一種耐磨橡膠的制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種耐磨橡膠的制備方法，包括如下步驟：（1）原料稱取、（2）密煉處理、（3）造粒處理、（4）注塑處理。本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種橡膠的制備方法，其步驟簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用，制得的橡膠耐磨性強(qiáng)、力學(xué)性能好，極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)效益。

A Method of Preparing Wear Resistant Rubber

The invention discloses a preparation method of wear-resistant rubber, which comprises the following steps: (1) raw material weighing, (2) mixing treatment, (3) granulation treatment and (4) injection treatment. The invention provides a preparation method of rubber, which has simple steps, is convenient for popularization and application, and the prepared rubber has strong wear resistance, good mechanical properties, great market competitiveness and production benefits.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種耐磨橡膠的制備方法
本專利技術(shù)屬于橡膠加工處理
，具體涉及一種耐磨橡膠的制備方法。
技術(shù)介紹
橡膠（Rubber）是指具有可逆形變的高彈性聚合物材料，在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變，除去外力后能恢復(fù)原狀。橡膠屬于完全無(wú)定型聚合物，它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）低，分子量往往很大，大于幾十萬(wàn)。早期的橡膠是取自橡膠樹、橡膠草等植物的膠乳，加工后制成的具有彈性、絕緣性、不透水和空氣的材料。高彈性的高分子化合物。分為天然橡膠與合成橡膠二種。天然橡膠是從橡膠樹、橡膠草等植物中提取膠質(zhì)后加工制成；合成橡膠則由各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)而得。橡膠制品廣泛應(yīng)用于工業(yè)或生活各方面。現(xiàn)有的天然橡膠材料制品存在著耐磨性不好，力學(xué)品質(zhì)不佳等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題，提供了一種耐磨橡膠的制備方法。本專利技術(shù)是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種耐磨橡膠的制備方法，包括如下步驟：（1）按對(duì)應(yīng)重量份稱取下列物質(zhì)備用：120~140份天然橡膠、40~45份聚酰胺樹脂、10~14份增強(qiáng)填料、8~12份硬脂酸、1~3份分散劑、2~4份防老劑、3~5份硫化劑；（2）將步驟（1）稱取的所有物質(zhì)成分共同投入到密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行密煉處理，15~20min后取出得密煉料備用；（3）將步驟（2）所得的密煉料投入到造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒處理，控制粒徑的長(zhǎng)度為3~4mm，得造粒料備用；（4）將步驟（3）所得的造粒料投入到注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行注塑處理，完成后取出自然冷卻至室溫后即可。進(jìn)一步的，步驟（1）中所述的增強(qiáng)填料的制備方法包括如下步驟：1）將硅酸酯、無(wú)水乙醇、鹽酸、去離子水按照體積比10~12:13~15：1~2:7~9進(jìn)行混合放入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后調(diào)節(jié)整體的pH值為3.0~3.5，攪拌處理20~25min后得混合料A備用；2）向步驟1）處理后的反應(yīng)釜內(nèi)加入混合料A總質(zhì)量0.1~0.3%的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.2~0.4%的十六胺，然后不斷攪拌處理4~6h后得混合料B備用；3）將納米碳管放入到碾壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行碾壓處理，26~30min后取出備用，期間控制碾壓機(jī)內(nèi)的壓力為700~720kg·f/cm2；4）將步驟3）處理后的納米碳管和N-甲基吡咯烷酮按照重量比1:15~17進(jìn)行混合投入到均質(zhì)攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌處理1.8~2.2h后取出得混合液C備用；5）將步驟4）所得的混合液C放入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后向反應(yīng)釜內(nèi)加入混合液C總質(zhì)量1~3%的乙二胺四乙酸二鈉、3~6%的鋁酸酯偶聯(lián)劑、0.3~0.4%的硝酸鈰、4~6%的十六烷基苯磺酸鈉，隨后超聲處理22~26min后取出，得混合液D備用；6）將步驟2）所得的混合料B放入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后向反應(yīng)釜內(nèi)加入混合料B總質(zhì)量40~45%的步驟5）制得的混合液D，隨后超聲處理1~1.2h后取出，得混合液E備用；7）將步驟6）所得的混合液E放入到干燥箱內(nèi)干燥處理1~2h后取出，之后再將其放入到馬弗爐內(nèi)煅燒處理2~3h后即可。