[发明专利]橡胶海泡石氧化铁钴钡复合材料及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明属于金属材料领域，涉及一种橡胶海泡石氧化铁吸波减振复合材料及其制备方法。

二、背景技术

目前属材料领域中，对材料的吸波减振作用受到了重视。

CN200510043009.1号申请公开了纳米复合吸波橡胶材料及其产品的制备方法。含有天然橡胶或合成橡胶、交联剂、老化防护剂、补强填充剂、增塑剂；纳米β-碳化硅；纳米镍粉；聚苯胺。制备方法，橡胶、添加剂按份数比称取重量混合备用；制备纳米母粒：将纳米β-碳化硅、纳米镍粉、液态聚苯胺按重量份数比称取重量倒入另一混料器中，超声波振荡均匀，烘干制粒备用；将制得的纳米母粒与橡胶及添加剂倒入混料器中搅拌均匀混炼；压延、挤出；压型；硫化；成品。包括由橡胶、添加剂组成吸波橡胶原料母粒，由纳米β-炭化硅、纳米镍粉、聚苯胺组成纳米母粒，上述所说橡胶是指天然橡胶、合成橡胶；所说添加剂是指交联剂、老化防护剂、补强填充剂、增塑剂；纳米复合吸波橡胶材料含有80～120份的橡胶；1～6份过氧化二乙丙苯(DCP)；1～4份异氰脲酸三烯丙脂(TAIC)；2～5份锌粉(Zn)；1～3份苯乙烯-丙烯腈共聚物(SA)；1～2份防老化剂(N.RD)；0.5～1.5份防老化剂(N.MB)；30～40份二氧化硅(SiO2)或碳黑；6～12份癸二酸二辛酯(DOS)；0.6～1.2份聚氟乙烯(PW)；8～40份纳米β-碳化硅；1～6份纳米镍粉；8～22份聚苯胺。纳米镍粉成本很高，而且直接进入橡胶基体，形不成强有力的电磁波吸收区域。

三、发明内容

本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种橡胶海泡石氧化铁钴钡复合材料，该复合材料吸波性能高，并且具有优越的阻尼性能。

本发明的另一目的是提供橡胶海泡石氧化铁钴钡复合材料的制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种橡胶基海泡石氧化铁钴钡复合材料，该复合材料以橡胶为基体，在基体上分布着海泡石氧化铁钴钡复合物，复合物的颗粒为0.5-1mm；该橡胶基体由胶料CR、NR及SBR混炼而成，其中CR质量百分数为20-25％，NR为40-45％，其余为SBR；海泡石氧化铁钴钡复合物为海泡石孔隙表面覆有一层氧化铁钴钡。氧化铁钴钡层的厚度大约为0.1-30μm。

2、一种橡胶基海泡石氧化铁钴钡复合材料的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：

a、海泡石氧化铁钴钡复合物的制备：

将氯化铁、硝酸钡和柠檬酸以1∶(5-10)∶(5-20)的比例形成溶液(加少量水至溶解即可)，然后放入海泡石，在80水浴中搅拌10-20min，海泡石颗粒的尺寸为0.5-1mm，溶液和海泡石的重量比为5-10∶1，搅拌结束后，将搅拌物置于120℃的烘箱中保温30min后自然冷却，然后再放入550-590℃的烘箱中，保温30min后自然冷却，得到海泡石氧化铁钡复合物；

再把氯化铁、氯化钴和硫酸亚铁铵装入带聚四氟乙烯衬里的水热容器中，加水溶解，再装入上述海泡石氧化铁钡复合物，搅拌以上三种物质达5-10min，氯化铁、氯化钴、硫酸亚铁铵及海泡石氧化铁钡复合物的重量比为1∶1∶(1-2)∶(1-2)，搅拌结束后将搅拌物置于220℃的烘箱中保温3h后自然冷却便得到海泡石氧化铁钴钡复合物；

b、复合材料的制备：胶料取CR、NR及SBR，三种胶料中CR占质量百分比为20-25％，NR为40-45％，其余为SBR。上述得到的海泡石氧化铁钴钡复合物；填充剂；

胶料和海泡石氧化铁钴钡复合物的重量比为1∶(0.2-0.3)；各种填充剂占胶料的质量百分数为：氧化锌2.5％、硬脂酸(十八酸，硬脂酸为商品名)0.5％、促进剂CZ(N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺)0.6％、M(2-巯基苯并噻唑)0.4％、TMTD(四甲基二硫化秋兰姆)0.1％、硫磺1％、高耐磨炉黑5％、中耐磨炉黑8.5％、防老剂MB(2-巯基苯并咪唑)1.2％；先将NR投入开炼机中，进行翻炼6-8次，至胶料发粘，呈透明状即可；