[发明专利]烯碳/非极性橡胶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种烯碳/非极性橡胶复合材料，其特征在于，所述复合材料的原料包括：胶乳；非极性橡胶；烯碳材料；

所述胶乳同时含有苯环和烯键。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的原料还包括橡胶添加剂。

3.根据权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的原料包括：按重量份计，胶乳中的橡胶为5～25份；非极性橡胶75～95份；烯碳材料0.1～5份；补强剂5～50份；硫化剂0.2～4份；防老剂0.5～5份；促进剂0.1～4份；活性剂1～6份。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合材料，其特征在于，所述胶乳为丁苯胶乳；所述非极性橡胶为天然橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶中的一种或多种；所述烯碳材料为石墨烯、碳纳米管、炭黑等，优选为石墨烯。

5.权利要求1-4任一项所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述烯碳材料首先与所述胶乳反应制备相应的母胶。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将所述烯碳材料分散液pH值调为碱性超声后调至中性；所述pH值优选为8～12；

S2、将所述烯碳分散液与胶乳混合搅拌、絮凝、干燥得到烯碳/胶乳相应的母胶；

S3、将所述母胶与所述非极性橡胶密炼、开炼、硫化得到所述复合材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述烯碳分散液的比表面积50～500m²/g，浓度为0.5～50mg/ml。在所述步骤S1中，超声时间为0.5～2h；在所述步骤S2中，搅拌时间为0.5～10h。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述絮凝方法为采用氯化钙溶液、硫酸溶液中的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述密炼、开炼过程中加入橡胶添加剂，所述橡胶添加剂包括补强剂、硫化剂、防老剂、活性剂；优选地，在所述密炼过程中加入补强剂、防老剂；在所述开炼过程中加入硫化剂、活性剂。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，

所述补强剂选自炭黑、白炭黑、碳纳米管、碳纤维、粘土中的一种或者多种，优选的，所述补强剂为炭黑、白炭黑中的一种或多种；和/或

所述硫化剂及促进剂选自硫黄、过氧化物、醌类化合物、胺类化合物、树脂类化合物、金属氧化物以及异氰酸酯等中的一种或者多种，优选为硫磺或过氧化二异丙苯(DCP)；

所述防老剂选自防老剂4010、防老剂4010NA、防老剂4020、防老剂RD、防老剂AW、防老剂NDPA、防老剂A、防老剂246中一种或者多种，优选为防老剂4010、防老剂4020、防老剂AW、防老剂A中的一种或多种；和/或

所述活性剂选自氧化锌、硬脂酸、聚乙二醇中的一种或多种，优选为氧化锌、聚乙二醇中的一种或多种。