[发明专利]磁流变橡胶组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种磁流变橡胶组合物，其特征在于，包括：橡胶基体、磁性颗粒、补强剂、活性剂、硫化剂、促进剂和防老剂，其中，所述补强剂包括炭黑、碳纳米管和石墨烯；

所述碳纳米管的管径为30~50nm，长度为0.5~2μm；

所述石墨烯的片层厚度为1~4nm，二维尺寸为100~400nm，

所述磁流变橡胶组合物的制备包括以下步骤：

（1）将所述橡胶基体、所述磁性颗粒、所述补强剂、所述活性剂和所述防老剂混合进行第一混炼，排胶后停放，以便得到母炼胶；

（2）将所述母炼胶与所述硫化剂、所述促进剂混合进行第二混炼，排胶，以便得到混炼胶；

（3）将所述混炼胶注入到模具中，在磁场下进行预结构化处理，以便使所述磁性颗粒定向排列，得到预结构化处理后混炼胶；

（4）将所述预结构化处理后混炼胶进行硫化成型，以便得到磁流变橡胶组合物。

2.根据权利要求1所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述磁流变橡胶组合物包括100重量份的所述橡胶基体，200~600重量份的所述磁性颗粒，30.2~64重量份的所述补强剂，4~8重量份的所述活性剂，1~2重量份的所述硫化剂，1~3重量份的所述促进剂和2~4重量份的所述防老剂。

3.根据权利要求1或2所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述补强剂包括30~60重量份的炭黑、0.1~3重量份的碳纳米管和0.1~1重量份的石墨烯。

4.根据权利要求1或2所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶基体包括天然橡胶、氯丁橡胶和氢化丁腈橡胶中的至少之一。

5.根据权利要求4所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述橡胶基体为天然橡胶。

6.根据权利要求1或2所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述磁性颗粒包括改性羰基铁粉、改性羰基镍粉、未改性羰基铁粉和未改性羰基镍粉中的至少之一。

7.根据权利要求6所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述磁性颗粒为改性羰基铁粉。

8.根据权利要求1或2所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述活性剂为纳米氧化锌或者纳米氧化锌与硬脂酸的混合物。

9.根据权利要求8所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述纳米氧化锌包括70~80wt%粒径不大于100nm的一次粒子和20~30wt%粒径大于100nm的一次粒子。

10.根据权利要求1或2所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述硫化剂为硫磺。

11.根据权利要求1或2所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂为促进剂NS。

12.根据权利要求1或2所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，所述防老剂包括防老剂6PPD和防老剂RD，所述防老剂6PPD和所述防老剂RD的质量比为1：（1~2）。

13.根据权利要求1或2所述的磁流变橡胶组合物，其特征在于，进一步包括1~10重量份的自修复剂，所述自修复剂为液体丁腈橡胶-酚醛树脂。

14.一种制备权利要求1~13中任一项所述的磁流变橡胶组合物的方法，其特征在于，包括：

（1）将橡胶基体、磁性颗粒、补强剂、活性剂和防老剂混合进行第一混炼，排胶后停放，以便得到母炼胶；

（2）将所述母炼胶与硫化剂、促进剂混合进行第二混炼，排胶，以便得到混炼胶；

（3）将所述混炼胶注入到模具中，在磁场下进行预结构化处理，以便使所述磁性颗粒定向排列，得到预结构化处理后混炼胶；

（4）将所述预结构化处理后混炼胶进行硫化成型，以便得到磁流变橡胶组合物。