欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12573990閱讀:247來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及橡膠材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料及其制備方法。



背景技術(shù):

橡膠生膠在強(qiáng)度和彈性方面都比較低,不具備使用價(jià)值,只有加入補(bǔ)強(qiáng)填料、防老劑等加工助劑經(jīng)過(guò)加工后才擁有使用功能。炭黑作為通用的碳基補(bǔ)強(qiáng)材料與白炭黑一起廣泛應(yīng)用于各類橡膠膠料補(bǔ)強(qiáng)中,而在碳基補(bǔ)強(qiáng)材料的序列中,除炭黑外,還分別有零維結(jié)構(gòu)的富勒烯、一維結(jié)構(gòu)的碳納米管、二維結(jié)構(gòu)的石墨烯和三維結(jié)構(gòu)的石墨,其中,石墨烯是新發(fā)展的新型碳基材料,作為性能出色的橡膠納米填料,石墨烯及其衍生物被廣泛應(yīng)用于各類石墨烯/橡膠復(fù)合材料研究中。

石墨烯是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的具有二維平面蜂窩狀結(jié)構(gòu)的一種新型碳質(zhì)材料,是已知的世界上最薄的材料,同時(shí)也是最強(qiáng)韌的材料,斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高200倍。它具有很多優(yōu)異的特性,如極優(yōu)異的力學(xué)性能,導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能等。石墨烯如此優(yōu)異的特性,使得它成為近年來(lái)材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。石墨烯是由sp2雜化的碳原子蜂窩狀六角結(jié)構(gòu)緊密排列而成的二維單原子層片狀晶體材料。石墨烯及其衍生物因具有輕質(zhì)、柔性的二維單原子納米結(jié)構(gòu)及優(yōu)異的強(qiáng)度、超大的比表面積、導(dǎo)電、導(dǎo)熱等特性在復(fù)合材料、智能材料、電子器件、能量?jī)?chǔ)存和藥物載體等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛能。

丁腈橡膠是用于制備橡膠復(fù)合材料的主要原料之一,它是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的,主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn),其分子鏈中含有不飽和雙鍵和極性基團(tuán),因而具有極好的耐油、耐磨、耐老化等性能,主要用于制造耐油橡膠制品,被廣泛應(yīng)用于石油工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、交通工具等諸多領(lǐng)域,但是,丁腈橡膠的彈性和強(qiáng)度稍低,并且在實(shí)際使用過(guò)程中,丁腈橡膠由于具有較低的電導(dǎo)率,從而容易產(chǎn)生電荷集聚,靜電現(xiàn)象很明顯;現(xiàn)有的橡膠復(fù)合材料,彈性小,且耐磨性能和抗撕裂性能差,因此,不利于橡膠復(fù)合材料的使用及推廣應(yīng)用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足,本發(fā)明創(chuàng)新性地提出了一種基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料,該制備方法制得的橡膠復(fù)合材料,不僅提高了橡膠復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度、彈性和耐磨性,延長(zhǎng)了橡膠復(fù)合材料的使用壽命,而且提高了橡膠復(fù)合材料的電導(dǎo)率,對(duì)使用過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的電荷實(shí)現(xiàn)很好的消除,達(dá)到抗靜電的效果。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:

基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料,所述橡膠復(fù)合材料包括以下重量份數(shù)的組分:丁腈橡膠80-100份、氧化鋅5-8份、硬脂酸1-5份、防老劑1-3份、促進(jìn)劑NOBS 1-2份、硫磺1-3份、補(bǔ)強(qiáng)填充劑30-50份、功能助劑0.1-20份。

進(jìn)一步的,所述防老劑為水楊酸苯酯、二苯甲酮和亞磷酸酯中的任意一種或兩種以上以任意比例混合而成。

進(jìn)一步的,所述補(bǔ)強(qiáng)填充劑為碳酸鈣、二氧化鈦和導(dǎo)電炭黑中的任意一種或兩種以上以任意比例混合而成。

進(jìn)一步的,所述補(bǔ)強(qiáng)填充劑由碳酸鈣∶二氧化鈦∶導(dǎo)電炭黑以2∶1∶3的重量比混合而成。

進(jìn)一步的,所述功能助劑為為石墨烯、導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電云母中的任意一種或兩種以上以任意比例混合而成。

進(jìn)一步的,所述橡膠復(fù)合材料包括以下重量份數(shù)的組分:丁腈橡膠100份、氧化鋅6份、硬脂酸3份、二甲苯酮2份、促進(jìn)劑NOBS 2份、硫磺3份、補(bǔ)強(qiáng)填充劑30份、功能助劑5份。

本發(fā)明還提出了一種基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料,按照上述重量份數(shù)稱取各原料,在開煉機(jī)上混煉,具體包括以下步驟:

(1)將丁腈橡膠投入開煉機(jī)中,以150-250rpm的攪拌速度塑煉30-35min得到橡膠主料,然后于80-95℃混煉30-40min;

