CN109233011A - 改性石墨烯橡胶及其制备方法 - Google Patents
改性石墨烯橡胶及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109233011A CN109233011A CN201810820269.2A CN201810820269A CN109233011A CN 109233011 A CN109233011 A CN 109233011A CN 201810820269 A CN201810820269 A CN 201810820269A CN 109233011 A CN109233011 A CN 109233011A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- weight
- modified graphene
- rubber
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了改性石墨烯橡胶及其制备方法,该改性石墨烯橡胶包含如下重量份计的原料:顺丁橡胶20‑40份、天然橡胶20‑40份、改性石墨烯10‑20份、无溶剂树脂10‑15份、硅烷偶联剂5‑10份、纳米氧化铝1‑5份、纳米二氧化硅1‑5份、海泡石纤维5‑15份、十溴二苯乙烷3‑7份、促进剂1‑3份、增粘剂0.5‑1.5份。本发明制得的改性石墨烯橡胶强度高,且具有良好的耐磨性,制备方法的生产过程简单,适合广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域,尤其涉及改性石墨烯橡胶及其制备方法。
背景技术
橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料,在室温下富有弹性,在很小的外力作用下能产生较大形变,除去外力后能恢复原状。橡胶的分子链可以交联,交联后的橡胶受外力作用发生变形时,具有迅速复原的能力,并具有较佳的物理力学性能和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料,广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品。传统的橡胶制品不耐候、不经用、耐摩擦性能低、容易龟裂、拉伸强度差,使得橡胶制品的使用寿命短、成本较高。
2004年英国曼彻斯顿大学的Geim和Novoselov通过胶带剥离高定向石墨获得了独立存在的二维石墨烯(Gra-phene,GN)晶体以来,石墨烯已经成为材料科学领域极受关注的研究热点之一。石墨烯,实际上就是单原子层的石墨,它拥有独特的二维结构和优异的力学、热力学、光学和电学性能。
石墨烯是目前世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,至吸收2.3%的光,导热系数高达5300W/m·k,高于碳纳米管和金刚石。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,具有强度高,比表面积大,高化学反应活性,高填充性的特点。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了改性石墨烯橡胶及其制备方法,制得的改性石墨烯橡胶强度高,且具有良好的耐磨性,制备方法的生产过程简单,适合广泛应用。
本发明提出的改性石墨烯橡胶,包含如下重量份计的原料:顺丁橡胶20-40份、天然橡胶20-40份、改性石墨烯10-20份、无溶剂树脂10-15份、硅烷偶联剂5-10份、纳米氧化铝1-5份、纳米二氧化硅1-5份、海泡石纤维5-15份、十溴二苯乙烷3-7份、促进剂1-3份、增粘剂0.5-1.5份;
优选地,所述改性石墨烯的制备方法步骤如下:
S1:氧化石墨烯悬浮液的制备:将15重量份的石墨粉、5重量份的硝酸钠与70重量份的浓硫酸混合搅拌均匀并边搅拌边加入15重量份的高锰酸钾,高锰酸钾的添加时间控制在30-90s,温度保持在10-20℃;然后升温至48-52℃水浴反应40-50min,然后加入100重量份的去离子水搅拌1min后在加入200重量份的去离子水,搅拌2min后升温至56-58℃继续反应3h,然后滴加35重量份、质量分数30%的过氧化氢溶液,洗涤5次后将其制成1000重量份的悬浮液,超声波处理20-25min后备用;
S2:氧化石墨烯的改性:将50-100重量份的上述氧化石墨烯悬浮液与10-20重量份三乙醇胺、10-20重量份二乙醇胺、5-15重量份聚乙烯亚胺、1-2重量份对甲苯磺酸加入到装有分水器和减压抽滤反应器中,在转速250r/min、压力-0.2PMa减压抽滤下加热到100℃,保温反应2h,得到改性氧化石墨烯。
