[发明专利]一种高热导率耐磨减震橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种高热导率耐磨减震橡胶材料。

背景技术

橡胶材料在应用与电子、电器、航空航天等领域产品时，常因其他材料的 滞后效应而对橡胶材料的耐磨、减震性能提出很高的要求，同时，滞后效应和 产品的长时间使用，都能引起整个产品温度的急剧升高，及时、有效地散去这 些热量，对这些精密产品的密集化、小型化有重要意义，同时也进一步提高了 这些产品的可靠性和使用寿命。

发明内容

基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高热导率耐磨减震橡胶 材料，具有高热导率和优异的耐磨减震性能，能够满足精密产品对散热和耐磨 减震性能的高要求。

本发明提出的一种高热导率耐磨减震橡胶材料，其原料按重量份包括：顺 丁橡胶55-65份，天然橡胶33-45份，丁苯橡胶42-50份，硅烷偶联剂kh5703-5 份，改性石墨烯18-22份，氮化钛2-5份，重晶石粉15-20份，硫磺4.3-6.5 份，促进剂TMTM 2.2-2.4份，促进剂DM 1.5-2份，防老剂D-500.4-0.8份， 防老剂BLE 2.6-3.8份，石蜡油5-6份，聚酰胺纤维12-16份，环氧树脂2.3-2.6 份，二辛基邻苯二甲酸酯2.5-4份，环烷基油3-6份；天然橡胶的含水量为4-7％；

其中改性石墨烯的制备过程中，按重量份将盛有100-115份浓度为94-98wt％ 浓硫酸的反应容器置于温度为-2～3℃的水浴装置中，以16-20rpm的搅拌速度 搅拌浓硫酸18-22min，搅拌过程中加入13-16份颗粒度为92-96％的石墨粉和 7-10份硝酸钠，颗粒度是粒径为20-30μm的石墨粉占石墨粉总重量的百分比； 向反应容器中加入20-26份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至28-32℃后搅拌 18-21min，接着加入500-520份去离子水，将水浴装置的温度升至92-96℃后 搅拌15-18min，继续加入10-14份浓度为30-33wt％的H₂O₂溶液和0.05-0.1份 浓度为36-40wt％的HCl溶液，得到反应液A；将反应液A的pH降至6.9-7.0后， 干燥得到氧化石墨烯；将4-7份氧化石墨烯置于850-900份去离子水中，磁力 搅拌2-2.4h得到1.6-2mg/ml的氧化石墨烯溶液，磁力搅拌的加热功率为 850-950W、搅拌转速为1500-1700rpm；将氧化石墨烯溶液置于离心机中，在 7800-8000rpm的转速下离心6-10min得到溶液B；将100-115份脱氧胆酸钠加 入溶液B中，以100-120rpm的搅拌速度搅拌34-37min，再加入0.1-0.13份浓 度为70-73wt％的水合肼溶液后，置于80-86℃油浴中反应13-16h，得到溶液C； 将溶液C置于真空抽滤装置中，通过0.2-0.25μm孔径的尼龙材质抽滤膜进行 真空抽滤22-25min得到改性石墨烯，真空压强为62-66MPa；

所述高热导率耐磨减震橡胶材料在制备过程中，预热密炼机到35-40℃，投 入顺丁橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶以100-120rpm的搅拌速度塑练15-20min，然 后排胶、捣合、压片、下片、停放4-7h得到胶料D；再预热密炼机到82-85℃， 投入胶料D、硅烷偶联剂kh570、改性石墨烯、氮化钛、重晶石粉、防老剂D-50、 防老剂BLE、石蜡油、聚酰胺纤维、环氧树脂、二辛基邻苯二甲酸酯、环烷基油 进行二段混炼31-34min，混炼速度为160-180rpm，抽真空挤出得到混合物料， 维持负压0.8-1.1MPa，将混合物料置于冷却机中冷却至室温得到橡胶基料E； 将橡胶基料E、硫磺、促进剂TMTM、促进剂DM投入到硫化机进行三段混炼 1.5-2h，温度控制在130-135℃，然后排胶、出片、静置冷却24-27h，得到高 热导率耐磨减震橡胶材料。

优选地，顺丁橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶的重量比为58-62：35-40：44-48。

优选地，改性石墨烯、氮化钛、重晶石粉的重量比为19-20：3-4：16-18。

优选地，天然橡胶的含水量为5-6％。