[发明专利]橡胶与粘土纳米复合材料的新型制备方法

权利要求书

1.一种橡胶与粘土纳米复合材料的新型制备方法，其特征在于：在无机粘土中加入有机改性剂改性成有机粘土的同时加入有机溶剂预膨胀制备得到预膨胀有机粘土，预膨胀有机粘土再与橡胶和配合剂混合得到橡胶与粘土纳米复合材料；其中有机改性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵或十八烷基三甲基溴化铵；有机溶剂为丙烯酸、蓖麻油、正丁醇或凡士林；质量份数为100份的橡胶中加入预膨胀有机粘土5份。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）有机改性同时预膨胀处理过程

将无机粘土与去离子水配置成泥浆液，无机粘土与去离子水以1g:10ml比例配置成泥浆液或是配置成9%的泥浆液；调PH值等于7；称取大于无机粘土离子交换容量的有机改性剂，配制成溶液，有机改性剂的质量与无机粘土的质量比为1:2－1:3；将上述泥浆液置于65℃或80℃恒温水浴中，在强烈搅拌下滴加有机改性剂；同时滴加有机预膨胀剂，无机粘土与有机预膨胀剂的比例为1g:1ml－1g:4ml；恒温搅拌2h－24h，将溶液冷却至室温后进行抽滤，用0.1mol/L的AgNO₃溶液对滤液进行滴定至滤液中无多余的有机改性剂离子，室温下晾干得到预膨胀有机粘土，研磨，备用；

 (2)混炼过程

将橡胶与预膨胀有机粘土在开炼机上混炼15～60分钟，随后分三步加入各种配合剂，混炼均匀后胶料下辊，在硫化机上进行硫化制样，得到橡胶与有机粘土纳米复合材料。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：橡胶用丁基橡胶时，配合剂的质量份数如下：第一步加入氧化锌5份、硬脂酸2份，第二步加入促进剂：2-硫醇基苯并噻唑M 0.5份、二硫化四甲基秋兰姆 1.0份、防老化剂：N-苯基-α-萘胺 1.0份，第三步加入硫磺1.8份。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：橡胶用丁苯橡胶时，配合剂的质量份数如下：第一步加入氧化锌5份、硬脂酸2份，第二步加入促进剂：二硫化二苯并噻唑0.5份、二硫化四甲基秋兰姆0.2份、二苯胍0.5、防老化剂：N-异丙基-N′-苯基对苯二胺1.0份，第三步加入硫磺2份。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：橡胶用丁腈橡胶时，配合剂的质量份数如下：第一步加入氧化锌5份、硬脂酸1份，第二步加入促进剂：二硫化二苯并噻唑 1.5份、防老化剂：N-异丙基-N′-苯基对苯二胺 2.0份，第三步加入硫磺1.5份。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：橡胶用溴化丁基橡胶时，配合剂的质量份数如下：第一步加入氧化锌5份、硬脂酸1份，第二步加入促进剂：2，2′-二硫化二苯并哇挫0.5份、二乙基二硫代氨基甲酸锌0.5份、防老化剂：N-苯基-α-萘胺 1.0份，第三步加入硫磺0.5份。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：橡胶用氯化丁基橡胶时，配合剂的质量份数如下：第一步加入氧化锌5份、硬脂酸1份，第二步加入促进剂：2，2′-二硫化二苯并哇挫0.5份、二乙基二硫代氨基甲酸锌0.7份、防老化剂：N-苯基-α-萘胺 1.0份，第三步加入硫磺0.5份。