[发明专利]一种抗拉断耐强力的橡胶履带及其制备方法

说明书

本发明提供一种抗拉断耐强力的橡胶履带及其制备方法，所述履带的制备原料包括以下成分：丁腈橡胶；端丙烯酸酯聚氨酯‑金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒；非卤化有机次膦酸酯；乙烯基三乙氧基硅烷；聚甲基乙烯基硅氧烷；气相二氧化硅；羟基硅油；层状镁铝双氢氧化物等。制备原料采用了乙烯基三乙氧基硅烷和层状镁铝双氢氧化物，由于层状镁铝双氢氧化物的较大比较面积和大量的氢键结构，可利用其纳米颗粒微细结构与乙烯基三乙氧基硅烷耦合形成的具有优异的机械性能增强功能的有机硅化合物，增强后续加入的丁腈橡胶、非卤化有机次膦酸酯等有机聚合物的相互之间的融合度和机械强度性能，进而可以有效提高最终制备得到的橡胶履带的耐强力性能。

技术领域

本发明属于橡胶履带技术领域，具体涉及一种抗拉断耐强力的橡胶履带及其制备方法。

背景技术

钢质履带的使用已有很长的历史，但因其价格昂贵、质量重、噪音大，一般只用于军事和一些工程机械及旱田作业的农用拖拉机上。橡胶履带是一种橡胶与金属或纤维材料复合而成的环形橡胶带，通常由橡胶主体、芯金、帘线骨架材料等部分组成，主要适用于农业机械、工程机械和运输车辆等行走部分。橡胶履带最初是为了解决农用联合收割机金属履带易被稻草、麦杆和泥土堵塞，橡胶轮胎易在水田中打滑以及金属履带会对沥青和混凝土路面造成破坏而研制的。近些年，由于橡胶履带具有接地比压小、牵引力大、振动小、机械质量轻等优异性能，已部分替代钢质履带和轮胎。

但是现有技术中的制备原材料的制备的橡胶履带具有长时间使用后，橡胶履带老化不耐强力，受外界强力作用时易拉断的现象发生

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种通过自制备的端丙烯酸酯聚氨酯-金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒，通过加入的金刚石和与羟基磷灰石纳米颗粒的各种官能团进行界面结合改善了端丙烯酸酯聚氨酯的弯曲强度过大，柔韧性过大的缺陷，且无需任何偶联剂的同时，增大了羟基磷灰石的单位体积分散相的界面面积，进而增强了羟基磷灰石作为纳米陶瓷晶体的机械性能，共同改善了最终形成的橡胶履带制备原材料的机械强度和断裂伸长率的抗拉断耐强力的橡胶履带。

本发明提供如下技术方案：一种抗拉断耐强力的橡胶履带，所述履带的制备原料按重量份计，包括以下成分：

所述层状镁铝双氢氧化物中的MgO和Al₂O₃的摩尔比为3:1～5:1；

所述聚甲基乙烯基硅氧烷中含有摩尔质量分数为2.5％～3.5％的乙烯含量，平均分子量为650000g/mol～700000g/mol。

进一步地，所述端丙烯酸酯聚氨酯为聚(ε-己内酯)二醇、、脂肪族1,6-六亚甲基二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙基酯中的一种或多种。

进一步地，所述端丙烯酸酯聚氨酯-金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒的制备原料，按重量组分计，包括以下成分：

进一步地，所述纳米金刚石的粒径为15nm～25nm。

进一步地，所述端丙烯酸酯聚氨酯-金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

S1：将所述重量份的纳米金刚石于高温、空气气氛下热氧化1h～1.25h，以使在所述纳米金刚石表面的含氧基团转化为羧酸，得到带有羧酸官能团的纳米金刚石；

S2：将所述S1步骤得到的带有羧酸官能团的纳米金刚石置于60℃～70℃、氮气气氛下与所述重量份的亚硫酰氯混合，进行回流搅拌10min～15min，然后将混合物冷却至室温，然后采用聚偏氟乙烯滤膜过滤，采用无水四氢呋喃洗涤过滤得到的沉淀，以去除多余的亚硫酰氯，得到酰氯接枝纳米金刚石；