优选地,所述无溶剂树脂为无溶剂环氧树脂、无溶剂聚氨酯树脂、无溶剂聚脲树脂、无溶剂有机硅树脂和无溶剂不饱和聚酯树脂中的一种或几种。
优选地,所述促进剂为二硫代氨基甲酸盐、二硫化四甲基秋兰姆和4,4'-二硫化二吗啉中的一种或几种。
优选地,所述增粘剂为增粘树脂。
优选地,所述改性石墨烯为粒径分布于10纳米-10微米的黑色粉末,是由1-100层相平行或接近于平行的片层构成的碳质材料,比表面积为100-1000㎡/g。
本发明提出的上述任一项的改性石墨烯橡胶的制备方法,其特征在于,方法步骤如下:
S1:将顺丁橡胶、天然橡胶、改性石墨烯、无溶剂树脂、海泡石纤维、纳米氧化铝、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂进行混炼,混炼时间为10-15min,温度为100-110℃;
S2:将S1所得混合物取出冷却至30-40℃;
S3:将十溴二苯乙烷、促进剂和增粘剂与S2中冷却后的混合物进行混炼,混炼时间为6-8min,混炼温度60-80℃。
作用机理:海泡石纤维富含镁硅酸盐,其结构呈层链状,结构中两层硅氧四面体中间夹一层镁氧八面体,其八面体层形成上下层相间排列的通道,允许金属离子、有机小分子等进入其中,使其具有良好的耐腐蚀效果和分散性,同时其结构中的Si-OH能与有机物直接反应生成有机矿物衍生物,可以提高橡胶的抗摩擦性能;本申请中的改性石墨烯采用氧化石墨烯与三乙醇胺、二乙醇胺、聚乙烯亚胺反应制得,该氧化石墨烯在3450cm-1为-OH吸收峰,1730处为-COOH吸收峰,1620处为C=C吸收峰,1420、1360、1330、1250、1100、1050处为C-O-C吸收峰,三乙醇胺、二乙醇胺中的羟基与氧化石墨烯上的羧基发生反应,把三乙醇胺、二乙醇胺接枝在氧化石墨烯的表面,对氧化石墨烯进行共价键改性,而聚乙烯亚胺作为亲核试剂,与氧化石墨烯表面的环氧基发生亲核取代反应,环氧基打开,聚乙烯亚胺连接在环氧基上,对氧化石墨烯进行共价键改性,通过上述对氧化石墨烯进行共价键改性,使获得的改性石墨烯的分散性和吸附性得到提升,提高了橡胶的耐腐蚀、耐磨性和力学强度。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的橡胶中加入的海泡石纤维具有良好的抗腐蚀和抗摩擦性能;纳米氧化铝、纳米二氧化硅和硅烷偶联剂的添加能够有效的提高橡胶的硬度,所得产品的硬度可达到80(邵A)以上,优于市售橡胶的硬度;无溶剂树脂不仅能够提高橡胶的耐腐蚀性,还能够提高改性石墨烯在橡胶中的分散性和力学性能,同时还环保,对环境的污染小;改性的石墨烯采用氧化石墨烯与三乙醇胺、二乙醇胺、聚乙烯亚胺进行反应,制得的改性石墨烯可以提高橡胶的耐腐蚀、耐磨性和力学强度;十溴二苯乙烷在橡胶中不仅起到提高橡胶的耐热性和耐光性,而且还能够起到一定的增粘作用,提高改性石墨烯在橡胶中的分散性;本发明的各实施例所得的产品在硬度、定伸应力、扯断强度和扯断伸长率上均优于市售的橡胶产品,特别对于阿克隆磨耗来说得到了显著的降低,与市售的某耐油耐磨橡胶相比,其阿克隆磨耗从0.0184下降到0.005左右,说明本发明所得的产品具有良好的耐磨性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
本发明使用的试剂均为分析纯,其中顺丁橡胶、天然橡胶、石墨烯、无溶剂树脂、海泡石纤维为工业级,上述材料均为市售。
本发明中所使用的万能拉伸试验机型号为CMT6104,购自美特斯工业系统公司;数显邵氏硬度计的型号为HR-150A,购自上海伦捷机电仪表有限公司。
实施例1
本发明提出的改性石墨烯橡胶,包含如下重量份计的原料:顺丁橡胶20份、天然橡胶20份、改性石墨烯10份、无溶剂环氧树脂10份、硅烷偶联剂5份、纳米氧化铝1份、纳米二氧化硅1份、海泡石纤维5份、十溴二苯乙烷3份、促进剂1份、增粘剂0.5份;其中促进剂为二硫代氨基甲酸盐,增粘剂为增粘树脂。
所述改性石墨烯的制备方法步骤如下:
S1:氧化石墨烯悬浮液的制备:将15重量份的石墨粉、5重量份的硝酸钠与70重量份的浓硫酸混合搅拌均匀并边搅拌边加入15重量份的高锰酸钾,高锰酸钾的添加时间控制在60s,温度保持在15℃;然后升温至50℃水浴反应45min,然后加入100重量份的去离子水搅拌1min后在加入200重量份的去离子水,搅拌2min后升温至56℃继续反应3h,然后滴加35重量份、质量分数30%的过氧化氢溶液,洗涤5次后将其制成1000重量份的悬浮液,超声波处理25min后备用;
S2:氧化石墨烯的改性:将50重量份的上述氧化石墨烯悬浮液与10重量份三乙醇胺、10重量份二乙醇胺、5重量份聚乙烯亚胺、1重量份对甲苯磺酸加入到装有分水器和减压抽滤反应器中,在转速250r/min、压力-0.2PMa减压抽滤下加热到100℃,保温反应2h,得到改性氧化石墨烯;改性石墨烯为粒径分布于10纳米-10微米的黑色粉末,是由1-100层相平行或接近于平行的片层构成的碳质材料,比表面积为100-1000㎡/g。
