CN114605761B - 一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料及其制备方法,属于橡胶制品制备技术领域,包括以下原料:丙烯酸酯橡胶、炭黑、改性石墨烯、硬脂酸、受阻胺聚硼硅氧烷、六亚甲基二胺氨基甲酸盐、促进剂ACT‑55、偏苯三酸三辛酯、加工助剂WB222,制备步骤如下:将各原料按配方比加入密炼机中,通过密炼得到合成橡胶;将合成橡胶通过开炼机在60‑70℃下进行开炼成型,然后放入硫化设备中的模具内硫化处理,得到粗品;对粗品进行修边,之后在175℃下烘烤4h,得到低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,本发明在原料中加入了改性石墨烯和受阻胺聚硼硅氧烷,赋予丙烯酸酯橡胶制品较好的低压变性能、耐老化性能和耐油性能。

Description

一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶制品制备技术领域,具体地,涉及一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料及其制备方法。
背景技术
丙烯酸酯橡胶(ACM)是由丙烯酸酯与带有可提供交联反应活性基团的单体等经共聚而成的一类弹性材料,其主链为饱和结构,因而具有耐热、抗紫外线辐射和耐臭氧的性能,主要用途是用于制作耐热耐油的密封件和油管等,主要用于汽车、摩托车、电力变压器、舰船、石油化工等领域。
目前很多油品使用的温度越来越高,从而对丙烯酸酯橡胶密封件的要求也越来越高,油品中的添加剂容易对烯烃的分子结构造成破坏,最终导致产品寿命短,甚至破裂,并且其压缩永久变形性能随着老化程度的进行逐渐降低,导致密封效果降低,因此,本发明提出了一种通过橡胶配方调配,使各种材料发生协同效应,制得具有耐油、耐老化的低压变丙烯酸酯橡胶制品材料。
发明内容
为了解决背景技术中提到的技术问题,本发明提供一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,包括以下重量份原料:丙烯酸酯橡胶100份、炭黑60-80份、改性石墨烯5份、硬脂酸1-1.5份、受阻胺聚硼硅氧烷5-8份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐0.5-1份、促进剂ACT-55 1-1.5份、偏苯三酸三辛酯5-15份、加工助剂WB222 0.5-1.5份。
该低压变丙烯酸酯橡胶制品材料由以下步骤制成:
(1)合成橡胶的制备:按上述配方备料并将所有原料送入密炼机,通过密炼得到合成橡胶;
(2)橡胶的成型及硫化:将合成橡胶通过开炼机在60-70℃下进行开炼成型,再将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内,压力170-190kgf/cm2、温度165-175℃条件下,对橡胶进行硫化处理,硫化时间为300-420s,得到粗品;
(3)后处理及检验:对粗品进行修边,之后在175℃烘箱进行烘烤4h,得到低压变丙烯酸酯橡胶制品材料。
进一步地,改性石墨烯由以下步骤制成:
步骤1、将氧化石墨烯超声分散于去离子水中得到GO分散液,向GO分散液中滴加Na2S2O3水溶液,搅拌30min后,滴加盐酸溶液,控制滴加速度为10mL/min,滴加结束后,搅拌反应2h,反应结束后,离心,过滤后沉淀用去离子水洗涤3-5次,最后冷冻干燥至恒重,得到载硫石墨烯;
其中,GO分散液的浓度为3mg/mL,Na2S2O3水溶液的浓度为0.625mmol/mL,盐酸溶液的浓度为2.74mol/mL,GO分散液、Na2S2O3水溶液和盐酸溶液的体积比为500:59.6-62.5:43.8-52.4,以片层的氧化石墨烯为成核点,Na2S2O3与盐酸反应并在氧化石墨烯表面原位生成硫磺颗粒得到载硫石墨烯;
