[发明专利]一种离心法玻璃纤维-橡胶复合材料及其制备方法

说明书

一种离心法玻璃纤维‑橡胶复合材料，其特征在于所述的离心法玻璃纤维‑橡胶复合材料由玻璃纤维、橡胶和添加剂组成，所述的复合材料通过离心法制备，在制备过程中通过对玻璃纤维喷洒液体橡胶然后经固化成型形成玻璃纤维‑橡胶复合材料，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维，平均纤维直径为2.8‑5.5μm，长径比为15‑90，所述橡胶为天然橡胶与丁苯橡胶混合物。本发明通过将橡胶液体喷洒在玻璃纤维表面使得玻璃纤维能够被橡胶均匀裹覆，最终得到均匀分散的玻璃纤维‑橡胶复合材料。本发明所具有的有益效果是：产品具有强度高、耐腐蚀性能优异、阻燃性能优异等优点；橡胶液直接在玻璃纤维甩出过程喷洒复合，使得橡胶与纤维能够均匀复合；③制备方法简单，节约资源，可降低成本。

技术领域

本发涉及一种复合材料及其制备方法，特别涉及一种离心法玻璃纤维-橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见，橡胶行业的产品种类繁多，后向产业十分广阔。但是，由于橡胶具有强度较、阻燃性较差、易老化等缺点使得它的应用受到一定限制。

玻璃纤维是一种工程材料，具有不燃、耐腐蚀、耐高温，吸湿小、伸长小等优良性能。为了改善橡胶的性能，通常采用玻璃纤维作为增强材料，对橡胶进行改性，使两者形成的复合材料具有高强度、阻燃、低伸长率、尺寸稳定等优点，使得它能在国民经济各行业得到更广泛的应用。

专利号为CN 107057145A 的中国专利提供了一种纤维增强橡胶及其制备方法，其原料按重量的配方如下：氯丁橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、甲醛共缩聚树脂、黏胶纤维、聚酰胺纤维、炭黑、氧化锌、硬脂酸、硫化剂、促进剂、防老剂、增强剂。该发明还提供了一种纤维增强橡胶的制备方法。该发明通过黏胶纤维与聚酰胺纤维的添加，能够有效提高其的使用寿命，同时材料变形小、承载能力强，耐油脂、耐酸碱腐蚀能力强，能够使得纤维增强橡胶的硬度与拉伸强度得到显著的提高，能够适用于各种领域的生产。该专利主要通过加入黏胶纤维与聚酰胺纤维提高其使用寿命，但是在力学性能、阻燃性能等方面改善效果不明显。

专利号为CN 107868308 A 的中国专利提供了一种石墨烯增强橡胶，所述的石墨烯增强橡胶用于高强度耐磨传动皮带，所述的石墨烯增强橡胶由以下重量份的原料组成：氧化铁2-5份、氯丁橡胶100份、丁苯橡胶20-50份、石墨烯0 .01-0 .05份、防老剂1-2份、聚丙烯晴纤维10-20份、聚乙烯醇粉末1-2份、硫化剂1-2份、石墨10-20份、偶联剂0 .1-0 .5份、无机惰性粉末5-10份。该专利虽然可以有效提高橡胶的强度，但是成本较高，制备工艺复杂，不适宜大规模生产制造。

目前国内的橡胶制品增强材料主要有棉纤维、人造丝、尼龙纤维、聚酯纤维、玻璃纤维、等。棉纤维与橡胶粘结良好，但是受潮后会伸长，强度也随之下降；而人造丝虽然韧性好、耐曲挠性能好，但其强度较差，弹性模量也不高；尼龙纤维强度高、韧性、抗冲击性能均十分优异，但伸长率较大，使得最终的橡胶制品耐磨性大大下降。玻璃纤维具有的强度高、耐热、伸长率小等特点使得它成为十分优异的增强材料，但同时玻璃纤维本身是一种脆性材料，又因为玻璃纤维表面为光滑圆柱形，表面极性强，通常的纤维增强橡胶材料中纤维在橡胶中无法均匀分散，如何解决这一难题对提升纤维增强橡胶复合材料的各项性能具有重要意义。

发明内容