本发明提出的上述任一项的改性石墨烯橡胶的制备方法,其特征在于,方法步骤如下:
S1:将顺丁橡胶、天然橡胶、改性石墨烯、无溶剂环氧树脂、海泡石纤维、纳米氧化铝、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂进行混炼,混炼时间为12min,温度为105℃;
S2:将S1所得混合物取出冷却至40℃;
S3:将十溴二苯乙烷、促进剂和增粘剂与S2中冷却后的混合物进行混炼,混炼时间为8min,混炼温度70℃。
实施例2
本发明提出的改性石墨烯橡胶,包含如下重量份计的原料:顺丁橡胶40份、天然橡胶40份、改性石墨烯20份、无溶剂聚氨酯树脂15份、硅烷偶联剂10份、纳米氧化铝5份、纳米二氧化硅5份、海泡石纤维15份、十溴二苯乙烷7份、促进剂3份、增粘剂1.5份;其中促进剂为二硫化四甲基秋兰姆,增粘剂为增粘树脂。
所述改性石墨烯的制备方法步骤如下:
S1:氧化石墨烯悬浮液的制备:将15重量份的石墨粉、5重量份的硝酸钠与70重量份的浓硫酸混合搅拌均匀并边搅拌边加入15重量份的高锰酸钾,高锰酸钾的添加时间控制在60s,温度保持在20℃;然后升温至50℃水浴反应45min,然后加入100重量份的去离子水搅拌1min后在加入200重量份的去离子水,搅拌2min后升温至58℃继续反应3h,然后滴加35重量份、质量分数30%的过氧化氢溶液,洗涤5次后将其制成1000重量份的悬浮液,超声波处理25min后备用;
S2:氧化石墨烯的改性:将100重量份的上述氧化石墨烯悬浮液与20重量份三乙醇胺、20重量份二乙醇胺、15重量份聚乙烯亚胺、2重量份对甲苯磺酸加入到装有分水器和减压抽滤反应器中,在转速250r/min、压力-0.2PMa减压抽滤下加热到100℃,保温反应2h,得到改性氧化石墨烯;改性石墨烯为粒径分布于10纳米-10微米的黑色粉末,是由1-100层相平行或接近于平行的片层构成的碳质材料,比表面积为100-1000㎡/g。
本发明提出的上述任一项的改性石墨烯橡胶的制备方法,其特征在于,方法步骤如下:
S1:将顺丁橡胶、天然橡胶、改性石墨烯、无溶剂环氧树脂、海泡石纤维、纳米氧化铝、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂进行混炼,混炼时间为12min,温度为105℃;
S2:将S1所得混合物取出冷却至40℃;
S3:将十溴二苯乙烷、促进剂和增粘剂与S2中冷却后的混合物进行混炼,混炼时间为8min,混炼温度70℃。
实施例3
本发明提出的改性石墨烯橡胶,包含如下重量份计的原料:顺丁橡胶20-40份、天然橡胶30份、改性石墨烯15份、、无溶剂聚脲树脂12份、硅烷偶联剂8份、纳米氧化铝3份、纳米二氧化硅3份、海泡石纤维10份、十溴二苯乙烷5份、促进剂2份、增粘剂1份;其中促进剂为4,4'-二硫化二吗啉,增粘剂为增粘树脂。
所述改性石墨烯的制备方法步骤如下:
S1:氧化石墨烯悬浮液的制备:将15重量份的石墨粉、5重量份的硝酸钠与70重量份的浓硫酸混合搅拌均匀并边搅拌边加入15重量份的高锰酸钾,高锰酸钾的添加时间控制在60s,温度保持在20℃;然后升温至50℃水浴反应45min,然后加入100重量份的去离子水搅拌1min后在加入200重量份的去离子水,搅拌2min后升温至58℃继续反应3h,然后滴加35重量份、质量分数30%的过氧化氢溶液,洗涤5次后将其制成1000重量份的悬浮液,超声波处理25min后备用;
S2:氧化石墨烯的改性:将75重量份的上述氧化石墨烯悬浮液与15重量份三乙醇胺、15重量份二乙醇胺、10重量份聚乙烯亚胺、1.5重量份对甲苯磺酸加入到装有分水器和减压抽滤反应器中,在转速250r/min、压力-0.2PMa减压抽滤下加热到100℃,保温反应2h,得到改性氧化石墨烯;改性石墨烯为粒径分布于10纳米-10微米的黑色粉末,是由1-100层相平行或接近于平行的片层构成的碳质材料,比表面积为100-1000㎡/g。
本发明提出的上述任一项的改性石墨烯橡胶的制备方法,其特征在于,方法步骤如下:
S1:将顺丁橡胶、天然橡胶、改性石墨烯、无溶剂环氧树脂、海泡石纤维、纳米氧化铝、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂进行混炼,混炼时间为12min,温度为105℃;
S2:将S1所得混合物取出冷却至40℃;
S3:将十溴二苯乙烷、促进剂和增粘剂与S2中冷却后的混合物进行混炼,混炼时间为8min,混炼温度70℃。
实施例4
本发明提出的改性石墨烯橡胶,包含如下重量份计的原料:顺丁橡胶20份、天然橡胶40份、改性石墨烯10份、无溶剂有机硅树脂10份、硅烷偶联剂10份、纳米氧化铝1份、纳米二氧化硅1份、海泡石纤维5份、十溴二苯乙烷7份、促进剂1份、增粘剂0.5份;其中促进剂为二硫代氨基甲酸盐,增粘剂为增粘树脂。