步骤2、向三口烧瓶中加入丙烯酸丁酯、KH-570、丙烯腈和乙酸乙酯,搅拌15-20min后,升温至70℃,逐滴滴加过氧化苯甲酰的乙酸乙酯溶液,氮气保护下,回流反应3h后,反应结束后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到氰基表面处理剂;
其中,丙烯酸丁酯、KH-570、丙烯腈和乙酸乙酯用量比为0.05mol:0.05-0.08mol:0.03mol:200-250mL,过氧化苯甲酰的用量为丙烯酸丁酯、KH-570和丙烯腈质量和的1-2%,在过氧化苯甲酰的作用下,使丙烯酸丁酯、KH-570和丙烯腈发生聚合反应得到氰基表面处理剂;
步骤3、将载硫石墨烯分散于去离子水中,超声30-60min,加入氰基表面处理剂的混合溶液,升温至75-80℃,搅拌反应6-10h,反应结束后,冷却至室温,静置20-30h,用去离子水和无水乙醇分别洗涤后,于80℃下干燥至恒重,得到改性石墨烯;
其中,载硫石墨烯、去离子水、氰基表面处理剂的混合溶液的用量比为3-5mg:1mL:1.5-2mL,氰基表面处理剂的混合溶液由氰基表面处理剂、去离子水和无水乙醇按照用量比0.1g:1mL:1.2-1.5mL混合而成。
基于层状结构氧化石墨烯的高阻隔性能,本发明以此为出发点增强丙烯酸橡胶的耐油性能,首先在氧化石墨烯表面原位生成硫磺颗粒得到载硫石墨烯,然后以丙烯酸丁酯、KH-570和丙烯腈为聚合单体合成氰基表面处理剂,利用氰基表面处理剂的-Si-O-水解与氧化石墨烯表面-OH发生缩合反应得到改性石墨烯,将改性石墨烯加入丙烯酸酯橡胶中,改性石墨烯表面的丙烯酸酯链与丙烯酸酯橡胶具有良好的相容性,极性基团氰基具有较高的耐油性能,并且在硫化过程中,氧化石墨烯表面的单质硫会迅速熔化,浸润氧化石墨烯表面,起到“桥梁”作用,一端连接丙烯酸酯橡胶分子链,另一端连接氧化石墨烯片层,使氧化石墨烯与丙烯酸酯橡胶形成稳定的交联网络,这种交联网络具有较高的阻隔性能和补强作用,赋予丙烯酸酯橡胶优异的耐油性能和力学性能。
进一步地,受阻胺聚硼硅氧烷由以下步骤制成:
步骤A1、将对氨基二苯胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯置于THF中,加入三乙胺,回流反应4-6h,反应结束后,旋蒸去除THF,得到端双键受阻胺;
其中,对氨基二苯胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、THF和三乙胺的用量比为0.1-0.12mol:0.1mol:200mL:0.1mol,在三乙胺的催化作用下,使对氨基二苯胺的氨基与甲基丙烯酸缩水甘油酯环氧基发生开环反应,得到端双键受阻胺,反应过程如下:
Figure BDA0003580056270000041
步骤A2、在氮气保护下,将端双键受阻胺和甲苯混合,升温至50℃,加入Karstedt催化剂,搅拌反应30-60min,加入甲基二甲氧基硅烷,升温至70℃,搅拌反应24h,冷却后抽滤,滤液旋蒸去除甲苯,得到受阻胺基偶联剂,
其中,端双键受阻胺、甲苯、Karstedt催化剂和甲基二甲氧基硅烷的用量比为0.01mol:200mL:0.2mL:0.01mol,在Karstedt催化剂的作用下,端双键受阻胺与甲基二甲氧基硅烷发生硅氢加成反应得到受阻胺基偶联剂,反应过程如下:
Figure BDA0003580056270000042
步骤A3、将二乙二醇二甲醚和质量分数60%的硫酸溶液加入三口烧瓶中,继续搅拌下升温至60℃,然后加入受阻胺基偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷,搅拌水解1h后,升温至120℃,加入硼酸,搅拌反应3h,反应结束后,静置分层,分离有机相并用质量分数5%的碳酸钠溶液洗涤至pH值7-8,再次分离出有机相用无水硫酸钠干燥,过滤去除硫酸钠,得到受阻胺聚硼硅氧烷;