進(jìn)一步的，步驟2）中所述的攪拌處理期間加熱保持反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為83~87℃。進(jìn)一步的，步驟5）中所述的超聲處理的頻率為540~580kHz，超聲的功率為1750~1850W。進(jìn)一步的，步驟6）中所述的超聲處理的頻率為380~420kHz，超聲的功率為550~650W。進(jìn)一步的，步驟7）中所述的干燥處理時(shí)控制干燥箱內(nèi)的溫度為220~240℃。進(jìn)一步的，步驟7）中所述的煅燒處理時(shí)控制馬弗爐內(nèi)的溫度為850~870℃，期間保持氧氣充足。進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的密煉處理時(shí)控制密煉機(jī)內(nèi)的溫度為112~118℃。進(jìn)一步的，步驟（4）中所述的注塑處理時(shí)控制注塑機(jī)內(nèi)的溫度為170~175℃。本專利技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有橡膠材料加工制備的不足，對(duì)其進(jìn)行了特殊的改進(jìn)處理，明顯的提升了橡膠材料的耐磨性、力學(xué)品質(zhì)等，增強(qiáng)了其使用壽命。其中，先向天然橡膠中復(fù)配添加了聚酰胺樹脂成分，一定程度上增強(qiáng)了整體的耐磨、耐溫、耐腐能力，為了進(jìn)一步提升使用品質(zhì)，又添加了一種特制的增強(qiáng)填料成分，其是一種改性的納米二氧化硅成分，現(xiàn)也有使用納米二氧化硅來(lái)改善橡膠品質(zhì)的方法，但通常納米二氧化硅的顆粒粒徑仍較大、與橡膠基體間的相容結(jié)合性仍不強(qiáng)，導(dǎo)致使用的效果無(wú)法達(dá)到人們的滿意。對(duì)此，本專利技術(shù)優(yōu)化了其制備處理方法，明顯的降低了納米二氧化硅的顆粒粒徑，增強(qiáng)了其與橡膠基體間的相容結(jié)合性，從而提升了填充使用的效果。在制備時(shí)先配制了一種混合液D成分，是以納米碳管為基體物質(zhì)，進(jìn)行加工改性而成的片層石墨烯溶液，在后續(xù)的制備過(guò)程中，此片層石墨烯被用作模板，納米二氧化硅晶核吸附固定于片層石墨烯中，并被片層石墨烯的結(jié)構(gòu)限制成核的尺寸和生長(zhǎng)方向，有效的降低了納米二氧化硅的顆粒尺寸，同時(shí)混合液D中的鋁酸酯偶聯(lián)劑成分能夠避免納米二氧化硅團(tuán)聚影響制備效果，并可改善后續(xù)成品納米二氧化硅的表面特性，提高其與橡膠基體間的相容結(jié)合強(qiáng)力，乙二胺四乙酸二鈉能夠增強(qiáng)對(duì)納米二氧化硅的吸附固定效果，硝酸鈰起到了催化促進(jìn)晶核生成、生長(zhǎng)的作用，兩者還能提升納米二氧化硅的表面反應(yīng)活性，最后制備完成后，進(jìn)行高溫煅燒，將此片層石墨烯模板充分燃燒掉，得到成品改性的納米二氧化硅，此納米二氧化硅的顆粒粒徑小，表面特性好，能夠很好的提升橡膠的耐磨性、力學(xué)品質(zhì)等。本專利技術(shù)相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本專利技術(shù)提供了一種橡膠的制備方法，其步驟簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用，制得的橡膠耐磨性強(qiáng)、力學(xué)性能好，極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和生產(chǎn)效益。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種耐磨橡膠的制備方法，包括如下步驟：（1）按對(duì)應(yīng)重量份稱取下列物質(zhì)備用：120份天然橡膠、40份聚酰胺樹脂、10份增強(qiáng)填料、8份硬脂酸、1份分散劑、2份防老劑、3份硫化劑；（2）將步驟（1）稱取的所有物質(zhì)成分共同投入到密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行密煉處理，15min后取出得密煉料備用；（3）將步驟（2）所得的密煉料投入到造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒處理，控制粒徑的長(zhǎng)度為3~4mm，得造粒料備用；（4）將步驟（3）所得的造粒料投入到注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行注塑處理，完成后取出自然冷卻至室溫后即可。