所述改性石墨烯的制备方法步骤如下:
S1:氧化石墨烯悬浮液的制备:将15重量份的石墨粉、5重量份的硝酸钠与70重量份的浓硫酸混合搅拌均匀并边搅拌边加入15重量份的高锰酸钾,高锰酸钾的添加时间控制在90s,温度保持在20℃;然后升温至48℃水浴反应40min,然后加入100重量份的去离子水搅拌1min后在加入200重量份的去离子水,搅拌2min后升温至58℃继续反应3h,然后滴加35重量份、质量分数30%的过氧化氢溶液,洗涤5次后将其制成1000重量份的悬浮液,超声波处理25min后备用;
S2:氧化石墨烯的改性:将50-100重量份的上述氧化石墨烯悬浮液与10重量份三乙醇胺、20重量份二乙醇胺、15重量份聚乙烯亚胺、1重量份对甲苯磺酸加入到装有分水器和减压抽滤反应器中,在转速250r/min、压力-0.2PMa减压抽滤下加热到100℃,保温反应2h,得到改性氧化石墨烯;改性石墨烯为粒径分布于10纳米-10微米的黑色粉末,是由1-100层相平行或接近于平行的片层构成的碳质材料,比表面积为100-1000㎡/g。
本发明提出的上述任一项的改性石墨烯橡胶的制备方法,其特征在于,方法步骤如下:
S1:将顺丁橡胶、天然橡胶、改性石墨烯、无溶剂环氧树脂、海泡石纤维、纳米氧化铝、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂进行混炼,混炼时间为12min,温度为105℃;
S2:将S1所得混合物取出冷却至40℃;
S3:将十溴二苯乙烷、促进剂和增粘剂与S2中冷却后的混合物进行混炼,混炼时间为8min,混炼温度70℃。
实施例5
本发明提出的改性石墨烯橡胶,包含如下重量份计的原料:顺丁橡胶30份、天然橡胶30份、改性石墨烯10份、无溶剂不饱和聚酯树脂10份、硅烷偶联剂10份、纳米氧化铝5份、纳米二氧化硅1份、海泡石纤维10份、十溴二苯乙烷3份、促进剂1份、增粘剂1份;其中促进剂为二硫化四甲基秋兰姆,增粘剂为增粘树脂。
所述改性石墨烯的制备方法步骤如下:
S1:氧化石墨烯悬浮液的制备:将15重量份的石墨粉、5重量份的硝酸钠与70重量份的浓硫酸混合搅拌均匀并边搅拌边加入15重量份的高锰酸钾,高锰酸钾的添加时间控制在60s,温度保持在20℃;然后升温至50℃水浴反应40min,然后加入100重量份的去离子水搅拌1min后在加入200重量份的去离子水,搅拌2min后升温至56℃继续反应3h,然后滴加35重量份、质量分数30%的过氧化氢溶液,洗涤5次后将其制成1000重量份的悬浮液,超声波处理25min后备用;
S2:氧化石墨烯的改性:将100重量份的上述氧化石墨烯悬浮液与20重量份三乙醇胺、10重量份二乙醇胺、5重量份聚乙烯亚胺、1重量份对甲苯磺酸加入到装有分水器和减压抽滤反应器中,在转速250r/min、压力-0.2PMa减压抽滤下加热到100℃,保温反应2h,得到改性氧化石墨烯;改性石墨烯为粒径分布于10纳米-10微米的黑色粉末,是由1-100层相平行或接近于平行的片层构成的碳质材料,比表面积为100-1000㎡/g。
本发明提出的上述任一项的改性石墨烯橡胶的制备方法,其特征在于,方法步骤如下:
S1:将顺丁橡胶、天然橡胶、改性石墨烯、无溶剂环氧树脂、海泡石纤维、纳米氧化铝、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂进行混炼,混炼时间为12min,温度为105℃;
S2:将S1所得混合物取出冷却至40℃;
S3:将十溴二苯乙烷、促进剂和增粘剂与S2中冷却后的混合物进行混炼,混炼时间为8min,混炼温度70℃。
性能测定
(1)力学性能:拉伸强度、撕裂强度、邵尔A型硬度测试分别按相应国家标准(GB/T528-2009、GB/T529-2008、GB/T531.1-2008)测定;
(2)阿克隆磨耗按GB/T 1689-2014测定;
(3)静态压缩永久变形按GB/T 1683-2018测定,测试条件为100℃×22h,压缩30%。
性能测定结果见表1,其中对比实施例为市售的耐油耐磨橡胶套,购自河北晨辉橡塑加工厂。
表1性能测定结果
由表1结果可以看出,本发明的各实施例所得的产品在硬度、定伸应力、扯断强度和扯断伸长率上均优于市售的橡胶产品,特别对于阿克隆磨耗来说得到了显著的降低,说明本发明所得的产品具有良好的耐磨性。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.改性石墨烯橡胶,其特征在于,包含如下重量份计的原料:顺丁橡胶20-40份、天然橡胶20-40份、改性石墨烯10-20份、无溶剂树脂10-15份、硅烷偶联剂5-10份、纳米氧化铝1-5份、纳米二氧化硅1-5份、海泡石纤维5-15份、十溴二苯乙烷3-7份、促进剂1-3份、增粘剂0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的改性石墨烯橡胶,其特征在于,所述改性石墨烯的制备方法步骤如下:
