[发明专利]一种橡胶组合物及其制备方法和其硫化胶

权利要求书

1.一种橡胶组合物，包含未交联橡胶和以初级粒子尺寸分散在其中的具有交联结构的橡胶粒子和无机粒子；所述具有交联结构的橡胶粒子为丁腈橡胶粒子，其初级粒子的平均粒径为50～200nm，凝胶含量为60%重量或更高；所述无机粒子的初级粒子至少有一维平均尺寸为0.2~500nm；所述未交联橡胶为丁苯橡胶；其中具有交联结构的橡胶粒子和无机粒子的重量之比为99.5∶0.5~20∶80；具有交联结构的橡胶粒子和无机粒子的总重量与未交联橡胶的重量比为1︰99-20︰80。

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于所述具有交联结构的橡胶粒子为均相结构。

3.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于所述具有交联结构的橡胶粒子的凝胶含量为75%重量或更高。

4.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于所述具有交联结构的橡胶粒子的初级粒子平均粒径为70~200nm。

5.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于所述无机粒子选自以下物质之一或其组合：非金属单质、金属单质、金属合金、金属氧化物、金属或非金属氮化物、非金属碳化物、非金属氧化物、金属氢氧化物、金属盐类和矿石。

6.根据权利要求5所述的橡胶组合物，其特征在于所述无机粒子选自以下物质之一或其组合：石墨、石墨烯、金、银、铜、铁、金合金、银合金、铜合金、铁合金、氧化铝、氧化镁、二氧化钛、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化银、氧化锌、氮化铝、氮化硅、碳化硅、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、氯化银、石棉、滑石、高岭土、云母、长石、硅灰石、蒙脱土。

7.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于所述无机粒子的初级粒子至少有一维平均尺寸为0.5~100nm。

8.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于所述具有交联结构的橡胶粒子和无机粒子的重量之比为99∶1~50∶50。

9.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于所述具有交联结构的橡胶粒子和无机粒子总重量与未交联橡胶的重量比为1︰99-10︰90。

10.根据权利要求9所述的橡胶组合物，其特征在于所述具有交联结构的橡胶粒子和无机粒子总重量与未交联橡胶的重量比为3︰97-8︰92。

11.根据权利要求1～10之任一项所述的橡胶组合物，其特征在于所述组合物包括将所述具有交联结构的橡胶粒子的胶乳和所述无机粒子的浆液混合成的混合乳液在内的组分与所述未交联橡胶胶乳混合后凝并而得；其中所述具有交联结构的橡胶粒子的胶乳为经过辐照交联后得到的橡胶胶乳。

12.一种根据权利要求1~11之任一项所述的橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）将丁腈橡胶胶乳经过辐照交联，使胶乳中的丁腈橡胶粒子具有交联结构，达到所述凝胶含量，并使胶乳中的丁腈橡胶粒子固定在其初级粒子的所述平均粒径范围内；

（2）然后按所述具有交联结构的橡胶粒子与无机粒子的重量比计，取上述辐照交联的丁腈橡胶胶乳与无机粒子的浆液进行混合至均匀，得到混合乳液；

（3）然后按所述混合乳液中具有交联结构的橡胶粒子和无机粒子的总重量与未交联丁苯橡胶的重量比计，取上述混合乳液与未交联的丁苯橡胶胶乳进行混合至均匀；

（4）将以上所得混合胶乳进行共凝并得所述橡胶组合物。

13.一种根据权利要求1~11之任一项所述的橡胶组合物制备的硫化胶，包含有按所述重量比计的硫化丁苯橡胶基体，以及以所述初级粒子尺寸分散在硫化丁苯橡胶基体中的所述具有交联结构的丁腈橡胶粒子和无机粒子。