[发明专利]一种高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及丁苯橡胶材料技术领域，尤其涉及一种高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料。

背景技术

丁苯橡胶材料是目前产量最大的通用合成橡胶材料，因其较好的耐磨、耐老化、耐水等特性，在多数场合可替代天然橡胶材料使用，主要用于轮胎工业、汽车部件、胶管、胶鞋、电线电缆等领域；丁苯橡胶材料的耐屈挠龟裂性能较好，但裂纹扩展速度快，抗撕裂能力差，同时，丁苯橡胶材料的强度也较差；因此，研制一种强度高、抗撕裂能力强的丁苯橡胶材料十分必要。

发明内容

基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料，强度高且抗撕裂能力强。

本发明提出的一种高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料，其原料按重量份包括：丁苯橡胶65-72份，天然橡胶33-45份，氯丁橡胶26-29份，改性石墨烯35-42份，白炭黑20-25份，炭黑12-16份，重晶石粉15-20份，硅烷偶联剂A-1513-5份，硫磺4.3-6.5份，促进剂TMTM 2.2-2.4份、促进剂DM 1.5-2份，辛基化二苯胺3-7份，防老剂BLE 2.8-3.3份，防老剂OD 4.3-4.6份，椰子油2.6-3.2份，二辛基邻苯二甲酸酯2.5-4份，环烷基油3-6份，石油磺酸苯酯1.2-1.5份，环氧树脂2.3-2.6份；

其中改性石墨烯的制备方法包括：按重量份将1.6-1.9份氧化石墨烯置于1000-1200份水中，进行超声处理得到浓度为1.2-1.6mg/ml的氧化石墨烯溶液，再加入4.2-4.6份茶多酚后继续进行超声处理50-54min得到物料A，超声处理的频率为16-19KHz，超声处理的功率为800-900W；用5-6×10⁵份去离子水洗涤物料A以去除多余的茶多酚，再置于离心机中离心35-40min得到物料B，离心速度为7000-7200rpm；将物料B用660-680目的尼龙滤膜进行真空抽滤26-30min得到改性石墨烯，真空压强为64-69MPa；

所述高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料在制备过程中，按重量比称量各种原料，预热密炼机到85-93℃，将丁苯橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶投入密炼机中，以210-230rpm的密炼速度密炼32-35min得到橡胶主料C，塑炼过程中打三角包6-9次；将硅烷偶联剂A-151加入改性石墨烯、白炭黑、炭黑和重晶石粉中，以220-240rpm的搅拌速度搅拌25-30min得到混合物料D；将混合物料D、辛基化二苯胺、椰子油、二辛基邻苯二甲酸酯、环烷基油、石油磺酸苯酯和环氧树脂加入密炼机中以100-110rpm的搅拌速度混炼18-24min，再加入防老剂BLE和防老剂OD继续混炼15-20min，加入硫磺、促进剂TMTM和促进剂DM以120-130rpm的密炼速度密炼20-23min后，将温度升至152-156℃再混炼8-10min后，降温出料并冷却26-30h，得到高强度抗撕裂改性丁苯橡胶材料。

优选地，丁苯橡胶由1,3-丁二烯和苯乙烯按重量比70-73:27-30共聚得到。

优选地，丁苯橡胶、天然橡胶和氯丁橡胶的重量比为68-70：35-40：27-28。

优选地，改性石墨烯、白炭黑、炭黑、重晶石粉的重量比为36-40：22-23：14-15：16-18。

优选地，其原料按重量份包括：丁苯橡胶68-70份，天然橡胶35-40份，氯丁橡胶27-28份，改性石墨烯36-40份，白炭黑22-23份，炭黑14-15份，重晶石粉16-18份，硅烷偶联剂A-1513-5份，硫磺4.3-6.5份，促进剂TMTM2.2-2.4份、促进剂DM 1.5-2份，辛基化二苯胺3-7份，防老剂BLE 2.8-3.3份，防老剂OD 4.3-4.6份，椰子油2.6-3.2份，二辛基邻苯二甲酸酯2.5-4份，环烷基油3-6份，石油磺酸苯酯1.2-1.5份，环氧树脂2.3-2.6份；