本發(fā)明具體涉及橡膠領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種納米高導(dǎo)熱橡膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車的數(shù)量與日倶增，輪胎作為汽車中重要的組成，輪胎的需求量也是逐年增加，那么由輪胎引起的一系列的能源問題和安全問題就會(huì)受到極大的關(guān)注和重視。輪胎在生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行硫化才能達(dá)到所需的強(qiáng)度和使用價(jià)值，如果輪胎用膠料具有較好的導(dǎo)熱性能，那么在硫化過程中可以明顯縮短硫化時(shí)間，同時(shí)在使用過程中可以將輪胎變形而產(chǎn)生的的熱量釋放出去從而降低了輪胎的行駛溫度，保證了輪胎的使用壽命。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種納米高導(dǎo)熱橡膠及其制備方法，該橡膠納米高導(dǎo)熱橡膠的導(dǎo)熱性能優(yōu)異、拉伸強(qiáng)度大。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種納米高導(dǎo)熱橡膠，該納米高導(dǎo)熱橡膠包括100-150重量份的丁腈橡膠、5-15重量份的納米硅膠、3-8重量份的納米二硫化鉬、1-6重量份的丁苯橡膠、3-15重量份的偶氮二甲酰胺、1-5重量份的環(huán)己烷、2-8重量份的碳納米管和5-15重量份的三元乙丙橡膠。優(yōu)選地，所述納米高導(dǎo)熱橡膠包括120-140重量份的丁腈橡膠、8-12重量份的納米硅膠、4-6重量份的納米二硫化鉬、2-4重量份的丁苯橡膠、6-12重量份的偶氮二甲酰胺、2-4重量份的環(huán)己烷、4-6重量份的碳納米管和7-10重量份的三元乙丙橡膠。優(yōu)選地，所述三元乙丙橡膠中第三單體乙叉降冰片烯的含量為5-10重量％，所述乙烯含量為45-60重量％。優(yōu)選地，所述納米硅膠的粒徑為50-250納米。本發(fā)明還提供一種納米高導(dǎo)熱橡膠的制備方法，該方法包括：按照本發(fā)明所提供的納米高導(dǎo)熱橡膠的配方將納米高導(dǎo)熱橡膠的原料放入開煉機(jī)中進(jìn)行混煉，混煉所得產(chǎn)物放置12-48小時(shí)后進(jìn)行返煉，將返煉所得產(chǎn)物送入平板硫化機(jī)上依次進(jìn)行加壓硫化和加壓定型。優(yōu)選地，所述混煉和返煉的條件各自為：溫度為150-210℃，時(shí)間為3-15分鐘。優(yōu)選地，所述加壓硫化的條件為：壓力為5-20兆帕，溫度為150-210℃，時(shí)間為5-40秒。優(yōu)選地，所述加壓定型的條件為：壓力為常壓，溫度為150-210℃，時(shí)間為45-120秒。本發(fā)明的有益效果為：(1)納米高導(dǎo)熱橡膠具有良好的導(dǎo)熱性能，具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性，在通用橡膠中，其耐老化性能最好；(2)納米高導(dǎo)熱橡膠具有非常好的電絕緣性能和耐電暈性，其電性能優(yōu)于或接近于丁基橡膠、氯磺化聚乙烯和交聯(lián)聚乙烯納米高導(dǎo)熱橡膠；(3)具有較好的耐高、低溫性能；(4)具有良好的機(jī)械性能，比如拉伸強(qiáng)度，可以在較為苛刻的條件下使用。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。本發(fā)明提供一種納米高導(dǎo)熱橡膠，該納米高導(dǎo)熱橡膠包括100-150重量份的丁腈橡膠、5-15重量份的納米硅膠、3-8重量份的納米二硫化鉬、1-6重量份的丁苯橡膠、3-15重量份的偶氮二甲酰胺、1-5重量份的環(huán)己烷、2-8重量份的碳納米管和5-15重量份的三元乙丙橡膠；優(yōu)選地，所述納米高導(dǎo)熱橡膠包括120-140重量份的丁腈橡膠、8-12重量份的納米硅膠、4-6重量份的納米二硫化鉬、2-4重量份的丁苯橡膠、6-12重量份的偶氮二甲酰胺、2-4重量份的環(huán)己烷、4-6重量份的碳納米管和7-10重量份的三元乙丙橡膠。在本發(fā)明中，納米硅膠可以增加納米高導(dǎo)熱橡膠的彈性，從而增加拉伸強(qiáng)度，例如，所述納米硅膠的粒徑為50-250納米。碳納米管均勻分散在橡膠體系中，形成縱橫交錯(cuò)的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，在保證橡膠具有的力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，顯著提升了體系的導(dǎo)熱性能。與此同時(shí)，二硫化鉬具有分散性好，不粘結(jié)的優(yōu)點(diǎn)。通過把納米二硫化鉬添加在本發(fā)明的橡膠體系中，通過與納米硅膠、偶氮二甲酰胺和環(huán)己烷的相互作用，形成絕不粘結(jié)的膠體狀態(tài)，從而使碳納米管形成的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)更加均勻，特別是納米二硫化鉬形成的點(diǎn)接觸，使碳納米管的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)從二維網(wǎng)絡(luò)拓展到尚未網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步顯著提升了橡膠體系的導(dǎo)熱性能。。