(2)然后將氧化鋅、硬脂酸和防老劑投入開煉機(jī)中,以180-280rpm的攪拌速度塑煉40-55min,然后于85-100℃混煉40-50min;

(3)然后將補(bǔ)強(qiáng)填充劑投入開煉機(jī)中,以150-250rpm的攪拌速度塑煉40-55min,然后于85-105℃混煉40-50min;

(4)再將功能助劑投入開煉機(jī)中,以200-350rpm的攪拌速度塑煉50-60min,然后于80-95℃混煉40-50min;

(5)最后將促進(jìn)劑NOBS和硫磺投入開煉機(jī)中,以150-250rpm的攪拌速度塑煉30-40min,然后于100-115℃混煉40-50min,混煉均勻后,下片;

(6)用平板硫化機(jī)硫化試樣,將所述步驟(5)的產(chǎn)物在硫化條件為150-200℃、壓力為10MPa下,硫化10-90min,制成顆粒狀組合物,最終制得基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料。

優(yōu)選的,一種基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料的制備方法,按照上述重量份數(shù)稱取各原料,在開煉機(jī)上混煉,具體包括以下步驟:

(1)將丁腈橡膠投入開煉機(jī)中,以200rpm的攪拌速度塑煉30min得到橡膠主料,然后于90℃混煉30min;

(2)然后將氧化鋅、硬脂酸和二甲苯酮投入開煉機(jī)中,以260rpm的攪拌速度塑煉50min,然后于100℃混煉45min;

(3)然后將補(bǔ)強(qiáng)填充劑投入開煉機(jī)中,以200rpm的攪拌速度塑煉50min,然后于95℃混煉45min;

(4)再將功能助劑投入開煉機(jī)中,以250rpm的攪拌速度塑煉55min,然后于85℃混煉45min;

(5)最后將促進(jìn)劑NOBS和硫磺投入開煉機(jī)中,以200rpm的攪拌速度塑煉40min,然后于110℃混煉45min,混煉均勻后,下片;

(6)用平板硫化機(jī)硫化試樣,將所述步驟(5)的產(chǎn)物在硫化條件為180℃、壓力為10MPa下,硫化60min,制成顆粒狀組合物,最終制得基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料。

與現(xiàn)有技術(shù)方案相比,本發(fā)明的有益效果在于:

本發(fā)明采用丁腈橡膠作為橡膠復(fù)合材料的主料,使橡膠復(fù)合材料有良好的耐油、耐磨和耐老化性能,通過(guò)功能助劑石墨烯/導(dǎo)電石墨/導(dǎo)電云母混合物的添加,不僅提高了橡膠復(fù)合材料的強(qiáng)度、彈性和耐磨性,而且提高了橡膠復(fù)合材料的電導(dǎo)率,對(duì)使用過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的電荷實(shí)現(xiàn)很好的消除,達(dá)到抗靜電效果;通過(guò)氧化鋅和硬脂酸的添加,增加了改性石墨烯與橡膠分子的物理交聯(lián)點(diǎn),也使改性石墨烯穩(wěn)定、均勻地分散在橡膠分子之間,因而在受到外界沖擊作用力時(shí),橡膠分子能有效地將載荷轉(zhuǎn)移到高機(jī)械強(qiáng)度的石墨烯上,從而大大提高了橡膠復(fù)合材料的耐磨性能和彈性性能,使之具有足夠的抗彎和抗扭剛度;又通過(guò)添加碳酸鈣、二氧化鈦和導(dǎo)電炭黑作為補(bǔ)強(qiáng)填充劑,擴(kuò)大了本發(fā)明容積、降低了成本,增強(qiáng)了橡膠復(fù)合材料的耐磨性能和抗撕裂性能;以促進(jìn)劑NOBS和硫磺粉構(gòu)成硫化體系,具有硫化速度快,壓縮變形率低等特點(diǎn),促進(jìn)形成“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”的同時(shí)形成了一種“整體網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)”,從而提高橡膠復(fù)合材料的彈性、耐磨性和強(qiáng)度;通過(guò)添加防老劑,提高了橡膠復(fù)合材料的抗氧化能力和耐老化能力。因此,本發(fā)明制成的基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料,具有良好的耐油和耐磨性能,并通過(guò)石墨烯的添加,不僅提高了橡膠復(fù)合材料的彈性和機(jī)械強(qiáng)度,延長(zhǎng)了橡膠復(fù)合材料的使用壽命,而且提高了橡膠復(fù)合材料的電導(dǎo)率,對(duì)使用過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的電荷實(shí)現(xiàn)很好的消除,達(dá)到抗靜電效果。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,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)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1:

一種基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料的制備方法,按照上述重量份數(shù)稱取各原料,在開煉機(jī)上混煉,具體包括以下步驟:

(1)將丁腈橡膠投入開煉機(jī)中,以150-250rpm的攪拌速度塑煉30-35min得到橡膠主料,然后于80-95℃混煉30-40min;