其中,二乙二醇二甲醚、硫酸溶液、受阻胺基偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷、硼酸的用量比为50mL:30mL:0.2mol:0.1mol:14.8-16.1mmol,在酸性条件下,使受阻胺基偶联剂水解产物、乙烯基三甲氧基硅烷水解产物与硼酸缩合,得到受阻胺聚硼硅氧烷。
基于聚硼硅氧烷优异的阻尼耗散性和回弹性能,本发明将其加入丙烯酸酯橡胶材料中提高丙烯酸酯橡胶材料的低压变性,由于丙烯酸酯橡胶低压变性能容易随着老化进程的发展而变差,本发明制备了受阻胺聚硼硅氧烷,其不仅具有优异的阻尼耗散性和回弹性,还由于受阻胺基偶联剂的加入具有优异的耐老化性能,相比于直接添加防老剂,通过化合键合使防老剂接枝与大分子链段上,不易迁移析出,能够长久地发挥耐老化性能。
进一步地,丙烯酸酯橡胶为选用羧基型丙烯酸酯橡胶。
本发明的有益效果:
按照本发明配方和制备方法制成的低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,通过生胶选择羧基型丙烯酸酯橡胶,耐温性能好,促进剂ACT-55是一种交联活化促进剂和高效催化作用的叔胺复合体,可以激活酸性基团和二胺之间的化学反应迅速展开,以炭黑为主补强材料,改性氧化石墨作为功能填料,赋予橡胶材料优异的耐油性能,其中改性氧化石墨烯与丙烯酸酯橡胶不仅具有良好的相容性,而且还能形成稳定的交联网络,这种交联网络具有较高的阻隔性能和补强作用,并且改性氧化石墨烯表面含有极性基团氰基,具有较高的耐油性能,为了克服现有防老剂在橡胶材料中易迁移抽出,导致压变性能变差的问题,本发明还在丙烯酸酯橡胶原料中加入了受阻胺聚硼硅氧烷,其不仅具有优异的阻尼耗散性和回弹性能,还具有优异的耐老化性能,相比于直接添加防老剂,不仅能够提高丙烯酸酯橡胶制品的低压变性能,还能够赋予其较高的耐老化性能,综上,本发明使各种材料发生协同效应,制得一种具有良好的耐油、低压变、加工性能好、密封性能好低压变丙烯酸酯橡胶制品材料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种改性石墨烯,由以下步骤制成:
步骤1、将氧化石墨烯超声分散于去离子水中得到浓度3mg/mL的GO分散液,向500mL GO分散液中滴加59.6mL浓度0.625mmol/mL的Na2S2O3水溶液,搅拌30min后,滴加43.8mL浓度2.74mol/mL的盐酸溶液,控制滴加速度为10mL/min,滴加结束后,搅拌反应2h,反应结束后,离心,过滤后沉淀用去离子水洗涤3次,最后冷冻干燥至恒重,得到载硫石墨烯;
步骤2、向三口烧瓶中加入0.05mol丙烯酸丁酯、0.05mol KH-570、0.03mol丙烯腈和200mL乙酸乙酯,搅拌15min后,升温至70℃,逐滴滴加过氧化苯甲酰的乙酸乙酯溶液,氮气保护下,回流反应3h后,反应结束后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到氰基表面处理剂,过氧化苯甲酰的用量为丙烯酸丁酯、KH-570和丙烯腈质量和的1%;
步骤3、将载硫石墨烯分散于去离子水中,超声30min,加入氰基表面处理剂的混合溶液,升温至75℃,搅拌反应6h,反应结束后,冷却至室温,静置20h,用去离子水和无水乙醇分别洗涤后,于80℃下干燥至恒重,得到改性石墨烯,载硫石墨烯、去离子水、氰基表面处理剂的混合溶液的用量比为3mg:1mL:1.5mL,氰基表面处理剂的混合溶液由氰基表面处理剂、去离子水和无水乙醇按照用量比0.1g:1mL:1.2mL混合而成。
实施例2
本实施例提供一种改性石墨烯,由以下步骤制成:
步骤1、将氧化石墨烯超声分散于去离子水中得到浓度3mg/mL的GO分散液,向500mL GO分散液中滴加62.5mL浓度0.625mmol/mL的Na2S2O3水溶液,搅拌30min后,滴加52.4mL浓度2.74mol/mL的盐酸溶液,控制滴加速度为10mL/min,滴加结束后,搅拌反应2h,反应结束后,离心,过滤后沉淀用去离子水洗涤5次,最后冷冻干燥至恒重,得到载硫石墨烯;
