CN114957843A - 一种抗静电eva、epdm复合泡沫材料的制备及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗静电EVA、EPDM复合发泡材料及其制备方法,其由以下原料制成:乙烯‑醋酸乙烯共聚物、EPDM、碳纳米管‑硅酸镁复合材料、发泡剂AC、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯。本发明制备的抗静电EVA、EPDM泡沫材料,配方科学合理,工艺流程简单实用,通过绿色环保的方式制备氧化碳纳米管的同时在碳纳米管表面自组装硅酸镁,成功制备了碳纳米管‑硅酸镁复合材料。采用碳纳米管‑硅酸镁复合材料作为添加剂,添加量少,与基体相容性好,容易分散,抗静电效果优异、并且具有优异的耐磨防滑性能。同时也为今后为开发新型复合添加剂提供了新的思路与探索,并在实际应用中具有巨大的社会经济效益。

Description

一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料的制备及其应用
技术领域
本发明属于高分子复合泡沫材料领域,具体涉及一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料及其制备方法。
背景技术
EVA泡沫复合材料由于具有密度小、缓冲减震能力强、耐低温性等优点,被广泛运用于鞋材、建筑、包装等领域。由于EVA材料同绝大多数高分子塑料一样在发泡后材料内电阻极高,以及防滑性能降低。如此之高的磨耗将严重制约了其在一些防滑性要求较高的鞋用材料方面的应用。由于磨耗作用,严重时可能产生产品失效。因此研究出具有防滑抗静电EVA、EPDM复合发泡材料对其在鞋材领域具有重要的应用价值。
碳纳米管,又名巴基管,是一种具有特殊结构(径向尺寸为纳米量级,轴向尺寸为微米量级,管子两端基本上都封口)的一维量子材料。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离,约0.34nm,直径一般为2~20nm。并且根据碳六边形沿轴向的不同取向可以将其分成锯齿形、扶手椅型和螺旋型三种。有着优异的热导率,导电性。
硅酸镁材料具有大比表面积和导热性能,三硅酸镁在医药上作为制酸药物,能中和胃酸和保护溃疡面,主要用于治疗胃及十二指肠溃疡病和胃酸过多症。还可做脱臭剂和脱色剂等,也用于陶器或橡胶制造。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料及其制备方法,本发明配方科学合理,工艺流程简单实用,并且针对EVA具有很小的密度,材料内电阻极大,耐磨防滑性能差,通过添加碳纳米管-硅酸镁复合材料,使生产出的EVA、EPDM复合发泡材料具有优异的抗静电、防滑性能及良好的耐磨性能,具有很大的应用前景和产生巨大的社会经济效益。
为达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料,原料组成按重量份数计为:乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)95-100份、 EPDM5-10份、碳纳米管-硅酸镁复合材料1-10份、发泡剂AC 2.5-3份、硬脂酸0.4份、硬脂酸锌0.5份、氧化锌0.7份、过氧化二异丙苯0.2份。
进一步地,所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯基体的含量为23%-26%。
进一步地,所述的碳纳米管-硅酸镁是通过氧化碳纳米管作为前驱体制备的,硅源为正硅酸四乙酯,具体包括以下步骤:
(1)氧化碳纳米管的制备:将50 mg碳纳米管加入50ml pH为3的盐酸水溶液中,在高速磁力搅拌条件下,室温下搅拌24h,随后取出样品,抽滤,并在60摄氏度鼓风干燥箱烘干24h,将盐酸处理过的碳纳米管加入50ml 30wt.% 过氧化氢溶液中超声24h,随后在8000rpm转离心机中离心,取下层少层数碳纳米管过滤,洗涤,干燥后得到氧化碳纳米管。
(2)碳纳米管-硅酸镁复合材料的制备:将去离子水和无水乙醇混合溶液中滴加γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,并用氨水调节pH=9,并在80℃下搅拌8h后用2mol/L HCl溶液调平pH至中性,再将步骤(1)制得的200mg氧化碳纳米管加入烧瓶中,后80℃下搅拌24h,将得到的产物冷却、过滤,在60℃下干燥12h得到碳纳米管-二氧化硅复合材料,随后将50mg碳纳米管-二氧化硅复合材料加入聚四氟乙烯水热反应釜中超声分散并加入50mg六水合氯化镁和500mg氯化铵,并用氨水调节pH为10后放入烘箱中于140℃下反应24h,得到碳纳米管-硅酸镁复合材料。
上述抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料的制备方法,包括以下步骤:
