CN109081965A - 一种导热耐磨顺丁橡胶材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种导热耐磨顺丁橡胶材料，包括下述重量份数的组分：顺丁橡胶50‑60份、丁腈橡胶30‑35份、乙炔炭黑2‑8份、碳纳米管/纳米氧化铝6‑12份、硫磺1‑5份、复合促进剂1‑6份、改性玄武岩纤维2‑5份、改性稀土羧酸盐3‑7份、耐磨助剂1‑4份、石蜡1‑4份、羟基硅油1‑5份、相容剂1‑5份、天然鳞片石墨1‑4份、活性剂氧化锌1‑2份。本发明通过添加丁腈橡胶，可以明显使顺丁橡胶耐油、耐老化耐水性、气密性及粘结性能，均得到提高；通过添加碳纳米管/纳米氧化铝使得顺丁橡胶具有较好的导热性能。改性稀土羧酸盐提高顺丁橡胶的耐老化性能；耐磨助剂的加入，能较好地起到增溶、耐磨、润湿等作用。

Description

一种导热耐磨顺丁橡胶材料
技术领域
本发明涉及橡胶领域，具体是一种导热耐磨顺丁橡胶材料。
背景技术
生胶是橡胶制品制造的主体材料。橡胶是一种有弹性的聚合物，按照制成方式的不同，橡胶可以分为合成橡胶和天然橡胶两类。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树，当这种橡胶树的表皮被割开时，就会流出乳白色的汁液，称为胶乳，胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料可以合成出不同种类的橡胶，如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶等等。
顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称，顺丁橡胶是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶，其顺式结构含量在95％以上。根据催化剂的不同，可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性尚好，易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品，还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。
目前顺丁橡胶导热和耐磨性能仍需进一步地提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导热耐磨顺丁橡胶材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种导热耐磨顺丁橡胶材料，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶50-60份、丁腈橡胶30-35份、乙炔炭黑2-8份、碳纳米管/纳米氧化铝6-12份、硫磺1-5份、复合促进剂1-6份、改性玄武岩纤维2-5份、改性稀土羧酸盐3-7份、耐磨助剂1-4份、石蜡1-4份、羟基硅油1-5份、相容剂1-5份、天然鳞片石墨1-4份、活性剂氧化锌1-2份。
一种导热耐磨顺丁橡胶材料，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶50份、丁腈橡胶30份、乙炔炭黑2份、碳纳米管/纳米氧化铝6份、硫磺1份、复合促进剂1份、改性玄武岩纤维2份、改性稀土羧酸盐3份、耐磨助剂1份、石蜡1份、羟基硅油1份、相容剂1份、天然鳞片石墨1份、活性剂氧化锌1份。
一种导热耐磨顺丁橡胶材料，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶60份、丁腈橡胶35份、乙炔炭黑8份、碳纳米管/纳米氧化铝12份、硫磺5份、复合促进剂6份、改性玄武岩纤维5份、改性稀土羧酸盐7份、耐磨助剂4份、石蜡4份、羟基硅油5份、相容剂5份、天然鳞片石墨4份、活性剂氧化锌2份。