步骤2、向三口烧瓶中加入0.05mol丙烯酸丁酯、0.08mol KH-570、0.03mol丙烯腈和250mL乙酸乙酯,搅拌20min后,升温至70℃,逐滴滴加过氧化苯甲酰的乙酸乙酯溶液,氮气保护下,回流反应3h后,反应结束后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到氰基表面处理剂,过氧化苯甲酰的用量为丙烯酸丁酯、KH-570和丙烯腈质量和的2%;
步骤3、将载硫石墨烯分散于去离子水中,超声60min,加入氰基表面处理剂的混合溶液,升温至80℃,搅拌反应10h,反应结束后,冷却至室温,静置30h,用去离子水和无水乙醇分别洗涤后,于80℃下干燥至恒重,得到改性石墨烯,载硫石墨烯、去离子水、氰基表面处理剂的混合溶液的用量比为5mg:1mL:2mL,氰基表面处理剂的混合溶液由氰基表面处理剂、去离子水和无水乙醇按照用量比0.1g:1mL:1.5mL混合而成。
对比例1
本实施例提供一种改性石墨烯,由以下步骤制成:
将氧化石墨烯超声分散于去离子水中得到浓度3mg/mL的GO分散液,向500mL GO分散液中滴加62.5mL浓度0.625mmol/mL的Na2S2O3水溶液,搅拌30min后,滴加52.4mL浓度2.74mol/mL的盐酸溶液,控制滴加速度为10mL/min,滴加结束后,搅拌反应2h,反应结束后,离心,过滤后沉淀用去离子水洗涤5次,最后冷冻干燥至恒重,得到改性石墨烯。
实施例3
本实施例提供一种受阻胺聚硼硅氧烷,由以下步骤制成:
步骤A1、将0.1mol对氨基二苯胺和0.1mol甲基丙烯酸缩水甘油酯置于200mL THF中,加入0.1mol三乙胺,回流反应4h,反应结束后,旋蒸去除THF,得到端双键受阻胺;
步骤A2、在氮气保护下,将0.01mol端双键受阻胺和200mL甲苯混合,升温至50℃,加入0.2mL Karstedt催化剂,搅拌反应30min,加入0.01mol甲基二甲氧基硅烷,升温至70℃,搅拌反应24h,冷却后抽滤,滤液旋蒸去除甲苯,得到受阻胺基偶联剂,
步骤A3、将50mL二乙二醇二甲醚和30mL质量分数60%的硫酸溶液加入三口烧瓶中,继续搅拌下升温至60℃,然后加入0.2mol受阻胺基偶联剂、0.1mol乙烯基三甲氧基硅烷,搅拌水解1h后,升温至120℃,加入14.8mmol硼酸,搅拌反应3h,反应结束后,静置分层,分离有机相并用质量分数5%的碳酸钠溶液洗涤至pH值7,再次分离出有机相用无水硫酸钠干燥,过滤去除硫酸钠,得到受阻胺聚硼硅氧烷。
实施例4
本实施例提供一种受阻胺聚硼硅氧烷,由以下步骤制成:
步骤A1、将0.12mol对氨基二苯胺和0.1mol甲基丙烯酸缩水甘油酯置于200mL THF中,加入0.1mol三乙胺,回流反应6h,反应结束后,旋蒸去除THF,得到端双键受阻胺;
步骤A2、在氮气保护下,将0.01mol端双键受阻胺和200mL甲苯混合,升温至50℃,加入0.2mL Karstedt催化剂,搅拌反应60min,加入0.01mol甲基二甲氧基硅烷,升温至70℃,搅拌反应24h,冷却后抽滤,滤液旋蒸去除甲苯,得到受阻胺基偶联剂,
步骤A3、将50mL二乙二醇二甲醚和30mL质量分数60%的硫酸溶液加入三口烧瓶中,继续搅拌下升温至60℃,然后加入0.2mol受阻胺基偶联剂、0.1mol乙烯基三甲氧基硅烷,搅拌水解1h后,升温至120℃,加入16.1mmol硼酸,搅拌反应3h,反应结束后,静置分层,分离有机相并用质量分数5%的碳酸钠溶液洗涤至pH值8,再次分离出有机相用无水硫酸钠干燥,过滤去除硫酸钠,得到受阻胺聚硼硅氧烷。
对比例2
本对比例为4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺。
实施例5
一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,包括以下重量份原料:丙烯酸酯橡胶100份、炭黑60份、实施例1的改性石墨烯5份、硬脂酸1.5份、实施例3的受阻胺聚硼硅氧烷5份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐1份、促进剂ACT-55 1份、偏苯三酸三辛酯15份、加工助剂WB222 0.5份。
