[发明专利]耐磨橡胶材料的制备方法

说明书

本发明公开了耐磨橡胶材料的制备方法，首先将白炭黑与2,4‑噻唑烷二酮搅拌混匀并粉碎备用，然后将天然橡胶与顺丁橡胶薄通、塑炼后加入白炭黑/2,4‑噻唑烷二酮混合物打三角包，然后加入活性氧化锌、硬脂酸、防老剂、促进剂、软化剂并薄通、打三角包，在开炼机上返炼，下片，在胶料中加入硫磺进行硫化，出模后即得耐磨橡胶材料。有益效果为：本耐磨橡胶材料的制备方法工艺简单，制备方法能够良好地分散炭黑，提高胶料的拉伸强度，并改善其耐磨性，同时还可以加速硫化反应进程，加快硫磺与橡胶分子的交联反应，使得单位体积内交联键增多，交联密度增大，提交橡胶的硬度与耐磨性能。

技术领域

本发明涉及橡胶领域，尤其是涉及耐磨橡胶材料的制备方法。

技术背景

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。

发明内容

本发明的目的在于提供耐磨橡胶材料的制备方法，本耐磨橡胶材料的制备方法工艺简单，制备方法能够良好地分散炭黑，提高胶料的拉伸强度，并改善其耐磨性，同时还可以加速硫化反应进程，加快硫磺与橡胶分子的交联反应，使得单位体积内交联键增多，交联密度增大，提交橡胶的硬度与耐磨性能。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：

耐磨橡胶材料的制备方法，具体包括以下步骤：

S1：将白炭黑与2,4-噻唑烷二酮以14～15:1的重量比混合入搅拌机，先以1300～1600r/min低速搅拌3～4min，再以5600～6000r/min高速搅拌8～12min，粉碎后备用；白炭黑表面有大量的硅醇基，可以与2,4-噻唑烷二酮发生氧化反应生成强键，使白炭黑与聚合物之间引入共价键，它能在硫化过程中形成与橡胶链接的官能团，可以大幅提高橡胶的拉伸强度和耐磨性，使橡胶材料具有良好的抗湿滑性能和抓着性，生热低，且具有优异的加工性能和高超的耐磨性能；

S2：调节辊温为38～42℃，辊距调至0.5mm，按照重量配比1:2～3将天然橡胶与顺丁橡胶在开炼机上薄通5～8次，使其均匀包辊，塑炼3～5min后加入橡胶总重1/20～1/18经预处理的白炭黑/2,4-噻唑烷二酮混合物，打三角包混匀后下片；白炭黑表面有大量的硅醇基，可以与2,4-噻唑烷二酮发生氧化反应生成强键，使白炭黑与聚合物之间引入共价键，它能在硫化过程中形成与橡胶链接的官能团，使硅烷分子一端的白炭黑与另一端聚合物产生“偶联”，最终产生较多的填充剂-聚合物键，同时2,4-噻唑烷二酮能够良好地分散炭黑，提高胶料的拉伸强度，并改善其耐磨性；2,4-噻唑烷二酮每个分子中都含有硫原子，在硫化温度下可以与硫黄参与多硫交联的反应过程，使得单位体积内交联键增多，交联密度增大，提交橡胶的硬度；由于白炭黑具有较高的比表面积，表面极性大，在橡胶混炼过程中易团聚、填料之间易形成网络结构，使胶料黏度升高，并且在低变形条件下产生高模量，使硫化胶的硬度变大，2,4-噻唑烷二酮能够改善白炭黑在橡胶中的分散，使得橡胶和白炭黑在界面发生反应，交联密度增大，硫化胶的硬度与耐磨性能增大；