本發(fā)明涉及功能材料技術領域，具體涉及一種碳納米管和對天然橡膠復合材料的制備方法。
背景技術：
從1985年發(fā)現(xiàn)富勒烯到1991年發(fā)現(xiàn)碳納米管至今，碳納米材料的研究引起了廣泛關注。碳納米管具有獨特的結構及優(yōu)良的力學、電學和化學等性能，是最具潛力的納米材料之一，因而成為新材料領域研究的前沿和熱點。碳納米管是由單層或多層石墨片卷曲而成的無縫納米級管狀殼層結構，具有很大的長徑比、超高的強度和模量，韌性好，密度低，導電、導熱性好，故其成為橡膠增強改性的重要填料。由于碳納米管具有良好的力學性能，在橡膠中添加碳納米管有利于改善橡膠的性能。研究碳納米管／橡膠復合材料的力學性能和動態(tài)力學性能，對于改進輪胎與橡膠制品的性能具有重要意義。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提出一種碳納米管和對天然橡膠復合材料的制備方法。
本發(fā)明的技術方案在于：
碳納米管和對天然橡膠復合材料的制備方法，包括如下步驟：
（1）配方(質量份)：天然橡膠 100，防老劑4010 2，氧化鋅5，硬脂酸2，促進劑NOBS 0.75，硫黃2.5，碳納米管15~30；
（2）碳納米管的表面處理將5~6g 碳納米管放人400 mL混合酸中，對碳納米管進行表面處理；
（3） 碳納米管和天然橡膠復合材料的制備
將天然橡膠置于開煉機上薄通13次，然后調大輥距并使其包輥，之后添加碳納米管和其他助劑混煉，打三角包5~6次，薄通5~8次后下片；混煉膠停放10~12 h，然后對產(chǎn)品進行硫化成型，制成碳納米管和對天然橡膠復合材料。
所述的混合酸中H2SO4與HNO3的體積比為l：3。
所述的對碳納米管進行表面處理為油浴反應，油浴溫度為80℃，反應時間為8h。
所述的硫化成型采用平板硫化機，其硫化溫度為150℃，硫化壓力為10 MPa。
所述的混煉的時間為3~4 min，混煉溫度控制在30～40℃。
本發(fā)明的技術效果在于：
本發(fā)明制成的碳納米管和對天然橡膠復合材料其拉伸強度和扯斷伸長率增大，應力變大，其綜合力學性能及動態(tài)力學性能最佳。
具體實施方式
碳納米管和對天然橡膠復合材料的制備方法，包括如下步驟：
實施例1
（1）配方(質量份)：天然橡膠 100，防老劑4010 2，氧化鋅5，硬脂酸2，促進劑NOBS 0.75，硫黃2.5，碳納米管15~30；
（2）碳納米管的表面處理將5~6g 碳納米管放人400 mL混合酸中，對碳納米管進行表面處理；
（3） 碳納米管和天然橡膠復合材料的制備
將天然橡膠置于開煉機上薄通13次，然后調大輥距并使其包輥，之后添加碳納米管和其他助劑混煉，打三角包5次，薄通5次后下片；混煉膠停放10 h，然后對產(chǎn)品進行硫化成型，制成碳納米管和對天然橡膠復合材料。
其中，所述的混合酸中H2SO4與HNO3的體積比為l：3。所述的對碳納米管進行表面處理為油浴反應，油浴溫度為80℃，反應時間為8h。所述的硫化成型采用平板硫化機，其硫化溫度為150℃，硫化壓力為10MPa。所述的混煉的時間為3min，混煉溫度控制在30℃。
實施例2
（1）配方(質量份)：天然橡膠 100，防老劑4010 2，氧化鋅5，硬脂酸2，促進劑NOBS 0.75，硫黃2.5，碳納米管15~30；
（2）碳納米管的表面處理將6g 碳納米管放人400 mL混合酸中，對碳納米管進行表面處理；
（3） 碳納米管和天然橡膠復合材料的制備
將天然橡膠置于開煉機上薄通13次，然后調大輥距并使其包輥，之后添加碳納米管和其他助劑混煉，打三角包5次，薄通5次后下片；混煉膠停放10 h，然后對產(chǎn)品進行硫化成型，制成碳納米管和對天然橡膠復合材料。
其中，所述的混合酸中H2SO4與HNO3的體積比為l：3。所述的對碳納米管進行表面處理為油浴反應，油浴溫度為100℃，反應時間為10h。所述的硫化成型采用平板硫化機，其硫化溫度為120℃，硫化壓力為10 MPa。所述的混煉的時間為4 min，混煉溫度控制在40℃。
實施例3
（1）配方(質量份)：天然橡膠 100，防老劑4010 2，氧化鋅5，硬脂酸2，促進劑NOBS 0.75，硫黃2.5，碳納米管15~30；
（2）碳納米管的表面處理將5g 碳納米管放人400 mL混合酸中，對碳納米管進行表面處理；
（3） 碳納米管和天然橡膠復合材料的制備
將天然橡膠置于開煉機上薄通13次，然后調大輥距并使其包輥，之后添加碳納米管和其他助劑混煉，打三角包3次，薄通4次后下片；混煉膠停放8 h，然后對產(chǎn)品進行硫化成型，制成碳納米管和對天然橡膠復合材料。
其中，所述的混合酸中H2SO4與HNO3的體積比為l：3。所述的對碳納米管進行表面處理為油浴反應，油浴溫度為100℃，反應時間為8h。所述的硫化成型采用平板硫化機，其硫化溫度為140℃，硫化壓力為10 MPa。所述的混煉的時間為4 min，混煉溫度控制在35℃。