[发明专利]一种高强耐磨橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种高强耐磨橡胶材料。

背景技术

橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一，由于其独特的性能，它在为人民提供日常生活中不可或缺的日用、医用等轻工产品的同时，也向机械、交通、建筑、制造等重工业提供各种橡胶部件。现代材料工业的发展中，橡胶材料因为质地轻巧、性能良好、原料丰富、加工方便、用途广泛，因而发展速度大大越过了传统的钢铁、木材、水泥三大基本材料。橡胶材料在现代生活中的应用也越来越广泛，其中，高强度耐磨橡胶材料的开发是目前橡胶研究领域的重要研究方向，高强度耐磨高橡胶良好的性能可以满足当代科技发展对橡胶材料提出的一些特殊要求，与传统金属材料相比具有质量小、绝缘性能好等特点，因此发展很快，但又有先天不足，现有技术中高强度耐磨高分子材料通常有硬脆、易老化、耐磨性能不佳等缺点，影响材料使用寿命。

发明内容

基于背景技术存在的问题，本发明提出了一种高强耐磨橡胶材料，其在保持固有的良好弹性的基础上，强度高、耐磨性能良好、使用寿命长。

本发明提出的一种高强耐磨橡胶材料，其原料按重量份包括：环氧化天然橡胶55-65份，三元乙丙橡胶35-45份，丁基橡胶45-50份，纳米氧化锌5-10份，硬脂酸钠1-3份，新型改性补强剂15-30份，炭黑N3304-12份，硫磺3-5份，促进剂DM1-2份，促进剂DOTG1-3份，海泡石粉10-15份，粉碎聚丙烯纤维3-30份，云母粉22-28份，二硫化钼5-8份，硅烷偶联剂KH-7920.8-1.2份，偏苯三酸三辛酯TOTM9-13份，氯化石蜡8-11份，防老剂10101-3份，防老剂2642-4份；

所述新型补强剂的制备方法包括：向混合酸溶液中加入粉煤灰，在频率为20-40KHz，声强为0.1-0.3W/cm²的条件下超声反应1-3h，过滤，水洗，烘干得到改性粉煤灰；向所述改性粉煤灰中加入甲苯搅拌均匀，再加入硅烷偶联剂KH550，在频率为20-40KHz，声强为0.5-0.8W/cm²，温度为100-120℃的条件下超声反应5-7h，抽滤，洗涤，真空干燥后得到表面活化的粉煤灰；向所述表面活化的粉煤灰中加入乙醇搅拌均匀，加入PEG，升温至70-85℃，搅拌20-24h，静置10-12h后，抽滤，洗涤，真空干燥，研磨，得到所述新型改性补强剂。

优选地，所述新型补强剂的制备方法包括：向由摩尔比为1:3-5的HCl和H₂SO₄的混合酸溶液中加入40-60目的粉煤灰，在频率为25-35KHz，声强为0.1-0.2W/cm2的条件下超声反应2-3h，过滤，水洗，烘干得到改性粉煤灰；向所述改性粉煤灰中加入甲苯搅拌均匀，再加入硅烷偶联剂KH550，在频率为30-35KHz，声强为0.6-0.7W/cm2，温度为105-115℃的条件下超声反应6-7h，抽滤，洗涤，真空干燥后得到表面活化的粉煤灰；向所述表面活化的粉煤灰中加入乙醇搅拌均匀，加入PEG，升温至75-80℃，搅拌21-23h，静置11-12h后，抽滤，洗涤，真空干燥，研磨至细度为10-20目，得到所述新型改性补强剂。

优选地，粉煤灰、硅烷偶联剂KH550、PEG的重量配比为100:1-5:20-30。

优选地，所述环氧化天然橡胶是由重量配比为5:1-2的环氧化度为10％的环氧化天然橡胶和环氧化度为30％的环氧化天然橡胶组成。

优选地，环氧化天然橡胶，三元乙丙橡胶，丁基橡胶的重量比为：59-60:38-40:48-49。

优选地，所述高强耐磨橡胶材料的原料按重量份包括：环氧化天然橡胶58-62份，三元乙丙橡胶37-42份，丁基橡胶46-48份，纳米氧化锌7-8份，硬脂酸钠1-2份，新型改性补强剂20-25份，炭黑N3306-10份，硫磺4-5份，促进剂DM1-2份，促进剂DOTG2-3份，海泡石粉12-14份，粉碎聚丙烯纤维6-20份，云母粉24-26份，二硫化钼6-7份，硅烷偶联剂KH-7920.9-1.1份，偏苯三酸三辛酯TOTM10-12份，氯化石蜡9-10份，防老剂10101-2份，防老剂2642-3份。