，碳酸钙8份，季戊四醇磷酸酯5份，硼酸锌3.5份，氮化铝4.2份，硼化钨微粉8份，碳化硅微粉10份，聚对苯乙烯磺酸钠3.5份，石蜡7份，碳纳米管11份，二丁基二硫代氨基甲酸锌3.5份，纳米氧化硅5份，磷酸三乙酯3份，单十二烷基磷酸酯钾1.8份，石墨烯4份，硬脂酸钠4份，耐磨剂3份。
4.根据权利要求1所述的耐磨衬套橡胶复合材料，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：氯化聚乙烯橡胶36份，氯丁橡胶27份，溴化丁基橡胶16份，天然橡胶23份，碳酸钙7份，季戊四醇磷酸酯6份，硼酸锌3份，氮化铝5份，硼化钨微粉5份，碳化硅微粉9份，聚对苯乙烯磺酸钠4.2份，石蜡5份，碳纳米管10份，二丁基二硫代氨基甲酸锌2.3份，纳米氧化硅7份，磷酸三乙酯1.6份，单十二烷基磷酸酯钾2.3份，石墨烯6份，硬脂酸钠2.5份，耐磨剂5份。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的耐磨衬套橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照重量份数比称取各原料组分；
(2)将氯化聚乙烯橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶和天然橡胶加入炼胶机中进行混炼；
(3)向步骤(2)中的炼胶机中加入碳酸钙、季戊四醇磷酸酯、硼酸锌、氮化铝、硼化钨微粉、碳化硅微粉、石蜡、碳纳米管、纳米氧化硅、磷酸三乙酯、石墨烯、硬脂酸钠，混合均匀后，混炼80-86分钟，得到混合原胶；
(4)向步骤(3)中的混合原胶中加入耐磨剂、聚对苯乙烯磺酸钠、二丁基二硫代氨基甲酸锌和单十二烷基磷酸酯钾，混炼15-18分钟，即得到该耐磨衬套橡胶复合材料。
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