[发明专利]一种橡胶材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种橡胶材料，由以下重量份的原料制成：生胶100份、炭黑10‑60份、纳米钻石烯1‑7份、其它填充剂0‑20份、硫化剂0.5‑5份、硫化促进剂0‑3份、防老剂1‑3份、松焦油3‑15份、其它助剂0‑20份，同时提供其相应的制备方法。本发明加入纳米钻石烯，纳米钻石烯形貌为多层片状结构，形貌可控、分散性好，单层片状钻石烯硬度高且耐磨，本发明将纳米钻石烯加入橡胶制品的原料中，提高了橡胶制品的强度、塑性、抗老化、耐磨、耐腐蚀等性能。

主权项

1.一种橡胶材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：生胶100份、炭黑10‑60份、纳米钻石烯1‑7份、其它填充剂0‑20份、硫化剂0.5‑5份、硫化促进剂0‑3份、防老剂1‑3份、松焦油3‑15份、其它助剂0‑20份；所述纳米钻石烯由粒度为50nm、100nm、200nm的纳米钻石烯组成，50nm、100nm、200nm的纳米钻石烯的用量比例为(1‑2):(2‑3):(4‑5)，纳米钻石烯加入前依次经过活化处理和表面改性处理，活化处理的具体步骤为：a超声波碱洗：将纳米钻石烯加入浓度为10%‑12%的氢氧化钠溶液中，于50‑55℃下超声碱洗并搅拌；超声的频率30‑35 KHz，搅拌的速度为20‑30rpm，碱洗的时间为25‑30min；b超声波清洗：将碱洗后的纳米钻石烯放入去离子水中超声清洗，超声频率为30‑35KHz，同时以20‑30rpm的搅拌速度搅拌，搅拌时间为15‑20min，反复清洗直至上层清液pH=7；c酸洗活化：于20‑30℃下，将清洗过的纳米钻石烯放入浓度为25% ‑30%的硫酸溶液中酸洗活化，同时以15‑20rpm的搅拌速度搅拌，搅拌时间为5～10min；d超声波水洗：将酸洗活化后的纳米钻石烯放入去离子水中以30～35 KHz的超声频率超声波水洗，并以10～20 rpm的搅拌速度搅拌，搅拌时间为5～10min，反复清洗直至上层清液pH=7；烘干、冷却即可；表面改性处理的具体步骤为：将活化处理后的纳米钻石烯超声分散在无水乙醇稀释过的钛酸酯偶联剂溶液中，分散时间为20‑30min，然后加热至50‑60℃，搅拌15‑20min后，于100℃下，真空干燥、冷却，得表面改性的纳米钻石烯；钛酸酯偶联剂的加入量为纳米钻石烯重量的1%‑3%，纳米钻石烯的加入量为无水乙醇重量的2%‑3%。