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一種氟橡膠/納米填料復合材料的制備方法與流程

文檔序號:12244184閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種氟橡膠/納米填料復合材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:

(1)納米填料水溶膠或納米填料預分散液的制備

納米填料水溶膠制備:將納米填料加入去離子水中,在常溫下機械攪拌,然后超聲分散,得到納米填料水溶膠;

納米填料預分散液的制備:將納米填料和表面活性劑加入去離子水中,在常溫下機械攪拌,然后超聲分散,得到納米填料預分散液;

(2)氟橡膠/納米填料混合物的制備

采用橡膠密煉機對氟橡膠生膠進行塑煉,溫度為40~60℃,轉子轉速為40~60r·min-1,塑煉1~5min,升高密煉機溫度至120~200℃,升起密煉機上頂栓,將納米填料水溶膠或納米填料水預分散液逐漸加入橡膠密煉機中,待加料完畢,降下上頂栓,繼續(xù)混煉10~30min,待水分蒸發(fā)完畢,再采用熱空氣烘干,制得氟橡膠/納米填料混合物;

(3)氟橡膠/納米填料復合材料的制備

以質量百分比計,在橡膠開煉機上加入45~95%氟橡膠/納米填料混合物、1~10%氧化鋅、1~10%三烯丙基異氰脲酸酯以及1~5%過氧化二異丙苯,混煉均勻,出片,停放12~24h,制得氟橡膠/納米填料混煉膠;氟橡膠/納米填料混煉膠在平板硫化機上硫化,得到氟橡膠/納米填料復合材料。

2.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的納米填料為蒙脫土、石墨烯、氧化石墨烯、氮化硼、碳納米管和埃洛石中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的納米填料預分散液中納米填料含量為2~20%。

4.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的納米填料水溶膠或納米填料預分散液中,納米填料和去離子水的質量比為1:20~1:40。

5.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚、聚山梨醇酯-60和聚山梨醇酯-80中的一種或多種。

6.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述表面活性劑在納米填料預分散液制備中占原料用量的1~10%。

7.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟2)所述納米填料水溶膠或納米填料水預分散液逐漸加入橡膠密煉機時,控制橡膠密煉機的混煉溫度為120~200℃,轉子轉速為40~120r·min-1,加料時間為15~60min。

8.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述氟橡膠/納米填料混煉膠在平板硫化機上硫化包括一段硫化和二段硫化;一段硫化的溫度為150~200℃,硫化壓力為8~15MPa,硫化時間5~30min,二段硫化的溫度為180~230℃,二段硫化的時間為2~4h。

9.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟1)兩處的常溫下機械攪拌的時間都為60~180min,轉速都為300~3000r·min-1;步驟1)兩處的超聲分散都是在功率100~1500w下超聲分散30~300min。

10.如權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述熱空氣烘干是在100℃~150℃烘1h~3h。

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