[发明专利]碳材料增强橡胶及其制备方法

权利要求书

1.一种碳材料增强橡胶，其特征在于，包括：100重量份的基体橡胶、10～50重量份的炭黑、1～10重量份的碳材料复合填料、1～10重量份的硅烷偶联剂、1～10重量份的活性剂、1～10重量份的防老剂、1～3重量份的促进剂、1～3重量份的硫磺和0.1～0.3重量份的防焦剂；

所述碳材料复合填料包括碳材料、亲和改性剂和分散改性剂，所述碳材料为石墨烯、氧化石墨烯和碳纳米管中的至少之一，所述亲和改性剂为天然胶乳、液体顺丁橡胶、液体异戊橡胶、液体丁苯橡胶和液体丁腈橡胶中的至少之一，所述分散改性剂为聚N-乙烯基乙酰胺。

2.根据权利要求1所述的碳材料增强橡胶，其特征在于，所述分散改性剂为所述碳材料质量的0.01～10％。

3.根据权利要求1所述的碳材料增强橡胶，其特征在于，所述亲和改性剂的质量为所述碳材料质量的0.01倍以上。

4.根据权利要求1所述的碳材料增强橡胶，其特征在于，还包括：高分散白炭黑，所述高分散白炭黑在所述碳材料增强橡胶中的重量份不大于30。

5.根据权利要求1所述的碳材料增强橡胶，其特征在于，所述基体橡胶为天然橡胶、顺丁橡胶和丁苯橡胶中的至少之一。

6.根据权利要求1所述的碳材料增强橡胶，其特征在于，所述炭黑为炭黑N330、炭黑N234和炭黑N220中的至少之一；所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂4020、防老剂RD、防老剂A和微晶蜡中的至少之一；所述促进剂为促进剂M、促进剂DM、促进剂CZ、促进剂NOBS、促进剂DZ、促进剂TMTD和促进剂TMTM中的至少之一；所述防焦剂为防焦剂CTP；所述活性剂为硬脂酸和氧化锌混合物，其中硬脂酸和氧化锌质量比1:1～1:3。

7.一种制备权利要求1～6任一项所述的碳材料增强橡胶的方法，其特征在于，包括：

将石墨烯、氧化石墨烯和碳纳米管中的至少之一制备成水分散液，加入亲和改性剂，将得到的固体物料收集并进行干燥处理，以便得到碳材料复合填料；

将基体橡胶、炭黑和所述碳材料复合填料供给至密炼机中进行密炼，以便得到第一混料；

将所述第一混料与高分散白炭黑、硅烷偶联剂、活性剂和防老剂混合，以便得到第二混料；

将所述第二混料供给至开炼机，与硫磺、促进剂和防焦剂混合并进行开炼，以便得到所述碳材料增强橡胶。