[发明专利]一种纳米硒导热绝缘橡胶材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米硒导热绝缘橡胶材料，其特征在于，由包括以下质量份的组分制成：天然橡胶100份，主促进剂0.5～3份，副促进剂0.5～3份，纳米硒0.5～5份，硫磺0.5～3份，其他助剂1～5份；所述纳米硒为点状纳米硒和线状纳米硒中的一种或两种；

所述点状纳米硒的制备方法包括以下步骤：

(1)将二氧化硒溶于水中，配成浓度为20mmol/L的溶液a；将十二烷基硫酸钠溶于水中，配成浓度为10mmol/L的溶液b；将聚乙二醇溶于水中，配成浓度为20g/L的溶液c；将抗坏血酸溶于水中，配成浓度为100mmol/L的溶液d；

(2)以固定体积比V_a:V_b:V_c＝1:1:1取溶液a、溶液b和溶液c充分搅拌混合后得到溶液e，将溶液e与溶液d在70℃下保温20h；

(3)以固定溶质质量比m_抗坏血酸：m_二氧化硒＝15:1，取溶液d和溶液e于搅拌下混合，在70℃下反应5h，获得无定形纳米红硒的水溶液f；

(4)将溶液f在10000r/min转速下离心洗涤多次，用乙醇溶解得无定形纳米红硒的乙醇溶液g，硒的摩尔浓度为5mmol/L；

(5)将溶液g在70℃下于40kHz下超声处理0.5h得溶液h；

(6)将溶液h离心洗涤后即得点状纳米元素硒；

所述线状纳米硒的制备方法包括以下步骤：

(1)将二氧化硒溶于乙醇中，配成浓度为20mmol/L的溶液a；将十二烷基硫酸钠溶于乙醇中，配成浓度为10mmol/L的溶液b；将聚乙二醇溶于乙醇中，配成浓度为20g/L的溶液c；将抗坏血酸溶于乙醇中，配成浓度为100mmol/L的溶液d；

(2)以固定体积比V_a:V_b:V_c＝1:1:1取溶液a、溶液b和溶液c充分搅拌混合后得到溶液e，将溶液e与溶液d在70℃下保温20h；

(3)以固定溶质质量比m_抗坏血酸：m_二氧化硒＝15:1取溶液d和溶液e于搅拌下混合，在70℃下反应5h，获得线状纳米元素硒的乙醇溶液f；

(4)在8000r/min转速下离心洗涤多次，即得线状纳米元素硒。

2.根据权利要求1所述一种纳米硒导热绝缘橡胶材料，其特征在于，所述纳米硒导热绝缘橡胶材料，由包括以下质量份的组分制成：天然橡胶100份，主促进剂2份，副促进剂2份，其他助剂1份，纳米硒1～2份，硫磺1份。

3.根据权利要求1或2所述一种纳米硒导热绝缘橡胶材料，其特征在于，所述硫磺的粒径为100～400目。

4.根据权利要求3所述一种纳米硒导热绝缘橡胶材料，其特征在于，所述点状纳米硒的平均粒径为50±10nm；所述线状纳米硒平均直径为70±30nm、平均长度为5±2μm。

5.根据权利要求1或2所述一种纳米硒导热绝缘橡胶材料，其特征在于，所述主促进剂为二乙基二硫代氨基甲酸锌、二丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌和二乙基二硫代氨基甲酸碲中的一种或两种以上。

6.根据权利要求5所述一种纳米硒导热绝缘橡胶材料，其特征在于，所述副促进剂为2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑和2-(2,4-二硝基苯基硫代)苯并噻唑中的一种或两种以上；所述其他助剂为防老剂、防焦剂、阻燃剂和抗硫化返原剂中的一种或两种以上。

7.权利要求1～6任一项所述纳米硒导热绝缘橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按质量份计，称取天然橡胶100份，主促进剂0.5～3份，副促进剂0.5～3份，其他助剂1～5份，纳米硒0.5～5份，硫磺0.5～3份；

(2)将步骤(1)所述纳米硒与天然橡胶混合获得含硒天然橡胶，而后将步骤(1)称取的原材料和含硒天然橡胶加入到密炼机中进行混炼，加料完成后薄通出片，打三角包，下片，得到所述的纳米硒导热绝缘橡胶材料。