進(jìn)一步的，步驟（1）中所述的增強(qiáng)填料的制備方法包括如下步驟：1）將硅酸酯、無(wú)水乙醇、鹽酸、去離子水按照體積比10：13：1:7進(jìn)行混合放入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后調(diào)節(jié)整體的pH值為3.0，攪拌處理20min后得混合料A備用；2）向步驟1）處理后的反應(yīng)釜內(nèi)加入混合料A總質(zhì)量0.1%的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.2%的十六胺，然后不斷攪拌處理4h后得混合料B備用；3）將納米碳管放入到碾壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行碾壓處理，26min后取出備用，期間控制碾壓機(jī)內(nèi)的壓力為700kg·f/cm2；4）將步驟3）處理后的納米碳管和N-甲基吡咯烷酮按照重量比1:15進(jìn)行混合投入到均質(zhì)攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌處理1.8h后取出得混合液C備用；5）將步驟4）所得的混合液C放入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后向反應(yīng)釜內(nèi)加入混合液C總質(zhì)量1%的乙二胺四乙酸二鈉、3%的鋁酸酯偶聯(lián)劑、0.3%的硝酸鈰、4%的十六烷基苯磺酸鈉，隨后超聲處理22min后取出，得混合液D備用；6）將步驟2）所得的混合料B放入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后向反應(yīng)釜內(nèi)加入混合料B總質(zhì)量40%的步驟5）制得的混合液D，隨后超聲處理1h后取出，得混合液E備用；7）將步驟6）所得的混合液E放入到干燥箱內(nèi)干燥處理1h后取出，之后再將其放入到馬弗爐內(nèi)煅燒處理2h后即可。進(jìn)一步的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種耐磨橡膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）按對(duì)應(yīng)重量份稱取下列物質(zhì)備用：120~140份天然橡膠、40~45份聚酰胺樹脂、10~14份增強(qiáng)填料、8~12份硬脂酸、1~3份分散劑、2~4份防老劑、3~5份硫化劑；（2）將步驟（1）稱取的所有物質(zhì)成分共同投入到密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行密煉處理，15~20min后取出得密煉料備用；（3）將步驟（2）所得的密煉料投入到造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒處理，控制粒徑的長(zhǎng)度為3~4mm，得造粒料備用；（4）將步驟（3）所得的造粒料投入到注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行注塑處理，完成后取出自然冷卻至室溫后即可。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種耐磨橡膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）按對(duì)應(yīng)重量份稱取下列物質(zhì)備用：120~140份天然橡膠、40~45份聚酰胺樹脂、10~14份增強(qiáng)填料、8~12份硬脂酸、1~3份分散劑、2~4份防老劑、3~5份硫化劑；（2）將步驟（1）稱取的所有物質(zhì)成分共同投入到密煉機(jī)內(nèi)進(jìn)行密煉處理，15~20min后取出得密煉料備用；（3）將步驟（2）所得的密煉料投入到造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒處理，控制粒徑的長(zhǎng)度為3~4mm，得造粒料備用；（4）將步驟（3）所得的造粒料投入到注塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行注塑處理，完成后取出自然冷卻至室溫后即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐磨橡膠的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述的增強(qiáng)填料的制備方法包括如下步驟：1）將硅酸酯、無(wú)水乙醇、鹽酸、去離子水按照體積比10~12:13~15：1~2:7~9進(jìn)行混合放入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后調(diào)節(jié)整體的pH值為3.0~3.5，攪拌處理20~25min后得混合料A備用；2）向步驟1）處理后的反應(yīng)釜內(nèi)加入混合料A總質(zhì)量0.1~0.3%的脂肪醇聚氧乙烯醚、0.2~0.4%的十六胺，然后不斷攪拌處理4~6h后得混合料B備用；3）將納米碳管放入到碾壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行碾壓處理，26~30min后取出備用，期間控制碾壓機(jī)內(nèi)的壓力為700~720kg·f/cm2；4）將步驟3）處理后的納米碳管和N-甲基吡咯烷酮按照重量比1:15~17進(jìn)行混合投入到均質(zhì)攪拌機(jī)內(nèi)，攪拌處理1.8~2.2h后取出得混合液C備用；5）將步驟4）所得的混合液C放入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后向反應(yīng)釜內(nèi)加入混合液C總質(zhì)量1~3%的乙二胺四乙酸二...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王永國(guó)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：合肥旭亞新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽,34