[发明专利]一种基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料，其特征在于，以刚性大分子材料作为增强相，通过乳液共组装法将增强相分散在基质相的橡胶材料中形成蜂窝状的骨架结构，以增强橡胶材料的力学性能并赋予橡胶材料缺口不敏感性，所述抗缺陷橡胶材料的组成组分包括，橡胶材料100质量份，刚性大分子材料0.2-10质量份，橡胶材料质量用量1.5-2.5％的硫化剂，橡胶材料质量用量0.5-1.2％的硫化促进剂。

2.如权利要求1所述的基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料，其特征在于，所述刚性大分子材料的含量为0.5～10质量份。

3.如权利要求1或2所述的基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料，其特征在于，橡胶材料选自天然胶、丁苯胶、丁腈胶、氯丁胶、丙烯酸酯均聚物或共聚物和甲基丙烯酸酯均聚物或共聚物。

4.如权利要求1或2所述的基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料，其特征在于，所述刚性大分子材料为分子链刚性大于橡胶分子链的大分子材料。

5.如权利要求4所述的基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料，其特征在于，所述刚性大分子材料为其分子量5000-1500000的大分子材料。

6.如权利要求5所述的基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料，其特征在于，所述刚性大分子材料选自壳聚糖、蛋白质、海藻酸钠、丙烯酰胺均聚物、丙烯酰胺共聚物、黄原胶、卡拉胶、和纤维素等。

7.权利要求1至6之一所述基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

(1)胶乳预硫化：按照配方将经球磨制备的硫化剂分散液和硫化促进剂分散液加入到橡胶材料胶乳中在搅拌下于50-80℃预硫化；

(2)刚性大分子材料溶液的制备：将刚性大分子材料加入到水或稀醋酸中搅拌溶解，得到质量分数为2-5％的刚性大分子材料溶液；

(3)刚性大分子骨架增强橡胶材料的制备：按照配方将步骤(3)制得的刚性大分子材料溶液加入步骤(1)制得的预硫化橡胶材料胶乳中，充分搅拌后超声除去气泡，得到稳定均一的混合溶液，于室温下成膜，将所得膜浸泡于交联剂溶液中进行刚性大分子的交联反应，充分反应后进行干燥，将交联干燥后的膜置入真空烘箱中于90-130℃下进一步硫化，即获得刚性大分子骨架增强的橡胶材料。

8.如权利要求7所述的基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料及其制备方法，其特征在于，当刚性大分子材料选用壳聚糖，胶乳预硫化完成后加入稳定剂，充分搅拌后加入乙酸进行酸化，酸化后进行下一步；稳定剂的加入量为橡胶材料质量用量的1.5-2.5；乙酸的加入量为将胶乳酸化至PH 3-6。

9.如权利要求7所述的基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料及其制备方法，其特征在于，所述交联剂选自戊二醛、对苯二甲醛、碳化二亚胺、氯化钙和环氧氯丙烷。

10.如权利要求7至9之一所述的基于刚性大分子骨架的抗缺陷橡胶材料及其制备方法，其特征在于，所述硫化剂分散液和硫化促进剂分散液为硫化剂和硫化促进剂分别置入球磨机加水球磨制备得到的分散液。