该低压变丙烯酸酯橡胶制品材料由以下步骤制成:
(1)合成橡胶的制备:按上述配方备料并将所有原料送入密炼机,通过密炼得到合成橡胶;
(2)橡胶的成型及硫化:将合成橡胶通过开炼机在60℃下进行开炼成型,再将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内,压力170kgf/cm2、175℃条件下,对橡胶进行硫化处理,硫化时间为300s,得到粗品;
(3)后处理及检验:对粗品进行修边,之后在175℃烘箱进行烘烤4h,得到低压变丙烯酸酯橡胶制品材料。
其中,丙烯酸酯橡胶为选用羧基型丙烯酸酯橡胶。
实施例6
一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,包括以下重量份原料:丙烯酸酯橡胶100份、炭黑80份、实施例2的改性石墨烯5份、硬脂酸1.5份、实施例4的受阻胺聚硼硅氧烷5份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐0.5份、促进剂ACT-55 1份、偏苯三酸三辛酯15份、加工助剂WB222 1.5份。
该低压变丙烯酸酯橡胶制品材料由以下步骤制成:
(1)合成橡胶的制备:按上述配方备料并将所有原料送入密炼机,通过密炼得到通过密炼得到合成橡胶;
(2)橡胶的成型及硫化:将合成橡胶通过开炼机在66℃下进行开炼成型,再将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内,压力190kgf/cm2、温度165℃条件下,对橡胶进行硫化处理,硫化时间为420s,得到粗品;
(3)后处理及检验:对粗品进行修边,之后在175℃烘箱进行烘烤4h,得到低压变丙烯酸酯橡胶制品材料。
其中,丙烯酸酯橡胶为选用羧基型丙烯酸酯橡胶。
实施例7
一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,包括以下重量份原料:丙烯酸酯橡胶100份、炭黑70份、实施例3的改性石墨烯5份、硬脂酸1.3份、实施例4的受阻胺聚硼硅氧烷7份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐0.8份、促进剂ACT-55 1.3份、偏苯三酸三辛酯10份、加工助剂WB2221.0份。
该低压变丙烯酸酯橡胶制品材料由以下步骤制成:
(1)合成橡胶的制备:按上述配方备料并将所有原料送入密炼机,通过密炼得到合成橡胶;
(2)橡胶的成型及硫化:将合成橡胶通过开炼机在65℃下进行开炼成型,再将成型后的橡胶放入硫化设备中的模具内,在压力180kgf/cm2、温度170℃的条件下,对橡胶进行硫化处理,硫化时间为400s,得到粗品;
(3)后处理及检验:对粗品进行修边,之后在175℃烘箱进行烘烤4h,得到低压变丙烯酸酯橡胶制品材料。
其中,丙烯酸酯橡胶为选用羧基型丙烯酸酯橡胶。
对比例3
将实施例5中改性氧化石墨烯去除,其余原料及制备过程同实施例5。
对比例4
将实施例6中改性氧化石墨烯替换成对比例1中的物质,其余原料及制备过程同实施例6。
对比例5
将实施例7中受阻胺聚硼硅氧烷替换成对比例2中的物质,其余原料及制备过程同实施例7。
将实施例5-7和对比例3-5所得的橡胶材料进行测试,参照标准HG/T2579-2008测试,压缩永久变形:在125℃×22h下测得;耐老化性能:热空气老化(125℃×70h)后拉断伸长率变化率(%),变化率较小,耐老化性能较高;耐油性:置于1#标准油、3#标准油中(125℃×70h)计算其体积变化率,变化率较小,耐油性能较高,测试结果如表1所示:
表1
Figure BDA0003580056270000111
由表1可以看出,相比与对比例3-5,实施例5-7所得的丙烯酸酯橡胶材料具有优异的低压变性能,并且具有较好的耐老化和耐油性能。