本發(fā)明還提供一種納米高導(dǎo)熱橡膠的制備方法，該方法包括：按照本發(fā)明所提供的納米高導(dǎo)熱橡膠的配方將納米高導(dǎo)熱橡膠的原料放入開煉機(jī)中進(jìn)行混煉，混煉所得產(chǎn)物放置12-48小時(shí)后進(jìn)行返煉，將返煉所得產(chǎn)物送入平板硫化機(jī)上依次進(jìn)行加壓硫化和加壓定型。混煉、返煉、加壓硫化和加壓定型步驟是本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)使用的，例如，所述混煉和返煉的條件各自為：溫度為150-210℃，時(shí)間為3-15分鐘，所述加壓硫化的條件為：壓力為5-20兆帕，溫度為150-210℃，時(shí)間為5-40秒，所述加壓定型的條件為：壓力為常壓，溫度為150-210℃，時(shí)間為45-120秒。下面將通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不因此而受到任何限制。如無特別說明，本發(fā)明所用儀器和試劑均為商購，不同品牌的商品不影響具體使用。本發(fā)明實(shí)施例所用丁腈橡膠：乙烯含量51％，第三單體ENB含量7.7％。實(shí)施例1將100重量份的丁腈橡膠、5重量份50納米的納米硅膠、3重量份的2-硫醇基苯并噻唑、1重量份的丁苯橡膠、3重量份的偶氮二甲酰胺、1重量份的環(huán)己烷、2重量份的碳納米管和5重量份的三元乙丙橡膠放入開煉機(jī)中150℃下進(jìn)行混煉為3分鐘，混煉所得產(chǎn)物放置12小時(shí)后在150℃下進(jìn)行返煉3分鐘，將返煉所得產(chǎn)物送入平板硫化機(jī)上在5兆帕，溫度為150℃下加壓硫化5秒，卸壓至常壓后在溫度為150℃下穩(wěn)定45秒，得到納米高導(dǎo)熱橡膠CL-1，進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測試，結(jié)果見表1。實(shí)施例2將120重量份的丁腈橡膠、10重量份200納米的納米硅膠、5重量份的四硫化雙秋蘭姆、4重量份的丁苯橡膠、8重量份的偶氮二甲酰胺、3重量份的環(huán)己烷、5重量份的碳納米管和10重量份的三元乙丙橡膠放入開煉機(jī)中170℃下進(jìn)行混煉為10分鐘，混煉所得產(chǎn)物放置24小時(shí)后在190℃下進(jìn)行返煉8分鐘，將返煉所得產(chǎn)物送入平板硫化機(jī)上在10兆帕，溫度為190℃下加壓硫化20秒，卸壓至常壓后在溫度為190℃下穩(wěn)定80秒，得到納米高導(dǎo)熱橡膠CL-2，進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測試，結(jié)果見表1。實(shí)施例3將150重量份的丁腈橡膠、15重量份250納米的納米硅膠、8重量份的二丁基二硫代氨基甲酸鋅、6重量份的丁苯橡膠、15重量份的偶氮二甲酰胺、5重量份的環(huán)己烷、8重量份的碳納米管和15重量份的三元乙丙橡膠放入開煉機(jī)中210℃下進(jìn)行混煉為15分鐘，混煉所得產(chǎn)物放置48小時(shí)后在210℃下進(jìn)行返煉15分鐘，將返煉所得產(chǎn)物送入平板硫化機(jī)上在20兆帕，溫度為210℃下加壓硫化40秒，卸壓至常壓后在溫度為210℃下穩(wěn)定120秒，得到納米高導(dǎo)熱橡膠CL-3，進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測試，結(jié)果見表1。對比例1對比例1與實(shí)施例1的不同之處在于對比例1沒有包含碳納米管。對比例2對比例2與實(shí)施例1的不同之處在于對比例1沒有包含納米二硫化鉬。對比例3對比例3與實(shí)施例1的不同之處在于對比例1沒有包含納米硅膠、偶氮二甲酰胺、環(huán)己烷。對比例4對比例4與實(shí)施例1的不同之處在于對比例1沒有包含碳納米管和納米二硫化鉬。為了驗(yàn)證本發(fā)明所得材料的導(dǎo)熱性能，對實(shí)施例1-3和對比例1-4所得的材料進(jìn)行導(dǎo)熱性能、拉伸強(qiáng)度測試，具體結(jié)果如表1所示：表1性能測試結(jié)果項(xiàng)目熱導(dǎo)率(W/(m.K))拉伸強(qiáng)度，MPa實(shí)施例1734.1實(shí)施例2683.9實(shí)施例3713.8對比例1322.8對比例2453.1對比例3563.3對比例4102,5從表1結(jié)果可以看出，本發(fā)明制備的納米高導(dǎo)熱橡膠導(dǎo)熱性好、拉伸強(qiáng)度大。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制；凡本行業(yè)的普通技術(shù)人員均可按說明書所述和以上所述而順暢地實(shí)施本發(fā)明；但是，凡熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，可利用以上所揭示的技術(shù)內(nèi)容而作出的些許更動(dòng)、修飾與演變的等同變化，均為本發(fā)明的等效實(shí)施例；同時(shí)，凡依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對以上實(shí)施例所作的任何等同變化的更動(dòng)、修飾與演變等，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3