S1:氧化石墨烯悬浮液的制备:将15重量份的石墨粉、5重量份的硝酸钠与70重量份的浓硫酸混合搅拌均匀并边搅拌边加入15重量份的高锰酸钾,高锰酸钾的添加时间控制在30-90s,温度保持在10-20℃;然后升温至48-52℃水浴反应40-50min,然后加入100重量份的去离子水搅拌1min后在加入200重量份的去离子水,搅拌2min后升温至56-58℃继续反应3h,然后滴加35重量份、质量分数30%的过氧化氢溶液,洗涤5次后将其制成1000重量份的悬浮液,超声波处理20-25min后备用;
S2:氧化石墨烯的改性:将50-100重量份的上述氧化石墨烯悬浮液与10-20重量份三乙醇胺、10-20重量份二乙醇胺、5-15重量份聚乙烯亚胺、1-2重量份对甲苯磺酸加入到装有分水器和减压抽滤反应器中,在转速250r/min、压力-0.2PMa减压抽滤下加热到100℃,保温反应2h,得到改性氧化石墨烯。
3.根据权利要求1所述的改性石墨烯橡胶,其特征在于,所述无溶剂树脂为无溶剂环氧树脂、无溶剂聚氨酯树脂、无溶剂聚脲树脂、无溶剂有机硅树脂和无溶剂不饱和聚酯树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的改性石墨烯橡胶,其特征在于,所述促进剂为二硫代氨基甲酸盐、二硫化四甲基秋兰姆和4,4'-二硫化二吗啉中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的改性石墨烯橡胶,其特征在于,所述增粘剂为增粘树脂。
6.根据权利要求1所述的改性石墨烯橡胶,其特征在于,所述改性石墨烯为粒径分布于10纳米-10微米的黑色粉末,是由1-100层相平行或接近于平行的片层构成的碳质材料,比表面积为100-1000㎡/g。
7.根据权利要求1-6任一项所述的改性石墨烯橡胶的制备方法,其特征在于,方法步骤如下:
S1:将顺丁橡胶、天然橡胶、改性石墨烯、无溶剂树脂、海泡石纤维、纳米氧化铝、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂进行混炼,混炼时间为10-15min,温度为100-110℃;
S2:将S1所得混合物取出冷却至30-40℃;
S3:将十溴二苯乙烷、促进剂和增粘剂与S2中冷却后的混合物进行混炼,混炼时间为6-8min,混炼温度60-80℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810820269.2A CN109233011A (zh) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | 改性石墨烯橡胶及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810820269.2A CN109233011A (zh) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | 改性石墨烯橡胶及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109233011A true CN109233011A (zh) | 2019-01-18 |
Family
ID=65073059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810820269.2A Pending CN109233011A (zh) | 2018-07-24 | 2018-07-24 | 改性石墨烯橡胶及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109233011A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112480685A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-12 | 崇原(厦门)眼镜工业有限公司 | 一种眼镜鼻垫及其生产方法 |
CN113337017A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-09-03 | 福建五持恒科技发展有限公司 | 一种石墨烯橡胶高分子远红外线复合发泡材料 |