(2)然后將氧化鋅、硬脂酸和防老劑投入開煉機(jī)中,以180-280rpm的攪拌速度塑煉40-55min,然后于85-100℃混煉40-50min;

(3)然后將補(bǔ)強(qiáng)填充劑投入開煉機(jī)中,以150-250rpm的攪拌速度塑煉40-55min,然后于85-105℃混煉40-50min;

(4)再將功能助劑投入開煉機(jī)中,以200-350rpm的攪拌速度塑煉50-60min,然后于80-95℃混煉40-50min;

(5)最后將促進(jìn)劑NOBS和硫磺投入開煉機(jī)中,以150-250rpm的攪拌速度塑煉30-40min,然后于100-115℃混煉40-50min,混煉均勻后,下片;

(6)用平板硫化機(jī)硫化試樣,將所述步驟(5)的產(chǎn)物在硫化條件為150-200℃、壓力為10MPa下,硫化10-90min,制成顆粒狀組合物,最終制得基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料。

基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料,所述橡膠復(fù)合材料包括以下重量份數(shù)的組分:丁腈橡膠80份、氧化鋅5份、硬脂酸1份、防老劑1份、促進(jìn)劑NOBS 1份、硫磺1份、補(bǔ)強(qiáng)填充劑30份、功能助劑0.1份。所述防老劑為水楊酸苯酯、二苯甲酮和亞磷酸酯中的任意一種或兩種以上以任意比例混合而成;所述補(bǔ)強(qiáng)填充劑為碳酸鈣、二氧化鈦和導(dǎo)電炭黑中的任意一種或兩種以上以任意比例混合而成的混合物;所述功能助劑為石墨烯、導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電云母中的任意一種或兩種以上以任意比例混合而成。

實(shí)施例2:

與實(shí)施例1不同的是,基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料,所述橡膠復(fù)合材料包括以下重量份數(shù)的組分:丁腈橡膠100份、氧化鋅8份、硬脂酸5份、防老劑3份、促進(jìn)劑NOBS2份、硫磺3份、補(bǔ)強(qiáng)填充劑50份、功能助劑20份。

實(shí)施例3:

與實(shí)施例1和2不同的是,基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料,所述橡膠復(fù)合材料包括以下重量份數(shù)的組分:丁腈橡膠100份、氧化鋅6份、硬脂酸3份、防老劑2份、促進(jìn)劑NOBS 2份、硫磺3份、補(bǔ)強(qiáng)填充劑30份、功能助劑5份。所述防老劑僅選用2份二甲苯酮;所述補(bǔ)強(qiáng)填充劑由碳酸鈣∶二氧化鈦∶導(dǎo)電炭黑以2∶1∶3的重量比混合而成,即所述碳酸鈣為10份,所述二氧化鈦為5份,所述導(dǎo)電炭黑為15份;所述功能助劑為石墨烯/導(dǎo)電石墨/導(dǎo)電云母混合物。

實(shí)施例4:

與實(shí)施例1-3不同的是,一種基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料,按照上述重量份數(shù)稱取各原料,在開煉機(jī)上混煉,具體包括以下步驟:

(1)將丁腈橡膠投入開煉機(jī)中,以200rpm的攪拌速度塑煉30min得到橡膠主料,然后于90℃混煉30min;

(2)然后將氧化鋅、硬脂酸和二甲苯酮投入開煉機(jī)中,以260rpm的攪拌速度塑煉50min,然后于100℃混煉45min;

(3)然后將補(bǔ)強(qiáng)填充劑投入開煉機(jī)中,以200rpm的攪拌速度塑煉50min,然后于95℃混煉45min;

(4)再將功能助劑投入開煉機(jī)中,以250rpm的攪拌速度塑煉55min,然后于85℃混煉45min;

(5)最后將促進(jìn)劑NOBS和硫磺投入開煉機(jī)中,以200rpm的攪拌速度塑煉40min,然后于110℃混煉45min,混煉均勻后,下片;

(6)用平板硫化機(jī)硫化試樣,將所述步驟(5)的產(chǎn)物在硫化條件為180℃、壓力為10MPa下,硫化60min,制成顆粒狀組合物,最終制得基于石墨烯改性的抗靜電橡膠復(fù)合材料。

以上所述僅為發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1
盐亭县| 商洛市| 德钦县| 苍山县| 炉霍县| 仲巴县| 临夏市| 乌拉特中旗| 定安县| 宁陕县| 福海县| 赤水市| 元朗区| 柳州市| 罗田县| 山东省| 洞口县| 阿拉善左旗| 宜兰市| 中阳县| 灌阳县| 连江县| 寻乌县| 巴林左旗| 通州区| 涪陵区| 芜湖县| 巴林右旗| 曲阜市| 博客| 西峡县| 临沂市| 余江县| 凤翔县| 遵义市| 青冈县| 固始县| 广南县| 宜兰县| 太康县| 甘孜县|