一种导热耐磨顺丁橡胶材料，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶56份、丁腈橡胶33份、乙炔炭黑5份、碳纳米管/纳米氧化铝9份、硫磺3份、复合促进剂4份、改性玄武岩纤维3.5份、改性稀土羧酸盐5份、耐磨助剂3份、石蜡2份、羟基硅油3份、相容剂3份、天然鳞片石墨2份、活性剂氧化锌1.5份。
所述复合促进剂为复合促进剂GA。
所述改性玄武岩纤维为玄武岩纤维通过增塑剂改性制得。
改性稀土羧酸盐为油酸稀土、硬脂酸稀土、月桂酸稀土、苹果酸稀土、柠檬酸稀土、棕榈酸稀土和水杨酸稀土中的任意一种或多种混合物。
改性稀土羧酸盐中的稀土元素为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇中的任意一种。
改性稀土羧酸盐为稀土羧酸盐通过偶联剂和润滑剂进行改性。
所述耐磨助剂，包括下列重量份的组分构成：有机硅3-8份、纳米石英粉2-4份、玻璃微珠4-8份、纳米二氧化钛1-4份、阴离子聚丙烯酰胺1-3份、微晶纤维素2-5份、分散剂5-10份、十八醇3-6份。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过添加一定量的丁腈橡胶，可以明显使顺丁橡胶耐油、耐老化耐水性、气密性及粘结性能，均得到提高；通过添加碳纳米管/纳米氧化铝使得顺丁橡胶具有较好的导热性能。本发明利用偶联剂和润滑剂对改性稀土羧酸盐进行改性，利用改性后的稀土羧酸盐捕抓顺丁橡胶老化过程产生的自由基，提高顺丁橡胶的耐老化性能；同时提高顺丁橡胶的交联密度，从而进一步提高了顺丁橡胶的耐老化性能，降低顺丁橡胶的生热性能；天然鳞片石墨的加入，使得橡胶的拉伸强度和撕裂强度增高、拉伸/压缩-恢复过程中的滞后能量密度和阻尼系数增大；耐磨助剂的加入，具有促进橡胶与添加物之间的均匀分散、能较好地起到增溶、耐磨、润湿等作用。
具体实施方式
实施例1
一种导热耐磨顺丁橡胶材料，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶50份、丁腈橡胶30份、乙炔炭黑2份、碳纳米管/纳米氧化铝6份、硫磺1份、复合促进剂1份、改性玄武岩纤维2份、改性稀土羧酸盐3份、耐磨助剂1份、石蜡1份、羟基硅油1份、相容剂1份、天然鳞片石墨1份、活性剂氧化锌1份。
所述复合促进剂为复合促进剂GA，
所述改性玄武岩纤维为玄武岩纤维通过增塑剂改性制得。
改性稀土羧酸盐为油酸稀土、硬脂酸稀土、月桂酸稀土、苹果酸稀土、柠檬酸稀土、棕榈酸稀土和水杨酸稀土中的任意一种或多种混合物。
改性稀土羧酸盐中的稀土元素为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇中的任意一种。
改性稀土羧酸盐为稀土羧酸盐通过偶联剂和润滑剂进行改性。
所述耐磨助剂，包括下列重量份的组分构成：有机硅3-8份、纳米石英粉2-4份、玻璃微珠4-8份、纳米二氧化钛1-4份、阴离子聚丙烯酰胺1-3份、微晶纤维素2-5份、分散剂5-10份、十八醇3-6份。
实施例2
一种导热耐磨顺丁橡胶材料，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶60份、丁腈橡胶35份、乙炔炭黑8份、碳纳米管/纳米氧化铝12份、硫磺5份、复合促进剂6份、改性玄武岩纤维5份、改性稀土羧酸盐7份、耐磨助剂4份、石蜡4份、羟基硅油5份、相容剂5份、天然鳞片石墨4份、活性剂氧化锌2份。
所述复合促进剂为复合促进剂GA。
所述改性玄武岩纤维为玄武岩纤维通过增塑剂改性制得。
改性稀土羧酸盐为油酸稀土、硬脂酸稀土、月桂酸稀土、苹果酸稀土、柠檬酸稀土、棕榈酸稀土和水杨酸稀土中的任意一种或多种混合物。
改性稀土羧酸盐中的稀土元素为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇中的任意一种。
改性稀土羧酸盐为稀土羧酸盐通过偶联剂和润滑剂进行改性。
所述耐磨助剂，包括下列重量份的组分构成：有机硅3-8份、纳米石英粉2-4份、玻璃微珠4-8份、纳米二氧化钛1-4份、阴离子聚丙烯酰胺1-3份、微晶纤维素2-5份、分散剂5-10份、十八醇3-6份。