CN114015134A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-02-08 | 宁国市瑞普密封件有限公司 | 一种耐高温丁腈橡胶材料及其制备方法 |
CN114957813A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 温州市利步达鞋业有限公司 | 一种石墨烯改性劳保鞋鞋底及其制作方法 |
CN117362772A (zh) * | 2023-11-06 | 2024-01-09 | 浙江天台祥和实业股份有限公司 | 一种高耐磨橡胶材料及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103224656A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-31 | 北京化工大学 | 一种氧化石墨烯/炭黑橡胶纳米复合材料及其制备方法 |
CN104558708A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-04-29 | 南京理工大学 | 含聚乙烯吡咯烷酮改性氧化石墨烯的多功能橡胶硫化胶及其制备方法 |
CN105153493A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-12-16 | 安徽育安实验室装备有限公司 | 一种耐热耐老化实验室台面垫 |
CN106117649A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-16 | 广东纳路纳米科技有限公司 | 一种改性纳米复合橡胶材料及其制备 |
CN106589496A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-04-26 | 厦门克立橡塑有限公司 | 一种功能化橡胶/改性氧化石墨烯复合材料及其制备方法 |
CN106750665A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-31 | 泉州师范学院 | 一种改性氧化石墨烯/丁苯橡胶复合物及其制备方法 |
US20180086901A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Wear resistant and high temperature resistant elastomer nanocomposites |
-
2018
- 2018-07-24 CN CN201810820269.2A patent/CN109233011A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103224656A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-07-31 | 北京化工大学 | 一种氧化石墨烯/炭黑橡胶纳米复合材料及其制备方法 |
CN104558708A (zh) * | 2015-01-19 | 2015-04-29 | 南京理工大学 | 含聚乙烯吡咯烷酮改性氧化石墨烯的多功能橡胶硫化胶及其制备方法 |
CN105153493A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-12-16 | 安徽育安实验室装备有限公司 | 一种耐热耐老化实验室台面垫 |
CN106117649A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-16 | 广东纳路纳米科技有限公司 | 一种改性纳米复合橡胶材料及其制备 |
US20180086901A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Wear resistant and high temperature resistant elastomer nanocomposites |
CN106750665A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-05-31 | 泉州师范学院 | 一种改性氧化石墨烯/丁苯橡胶复合物及其制备方法 |
CN106589496A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-04-26 | 厦门克立橡塑有限公司 | 一种功能化橡胶/改性氧化石墨烯复合材料及其制备方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112480685A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-12 | 崇原(厦门)眼镜工业有限公司 | 一种眼镜鼻垫及其生产方法 |
