[发明专利]一种耐磨橡胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐磨橡胶的制备方法，衣康酸二乙酯、Cu‑BTC‑SiO2纳米材料、异戊二烯、甲基丙烯酸甲酯、十二烷基硫酸钠、OP‑10乳化剂、碳酸氢钠作为主要原料，橡胶采用乳化方法加入有机多孔Cu‑BTC‑SiO2纳米材料载体,通过絮凝沉淀和加压混炼的方法将生胶沉积于结构稳定的Cu‑BTC‑SiO2纳米材料中,使得橡胶具备了优异的耐磨性能和抗压缩变形性能；本发明制备的橡胶具有优异的耐磨性能和抗压缩变形性能。

技术领域

本发明涉及一种耐磨橡胶及其制备方法,属于高分子材料领域。

背景技术

橡胶长时间在恶劣环境下作用下，分子链会被破坏或进一步交联，从而发生脆化或软化现象，由此耐摩擦橡胶已经被广泛用于各行各业，如三元乙丙橡胶，因其主链由化学性较稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其具有优异的耐高温、耐摩擦和耐老化等性能，可广泛用于汽车部件、电线电缆保护套和密封件等领域。众所周知，橡胶是经硫化后才具有宝贵的使用价值，因此在橡胶配方中合适的硫化配合剂可以使橡胶的一系列物理机械性能有较大改善，现有耐磨橡胶硫化剂在提升橡胶的力学性能、耐高温性能、耐老化性能和减小压缩永久变形量方面仍然存在不足，需要进一步提高从而增加耐磨橡胶的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨橡胶的制备方法，使用该发明制备的橡胶耐磨性大幅提高。

一种耐磨橡胶的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、按质量分称取衣康酸二乙酯100份，20份Cu-BTC-SiO2纳米材料，异戊二烯10份，甲基丙烯酸甲酯25份,十二烷基硫酸钠5份，OP-10乳化剂5份，碳酸氢钠1份，加压至0.5MPa，预乳化1小时；

步骤2、然后向反应釜中加入0.7份过硫酸铵，升温至120℃，反应24h，得到三基体橡胶乳液；

步骤3、配置质量浓度2%的氧化钙溶液，将该乳液缓慢加入并搅拌，静置1h后将絮凝产物在40℃真空干燥箱中烘干至恒重，得到三基体橡胶生胶；

步骤4、将100份上述三基体橡胶生胶，5份氧化锌，0.5份硬脂酸，2份硫磺，0.7份促进剂M，30份白炭黑在双辊开炼机上混合均匀得到混炼胶，混炼胶在150℃下模压硫化制备成高强度耐磨复合橡胶。

所述的Cu-BTC-SiO2纳米材料制备方法如下：

步骤1、将10份二氧化硅粉、0.3份聚丙烯酸钠、19.4份茨烯、2.9份叔丁醇和0.5份氧化钇混合放入烧瓶中,在75℃下均匀搅拌,得到浆料；

步骤2、将浆料倒入模具中,在-16℃下放置,得到成型为柱状的二氧化硅陶瓷颗粒塑坯；

步骤3、将二氧化硅陶瓷颗粒塑坯先在-16℃下放置12h,然后将其放入冷冻干燥机中在-60℃条件下干燥6h,最后以4℃/min的速度升温进行高温烧结,升温至1000℃,保温3h,冷却后得到多孔二氧化硅陶瓷载体；

步骤4、2份均苯三甲酸与质量分数为95%的乙醇溶液25份混合,搅拌均匀,得到有机配体溶液，取5份多孔二氧化硅陶瓷载体放入上述制得的有机配体溶液中,浸泡12h,抽滤,将过滤后所得样品放入25份质量分数为95%的乙醇溶液中,加入4.8份三水硝酸铜,搅拌均匀,在80℃下反应,过滤、清洗,并在100℃下烘干处理,得到多孔二氧化硅陶瓷负载Cu-MOF，即纳米材料Cu-BTC-SiO2。