[发明专利]一种纳米复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种纳米复合材料及其制备方法，方法为：超细全硫化羧基丁苯橡胶乳液的制备；碳纳米管浆料的制备；UFPCSBR和碳纳米管的复合粉末的制备；UFPCSBR、碳纳米管和橡胶的初始复合材料的制备；经混炼、硫化后获得UFPCSBR、碳纳米管和橡胶的纳米复合材料。本发明纳米复合材料具有较高的力学性能，耐磨性、导热性和非常低的表面电阻。

主权项

1.一种纳米复合材料的制备方法，具体步骤如下：（1）向超细全硫化羧基丁苯橡胶胶乳中添加其重量1‑10%的辐射交联剂，搅拌30‑60min，经过10‑30kGy电子束照射，得到超细全硫化羧基丁苯橡胶乳液；（2）将碳纳米管倒入水中，碳纳米管与水的质量比为0.5‑5：99.5‑95；在1000‑3000rpm转速条件下，搅拌50‑110min，制备碳纳米管浆料；（3）将质量比为1:1‑10的超细全硫化羧基丁苯橡胶乳液和碳纳米管浆料混合搅拌，搅拌30‑60min，经过压力喷雾干燥，制得UFPCSBR和碳纳米管的复合粉末；（4）将步骤（3）获得的复合粉末加入到蒸馏水中，复合粉末与蒸馏水的质量比为0.5‑5:99.5‑95，剪切搅拌50‑110min，得到稳定的悬浮液，然后将橡胶胶乳加入到悬浮液中，橡胶胶乳和复合粉末的比例为100：20‑50，于常温下搅拌20‑60min，使得复合粉末分散在胶乳中形成共混乳液，添加絮凝剂使共混乳液絮凝、过滤干燥12‑24小时，得到UFPCSBR、碳纳米管和橡胶的初始复合材料；（5）在步骤（4）中所得的初始复合材料中依次加入活性剂，硬脂酸，防老剂，填充剂，增塑剂，促进剂，助硫化剂和硫化剂，进行混炼，每100份橡胶胶乳对应活性剂5份、硬脂酸4份、防老剂2份、填充剂30份、增塑剂6份、促进剂1.5份、助硫化剂0.5份；活性剂，硬脂酸，防老剂，填充剂，增塑剂，促进剂，助硫化剂和硫化剂均单独加入，每加一种混炼3‑4分钟，全部加入后得到混炼胶；将混炼胶静置24小时后，于150℃条件下硫化15‑20min得到UFPCSBR、碳纳米管和橡胶的纳米复合材料。