1)将EVA、EPDM、碳纳米管-硅酸镁复合材料、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯和发泡剂AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110-120℃,转速20rpm条件下密炼;
2)将步骤1)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10-20min后,将物料压制成3-5mm薄片;
3)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤2)制得的薄片(薄片的质量为模具体积的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到EVA、EPDM泡沫复合材料。
本发明采用碳纳米管-硅酸镁为添加剂制备出EVA、EPDM复合发泡材料。氧化打开碳纳米管结构中存在大量含氧官能团,如羟基大量存在在氧化碳纳米管的外管壁上,因此具有与无机填料优异的结合能力。此外,碳纳米管、硅酸镁与EVA基体的相容性也比较好,能均匀分散在基体中,提高EVA基体的力学性能的同时也能提升抗静电性能。在现有EVA泡沫材料中,对其补强处理大都是通过滑石粉与钙粉粉末为主,添加量大才能取得一定效果。碳纳米管-硅酸镁作为EVA、EPDM复合泡沫材料的添加剂,添加量少,抗静电、防滑效果明显,成功制备了EVA、EPDM复合泡沫材料,同时也为今后为开发新型添加剂提供了新的思路与探索,并在实际应用中具有巨大的社会经济效益。
本发明的有益效果在于:本发明制备的碳纳米管-硅酸镁自组装材料及其在EVA、EPDM复合发泡材料的应用,配方科学合理,工艺流程简单实用,通过绿色环保的方式制备氧化打开的碳纳米管的同时在碳纳米管表面自组装硅酸镁,成功制备了碳纳米管-硅酸镁复合材料。
利用硅羟基与氧化碳纳米管的含氧官能团如羟基、环氧基等与二氧化硅的硅醇结构发生化学反应形成化学键或氢键,再经过充分的水热反应, 镁离子进入二氧化硅的硅醇结构中,将二氧化硅完全转化为硅酸镁。同时,硅酸镁与碳纳米管彼此之间产生的化学作用形成了硅酸镁包覆碳纳米管的整体结构。由于硅酸镁生长在碳纳米管表面,物理隔离了碳纳米管之间的堆叠,有效防止其在聚合物中团聚,以及在加工过程中,碳纳米管自身发生蜷曲等,从而影响其导电性。同时,碳纳米管-硅酸镁复合材料在聚合物中分散良好,形成导电通路,可以有效使电荷在聚合物中传输,从而达到抗静电性能。采用碳纳米管-硅酸镁添加剂,添加量少,与基体相容性好,容易分散,抗静电、防滑效果优异、并且具有优异的力学性能。EVA、EPDM、碳纳米管-硅酸镁复合泡沫材料具有质量轻,密度小,发泡孔径均匀,弹性好等优点。同时也为今后为开发新型添加剂提供了新的思路与探索,并在实际应用中具有巨大的社会经济效益。
附图说明
图1为纳米碳管(最左)、碳纳米管-二氧化硅(中间)、碳纳米管-硅酸镁(最右)的分子结构图;
图2为纳米碳管-硅酸镁的XRD图;
图3为纳米碳管-硅酸镁的SEM图,可以直观看到曲折蛇形的是碳纳米管,在碳纳米管外围包裹了许多片状的硅酸镁,正是这些片状硅酸镁将原本堆叠的碳纳米管物理隔离;
图4为本发明制备的纳米碳管-硅酸镁、EVA、EPDM复合发泡材料的动摩擦系数(DCOF)变化曲线。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明,但本发明不仅仅限于这些实施例。
实施例1
一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料的制备方法,具体步骤为:
1)氧化碳纳米管的制备:将50 mg碳纳米管加入50ml pH为3的盐酸水溶液中,在高速磁力搅拌条件下,室温下搅拌24h,随后取出样品,抽滤,并在60摄氏度鼓风干燥箱烘干24h,将盐酸处理过的碳纳米管加入50ml 30wt.% 过氧化氢溶液中超声24h,随后在8000rpm转离心机中离心,取下层少层数碳纳米管过滤,洗涤,干燥后得到氧化碳纳米管。
2)碳纳米管-硅酸镁复合材料的制备:将去离子水和无水乙醇混合溶液中滴加γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,并用氨水调节pH=9,并在80℃下搅拌8h后用2mol/LHCl溶液调平pH至中性,再将步骤1)制得的200mg氧化打开的碳纳米管加入烧瓶中,后80℃下搅拌24h,将得到的产物冷却、过滤,在60℃下干燥12h得到碳纳米管-二氧化硅复合材料,随后将50mg碳纳米管-二氧化硅复合材料加入聚四氟乙烯水热反应釜中超声分散并加入50mg六水合氯化镁和500mg氯化铵,并用氨水调节pH为10后放入烘箱中于140摄氏度下反应24h,得到碳纳米管-硅酸镁复合材料。