CN113337017A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-09-03 | 福建五持恒科技发展有限公司 | 一种石墨烯橡胶高分子远红外线复合发泡材料 |
CN114015134A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-02-08 | 宁国市瑞普密封件有限公司 | 一种耐高温丁腈橡胶材料及其制备方法 |
CN114957813A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-08-30 | 温州市利步达鞋业有限公司 | 一种石墨烯改性劳保鞋鞋底及其制作方法 |
CN117362772A (zh) * | 2023-11-06 | 2024-01-09 | 浙江天台祥和实业股份有限公司 | 一种高耐磨橡胶材料及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109233011A (zh) | 改性石墨烯橡胶及其制备方法 | |
Cao et al. | Synergistic reinforcement of silanized silica-graphene oxide hybrid in natural rubber for tire-tread fabrication: A latex based facile approach | |
KR100474449B1 (ko) | 실리카와실란올말단작용기를갖는작용화된디엔중합체를기재로하는고무조성물 | |
US20130190449A1 (en) | Method of producing graphene oxide and its uses | |
CN111205515B (zh) | 一种轻质复合橡胶及其制备方法 | |
CN109735222A (zh) | 一种阻燃耐腐蚀聚氨酯涂料 | |
CN114736348B (zh) | 一种抗微裂纹涂料及其制备方法 | |
CN110791101B (zh) | 一种有机硅防水耐老化材料及其制备方法 | |
CN102816430A (zh) | 一种聚二甲基硅氧烷改性聚(氨酯-酰亚胺)杂化材料制备方法 | |
CN114085534A (zh) | 一种高伸长率低永久变形高温硅橡胶及其制备方法 | |
CN104650432B (zh) | 一种用做橡胶助剂的纳米白炭黑的改性方法 | |
CN105860374B (zh) | 一种氟硅烷修饰石墨烯填充的氟醚橡胶制备方法 | |
CN106700557B (zh) | 一种聚甲基苯基硅氧烷-碳纳米管-硅橡胶复合材料及其制备方法 | |
Yang et al. | Fabrication of β-cyclodextrin-crosslinked epoxy polybutadiene/hydroxylated boron nitride nanocomposites with improved mechanical and thermal-conducting properties | |
CN110144138A (zh) | 一种环保水性胶印油墨及其制备方法 | |
CN106750642A (zh) | 一种耐热抗老化电缆材料及其制备方法 | |
CN113337010B (zh) | 一种炭黑用偶联剂及其制备方法和应用 | |
CN103254444B (zh) | 一种聚合物改性层状硅酸盐阻燃剂及其制备方法 | |
CN110591190B (zh) | 一种环保型耐磨电缆 | |
CN112920476A (zh) | 一种高强耐磨橡胶料及其在吸砂胶管中的应用 | |
Sahoo et al. | Polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) nanoparticles as new crosslinking agent for functionalized rubber | |
CN114149689B (zh) | 用于硅橡胶的耐热助剂及其制备方法 | |
CN102532620B (zh) | 一种基于纳米SiO2-石墨氧化物的天然胶乳复合材料的制备方法 | |
CN115636990A (zh) | 一种低生热低滚阻的轮胎胎面材料及其制备方法 | |
CN111662541B (zh) | 一种硅硼氮烷改性的耐高温聚氨酯橡胶及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190118 |