在说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,其特征在于,包括以下重量份原料:丙烯酸酯橡胶100份、炭黑60-80份、改性石墨烯5份、硬脂酸1-1.5份、受阻胺聚硼硅氧烷5-8份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐0.5-1份、促进剂ACT-55 1-1.5份、偏苯三酸三辛酯5-15份、加工助剂WB222 0.5-1.5份;
其中,改性石墨烯由以下步骤制成:
将载硫石墨烯分散于去离子水中,超声后加入氰基表面处理剂的混合溶液,升温至75-80℃,搅拌反应6-10h,反应结束后,静置20-30h,洗涤,干燥,得到改性石墨烯;
氰基表面处理剂由以下步骤制成:
将丙烯酸丁酯、KH-570、丙烯腈和乙酸乙酯混合,升温至70℃,逐滴滴加过氧化苯甲酰的乙酸乙酯溶液,氮气保护下,回流反应3h后,旋蒸去除乙酸乙酯,得到氰基表面处理剂;
受阻胺聚硼硅氧烷由以下步骤制成:
将二乙二醇二甲醚和质量分数60%的硫酸溶液混合,升温至60℃,加入受阻胺基偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷,搅拌水解1h后,升温至120℃,加入硼酸,搅拌反应3h,后处理,得到受阻胺聚硼硅氧烷;
受阻胺基偶联剂由以下步骤制成:
步骤A1、将对氨基二苯胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯置于THF中,加入三乙胺,回流反应4-6h,反应结束后,旋蒸去除THF,得到端双键受阻胺;
步骤A2、在氮气保护下,将端双键受阻胺和甲苯混合,升温至50℃,加入Karstedt催化剂,搅拌反应30-60min,加入甲基二甲氧基硅烷,升温至70℃,搅拌反应24h,冷却后抽滤,滤液旋蒸去除甲苯,得到受阻胺基偶联剂。
2.根据权利要求1所述的一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,其特征在于,载硫石墨烯、去离子水、氰基表面处理剂的混合溶液的用量比为3-5mg:1mL:1.5-2mL,氰基表面处理剂的混合溶液由氰基表面处理剂、去离子水和无水乙醇按照用量比0.1g:1mL:1.2-1.5mL混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,其特征在于,载硫石墨烯由以下步骤制成:
将氧化石墨烯超声分散于去离子水中得到GO分散液,向GO分散液中滴加Na2S2O3水溶液,搅拌后滴加盐酸溶液,滴加结束后,搅拌反应2h,离心,过滤后沉淀洗涤,冷冻干燥,得到载硫石墨烯。
4.根据权利要求3所述的一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料,其特征在于,GO分散液的浓度为3mg/mL,Na2S2O3水溶液的浓度为0.625mmol/mL,盐酸溶液的浓度为2.74mol/mL,GO分散液、Na2S2O3水溶液和盐酸溶液的体积比为500:59.6-62.5:43.8-52.4。
5.根据权利要求1所述的一种低压变丙烯酸酯橡胶制品材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)合成橡胶的制备:将丙烯酸酯橡胶、炭黑、改性石墨烯、硬脂酸、受阻胺聚硼硅氧烷、六亚甲基二胺氨基甲酸盐、促进剂ACT-55、偏苯三酸三辛酯、加工助剂WB222按配方比加入密炼机中,通过密炼得到合成橡胶;
(2)橡胶的成型及硫化:将合成橡胶通过开炼机在60-70℃下进行开炼成型,然后放入硫化设备中的模具内硫化处理,得到粗品;
(3)后处理及检验:对粗品进行修边,之后在175℃下烘烤4h,得到低压变丙烯酸酯橡胶制品材料。
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