3)将100重量份EVA、5重量份EPDM、1重量份碳纳米管-硅酸镁复合材料、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.2重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积的1.75倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到碳纳米管-硅酸镁添加EVA、EPDM复合泡沫材料。
实施例2
一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料的制备方法,具体步骤为:
1)氧化碳纳米管的制备:将50 mg碳纳米管加入50ml pH为3的盐酸水溶液中,在高速磁力搅拌条件下,室温下搅拌24h,随后取出样品,抽滤,并在60摄氏度鼓风干燥箱烘干24h,将盐酸处理过的碳纳米管加入50ml 30wt.% 过氧化氢溶液中超声24h,随后在8000rpm转离心机中离心,取下层少层数碳纳米管过滤,洗涤,干燥后得到氧化碳纳米管。
2)碳纳米管-硅酸镁复合材料的制备:将去离子水和无水乙醇混合溶液中滴加γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,并用氨水调节pH=9,并在80℃下搅拌8h后用2mol/LHCl溶液调平pH至中性,再将步骤1)制得的200mg氧化打开的碳纳米管加入烧瓶中,后80℃下搅拌24h,将得到的产物冷却、过滤,在60℃下干燥12h得到碳纳米管-二氧化硅复合材料,随后将50mg碳纳米管-二氧化硅复合材料加入聚四氟乙烯水热反应釜中超声分散并加入50mg六水合氯化镁和500mg氯化铵,并用氨水调节pH为10后放入烘箱中于140摄氏度下反应24h,得到碳纳米管-硅酸镁复合材料。
3)将100重量份EVA、5重量份EPDM、2重量份碳纳米管-硅酸镁复合材料、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.2重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积的1.75倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到碳纳米管-硅酸镁添加EVA、EPDM复合泡沫材料。
实施例3
一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料的制备方法,具体步骤为:
1)氧化碳纳米管的制备:将50 mg碳纳米管加入50ml pH为3的盐酸水溶液中,在高速磁力搅拌条件下,室温下搅拌24h,随后取出样品,抽滤,并在60摄氏度鼓风干燥箱烘干24h,将盐酸处理过的碳纳米管加入50ml 30wt.% 过氧化氢溶液中超声24h,随后在8000rpm转离心机中离心,取下层少层数碳纳米管过滤,洗涤,干燥后得到氧化碳纳米管。
2)碳纳米管-硅酸镁复合材料的制备:将去离子水和无水乙醇混合溶液中滴加γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,并用氨水调节pH=9,并在80℃下搅拌8h后用2mol/LHCl溶液调平pH至中性,再将步骤1)制得的200mg氧化打开的碳纳米管加入烧瓶中,后80℃下搅拌24h,将得到的产物冷却、过滤,在60℃下干燥12h得到碳纳米管-二氧化硅复合材料,随后将50mg碳纳米管-二氧化硅复合材料加入聚四氟乙烯水热反应釜中超声分散并加入50mg六水合氯化镁和500mg氯化铵,并用氨水调节pH为10后放入烘箱中于140摄氏度下反应24h,得到碳纳米管-硅酸镁复合材料。
3)将100重量份EVA、5重量份EPDM、3重量份碳纳米管-硅酸镁复合材料、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.2重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积的1.75倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到碳纳米管-硅酸镁添加EVA、EPDM复合泡沫材料。
实施例4
一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料的制备方法,具体步骤为:
1)氧化碳纳米管的制备:将50 mg碳纳米管加入50ml pH为3的盐酸水溶液中,在高速磁力搅拌条件下,室温下搅拌24h,随后取出样品,抽滤,并在60摄氏度鼓风干燥箱烘干24h,将盐酸处理过的碳纳米管加入50ml 30wt.% 过氧化氢溶液中超声24h,随后在8000rpm转离心机中离心,取下层少层数碳纳米管过滤,洗涤,干燥后得到氧化碳纳米管。
2)碳纳米管-硅酸镁复合材料的制备:将去离子水和无水乙醇混合溶液中滴加γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,并用氨水调节pH=9,并在80℃下搅拌8h后用2mol/LHCl溶液调平pH至中性,再将步骤1)制得的200mg氧化打开的碳纳米管加入烧瓶中,后80℃下搅拌24h,将得到的产物冷却、过滤,在60℃下干燥12h得到碳纳米管-二氧化硅复合材料,随后将50mg碳纳米管-二氧化硅复合材料加入聚四氟乙烯水热反应釜中超声分散并加入50mg六水合氯化镁和500mg氯化铵,并用氨水调节pH为10后放入烘箱中于140摄氏度下反应24h,得到碳纳米管-硅酸镁复合材料。