实施例3
一种导热耐磨顺丁橡胶材料，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶56份、丁腈橡胶33份、乙炔炭黑5份、碳纳米管/纳米氧化铝9份、硫磺3份、复合促进剂4份、改性玄武岩纤维3.5份、改性稀土羧酸盐5份、耐磨助剂3份、石蜡2份、羟基硅油3份、相容剂3份、天然鳞片石墨2份、活性剂氧化锌1.5份。
所述复合促进剂为复合促进剂GA，
所述改性玄武岩纤维为玄武岩纤维通过增塑剂改性制得。
改性稀土羧酸盐为油酸稀土、硬脂酸稀土、月桂酸稀土、苹果酸稀土、柠檬酸稀土、棕榈酸稀土和水杨酸稀土中的任意一种或多种混合物。
改性稀土羧酸盐中的稀土元素为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇中的任意一种。
改性稀土羧酸盐为稀土羧酸盐通过偶联剂和润滑剂进行改性。
所述耐磨助剂，包括下列重量份的组分构成：有机硅3-8份、纳米石英粉2-4份、玻璃微珠4-8份、纳米二氧化钛1-4份、阴离子聚丙烯酰胺1-3份、微晶纤维素2-5份、分散剂5-10份、十八醇3-6份。

Claims (9)

1.一种导热耐磨顺丁橡胶材料，其特征在于，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶50-60份、丁腈橡胶30-35份、乙炔炭黑2-8份、碳纳米管/纳米氧化铝6-12份、硫磺1-5份、复合促进剂1-6份、改性玄武岩纤维2-5份、改性稀土羧酸盐3-7份、耐磨助剂1-4份、石蜡1-4份、羟基硅油1-5份、相容剂1-5份、天然鳞片石墨1-4份、活性剂氧化锌1-2份。
2.根据权利要求1所述的导热耐磨顺丁橡胶材料，其特征在于，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶50份、丁腈橡胶30份、乙炔炭黑2份、碳纳米管/纳米氧化铝6份、硫磺1份、复合促进剂1份、改性玄武岩纤维2份、改性稀土羧酸盐3份、耐磨助剂1份、石蜡1份、羟基硅油1份、相容剂1份、天然鳞片石墨1份、活性剂氧化锌1份。
3.根据权利要求1所述的导热耐磨顺丁橡胶材料，其特征在于，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶60份、丁腈橡胶35份、乙炔炭黑8份、碳纳米管/纳米氧化铝12份、硫磺5份、复合促进剂6份、改性玄武岩纤维5份、改性稀土羧酸盐7份、耐磨助剂4份、石蜡4份、羟基硅油5份、相容剂5份、天然鳞片石墨4份、活性剂氧化锌2份。
4.根据权利要求1所述的导热耐磨顺丁橡胶材料，其特征在于，包括下述重量份数的组分：
顺丁橡胶56份、丁腈橡胶33份、乙炔炭黑5份、碳纳米管/纳米氧化铝9份、硫磺3份、复合促进剂4份、改性玄武岩纤维3.5份、改性稀土羧酸盐5份、耐磨助剂3份、石蜡2份、羟基硅油3份、相容剂3份、天然鳞片石墨2份、活性剂氧化锌1.5份。
5.根据权利要求1所述的导热耐磨顺丁橡胶材料，其特征在于，所述复合促进剂为复合促进剂GA。
6.根据权利要求1所述的导热耐磨顺丁橡胶材料，其特征在于，所述改性玄武岩纤维为玄武岩纤维通过增塑剂改性制得。
7.根据权利要求1所述的导热耐磨顺丁橡胶材料，其特征在于，改性稀土羧酸盐为油酸稀土、硬脂酸稀土、月桂酸稀土、苹果酸稀土、柠檬酸稀土、棕榈酸稀土和水杨酸稀土中的任意一种或多种混合物；改性稀土羧酸盐中的稀土元素为镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的导热耐磨顺丁橡胶材料，其特征在于，改性稀土羧酸盐为稀土羧酸盐通过偶联剂和润滑剂进行改性。
9.根据权利要求1所述的导热耐磨顺丁橡胶材料，其特征在于，所述耐磨助剂，包括下列重量份的组分构成：有机硅3-8份、纳米石英粉2-4份、玻璃微珠4-8份、纳米二氧化钛1-4份、阴离子聚丙烯酰胺1-3份、微晶纤维素2-5份、分散剂5-10份、十八醇3-6份。
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