3)将100重量份EVA、5重量份EPDM、4重量份碳纳米管-硅酸镁复合材料、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.2重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积的1.75倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到碳纳米管-硅酸镁添加EVA、EPDM复合泡沫材料。
实施例5
一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料的方法,具体步骤为:
1)氧化碳纳米管的制备:将50 mg碳纳米管加入50ml pH为3的盐酸水溶液中,在高速磁力搅拌条件下,室温下搅拌24h,随后取出样品,抽滤,并在60摄氏度鼓风干燥箱烘干24h,将盐酸处理过的碳纳米管加入50ml 30wt.% 过氧化氢溶液中超声24h,随后在8000rpm转离心机中离心,取下层少层数碳纳米管过滤,洗涤,干燥后得到氧化碳纳米管。
2)碳纳米管-硅酸镁复合材料的制备:将去离子水和无水乙醇混合溶液中滴加γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,并用氨水调节pH=9,并在80℃下搅拌8h后用2mol/LHCl溶液调平pH至中性,再将步骤1)制得的200mg氧化打开的碳纳米管加入烧瓶中,后80℃下搅拌24h,将得到的产物冷却、过滤,在60℃下干燥12h得到碳纳米管-二氧化硅复合材料,随后将50mg碳纳米管-二氧化硅复合材料加入聚四氟乙烯水热反应釜中超声分散并加入50mg六水合氯化镁和500mg氯化铵,并用氨水调节pH为10后放入烘箱中于140摄氏度下反应24h,得到碳纳米管-硅酸镁复合材料。
3)将100重量份EVA、5重量份EPDM、5重量份碳纳米管-硅酸镁复合材料、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.2重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为110℃,转速20rpm条件下密炼;
4)将步骤3)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10min后,将物料压制成3mm薄片;
5)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤4)制得的片材(片材的质量为模具体积的1.75倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到碳纳米管-硅酸镁添加EVA、EPDM复合泡沫材料。
对比例1
一种制备EVA泡沫复合材料的方法,具体步骤为:
1)将100重量份EVA、10重量份EPDM、2.5重量份硅酸镁、2.55重量份氧化碳纳米管、0.4重量份硬脂酸、0.5重量份硬脂酸锌、0.7重量份氧化锌、0.2重量份过氧化二异丙苯和2.5重量份AC混合均匀后置于预热好的挤出机中,各区温度为110℃,转速20rpm条件下挤出混炼;
2)将步骤1)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼15min后,将物料压制成4mm薄片;
3)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤2)制得的片材(片材的质量为模具体积的1.2倍),置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s冷却后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到复合泡沫材料。
性能测试
图4为防滑EVA、EPDM复合发泡材料的动摩擦系数(DCOF)曲线,测试方法按照SATRATM144方法进行。从图中可以看出,复合防滑剂添加量从0份增加到5份时复合材料的动摩擦系数(DCOF)均保持线性上升,且添加了碳纳米管-硅酸镁作复合防滑的EVA、EPDM泡沫复合材料的较未添加复合防滑抗静电剂的泡沫复合材料动摩擦系数(DCOF)均有明显的提升,当添加量达到5重量份时,EVA、EPDM泡沫复合材料具有良好的动摩擦系数(DCOF)。
表2为热氧老化测试结果:将实例1~5和对比例中的EVA、EPDM泡沫复合材料放置于老化箱中设置温度75℃老化240小时,测得拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度。从图表中我们可以看出未添加碳纳米管-硅酸镁复合材料的EVA、EPDM泡沫材料的基础拉伸、撕裂强度均低于未添加的EVA、EPDM泡沫材料,同时,经过热老化后添加碳纳米管-硅酸镁复合材料的EVA、EPDM泡沫材料拉伸强度和撕裂强度仍然高于未添加碳纳米管-硅酸镁复合材料的EVA、EPDM泡沫材料。且热老化导致的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度性能下降由于碳纳米管-硅酸镁复合材料得到优异导热性能得到了大幅延缓。说明EVA、EPDM泡沫复合材料在添加了碳纳米管-硅酸镁复合材料后表现出优异的耐老化性能。同时随着碳纳米管-硅酸镁添加量份数的增加,当添加量达到5重量份时,EVA、EPDM泡沫复合材料具有良好的耐老化性能。
表1为各实施例和对比例的性能测试结果。从以上物性测试结果可以明显看出,实施例1至5,随着碳纳米管-硅酸镁粉末添加量的增加,拉伸强度、撕裂强度、压缩变形和回弹较对比例均有所提升。同时,在分别添加硅酸镁与碳纳米管的对比例中,由于碳纳米管难以克服自身团聚问题,在大量添加于聚合物中后,在聚合物中发生堆叠,从而严重影响导电性。而实施例中,硅酸镁生长在碳纳米管表面,从而使碳纳米管在物理上彼此隔离,即使在加工过程中,在聚合物中也难以堆叠,从而可以形成良好的导电通路,使电荷有效移动,达到抗静电效果。
由此可见本发明的碳纳米管-硅酸镁作复合防滑抗静电剂的EVA、EPDM泡沫复合材料不仅保持了原有材料的基础力学性能,且拉伸强度和撕裂强度有大幅提升,同时有着优异的防滑性,在较少碳纳米管-硅酸镁粉末添加量的情况下仍能对动摩擦系数(DCOF)有大幅提升,不但节约了生产成本,加工时粉尘更少且利于环保。
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以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种抗静电EVA、EPDM复合泡沫材料,其特征在于:原料组成按重量份数计为:乙烯-醋酸乙烯共聚物97-100份、EPDM 10-15份、纳米碳管-硅酸镁复合材料1-10份、发泡剂AC2.5-3份、硬脂酸0.5份、硬脂酸锌0.6份、氧化锌0.8份、过氧化二异丙苯0.2份。
2.根据权利要求1所述的抗静电EVA、EPDM复合发泡材料,其特征在于:所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯酯基体的含量为23%-26%。
3.根据权利要求1所述的抗静电EVA、EPDM复合发泡材料,其特征在于:所述的碳纳米管-硅酸镁复合材料的制备方法为:
(1)氧化碳纳米管的制备:将碳纳米管加入pH为3的盐酸水溶液中,在高速磁力搅拌条件下,室温下搅拌24h,随后取出样品,抽滤,并在60℃鼓风干燥箱烘干24h,将盐酸处理过的碳纳米管加入30wt.% 过氧化氢溶液中超声24h,随后在8000rpm转离心机中离心,取下层少层数碳纳米管过滤,洗涤,干燥后得到氧化碳纳米管;
(2)碳纳米管-硅酸镁复合材料的制备:将去离子水和无水乙醇混合溶液中滴加γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷,并用氨水调节pH=9,并在80℃下搅拌8h后用2mol/L HCl溶液调平pH至中性,再将步骤(1)制得的氧化碳纳米管加入烧瓶中,后80℃下搅拌24h,将得到的产物冷却、过滤,在60℃下干燥12h得到碳纳米管-二氧化硅复合材料,随后将50mg碳纳米管-二氧化硅复合材料加入聚四氟乙烯水热反应釜中超声分散并加入50mg六水合氯化镁和500mg氯化铵,并用氨水调节pH为10后放入烘箱中于140℃下反应24h,得到碳纳米管-硅酸镁复合材料。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的抗静电EVA、EPDM复合发泡材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将乙烯-醋酸乙烯共聚物、EPDM、碳纳米管-硅酸镁复合材料、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化锌、过氧化二异丙苯和发泡剂AC混合均匀后置于预热好的密炼机中,加热温度为120℃,转速20rpm条件下密炼;
2)将步骤1)所得混合物迅速转移到开炼机中混炼10-20min后,将物料压制成3-5mm薄片;
3)根据模具的体积大小称取一定质量的由步骤2)制得的薄片,置于预热好的平板硫化机模腔内,在12MPa、175℃下模压发泡300s后经二次油压12MPa、175℃下模压300s,水冷400s即得到抗静电EVA、EPDM泡沫复合材料。
5.根据权利要求4所述的抗静电EVA、EPDM泡沫复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3)中所述的薄片的质量为模具体积的1.75倍。
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