[发明专利]一种橡胶基抗震缓冲材料及其制备方法

权利要求书

1.一种橡胶基抗震缓冲材料，该抗震缓冲材料由橡胶基料、橡胶基料重量3-4％的复合纤维、橡胶基料重量2-3％的减震剂、橡胶基料重量1-2％的增强剂、橡胶基料重量1-2％的填充剂和橡胶基料重量0.5-1％的硫化剂制成，其特征在于：所述减震剂为空心玻璃微珠、废弃分子筛粉末和表面改性剂以100∶40-60∶6-8的重量比混合后得到，该表面改性剂为KH750、聚乙烯醇和氢氧化钡按照重量比3-4∶80∶1-2的比例混合而成；所述增强剂为海泡石绒、纳米锌粉和正硅酸乙酯以4-5∶1-2∶10-15的重量比制成；所述填充剂为纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸、单质硅粉和硼酸镁晶须按10-12∶0.5∶0.5∶5-6∶3-4的比例制成。

2.根据权利要求1所述的一种橡胶基抗震缓冲材料，其特征在于：所述橡胶基料为芳纶橡胶、锦纶橡胶和氟橡胶按5-6∶2-3∶1的重量比混炼而成。

3.根据权利要求1所述的一种橡胶基抗震缓冲材料，其特征在于：所述复合纤维为锦纶纤维、腈纶纤维和碳纤维以7-8∶3-4∶1的重量比混杂而成。

4.根据权利要求1所述的一种橡胶基抗震缓冲材料，其特征在于，所述增强剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的正硅酸乙酯与去离子水按照1∶8-10的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10％的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5％的碳粉、称量好的纳米锌粉混合均匀进行反应，反应过程中，每隔20min向反应体系内施加频率350-370kHz的超声波1min，待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末烘干后即得到增强剂。

5.根据权利要求1所述的一种橡胶基抗震缓冲材料，其特征在于，所述填充剂的制备方法为：按照所述重量比称取各物料，然后将称取的纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸和单质硅粉在氧化气氛中以1500-1600℃的条件煅烧1-2h，而后自然冷却、磨粉后与硼酸镁晶须混合得到填充剂。

6.根据权利要求1所述的一种橡胶基抗震缓冲材料，其特征在于，所述填充剂中还含有橡胶基料重量1-2％的改性淀粉，所述改性淀粉的制备方法为，将淀粉加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，然后向其中加入淀粉重量8％-10％的锡偶联剂并用硫酸调节pH值至4-5，再向其中加入淀粉重量1-3％的杜仲提取物，混合均匀后调节温度至60-65℃并保温2-3h，最后向其中加入淀粉重量4-5％的硬脂酸，搅拌均匀后在100-110℃条件下烘干至恒重，即得到改性淀粉；所述杜仲提取物为杜仲叶片在水中煮沸20-30min后过滤掉固体残渣所得的滤液蒸干最后得到的粉末。

7.根据权利要求6所述的一种橡胶基抗震缓冲材料，其特征在于，所述杜仲提取物在制备时，先对杜仲叶片进行以下处理：

1)将杜仲叶片用水清洗干净后浸泡到质量浓度为30％的氯化钠溶液中2h，而后捞出并浸泡到质量浓度为35％的氢氧化钠溶液中20min，然后捞出并用清水冲洗干净；

2)将步骤1)中清水冲洗干净的杜仲叶片浸泡其重量3-5倍的清水中，然后向其中加入杜仲叶片重量1％的纤维素酶，并静置3-4h，再将杜仲叶片捞出后用清水清洗干净即完成对杜仲叶片的处理。

8.根据权利要求7所述的一种橡胶基抗震缓冲材料，其特征在于，所述步骤1)中，杜仲叶片在氢氧化钠溶液中浸泡10min后，向溶液中施加功率为400W的微波处理2min。

9.根据权利要求1所述的一种橡胶基抗震缓冲材料的制备方法，首先制备减震剂、增强剂和填充剂，然后按照权利要求1的所述称量各物料，再将橡胶基料送入密炼机中加热使其融化后混炼20-30min，并依次向其中加入减震剂和增强剂，保持该温度继续混炼10-20min，然后向其中加入填充剂、复合纤维和硫化剂后继续混炼30min即得到产品，其特征在于，所述制备减震剂、增强剂和填充剂的制备方法如下：

1)制备减震剂

取市售的空心玻璃微珠、市售的废弃分子筛粉末和表面改性剂以100∶40-60∶6-8的重量比混合后静置1-2h即得到减震剂；

所述表面改性剂为KH750、聚乙烯醇和氢氧化钡按照重量比3-4∶80∶1-2的比例混合而成；

2)制备增强剂

按照权利要求1所述重量比称取各物料，然后将称取的正硅酸乙酯与去离子水按照1∶8-10的比例混合，再向其中依次加入正硅酸乙酯重量10％的冰醋酸、正硅酸乙酯重量5％的碳粉、称量好的纳米锌粉混合均匀进行反应，反应过程中，每隔20min向反应体系内施加频率350-370kHz的超声波1min，待反应结束后对反应体系进行超滤得到固体粉末烘干后即得到增强剂；

3)制备填充剂

按照权利要求1所述重量比称取各物料，然后将称取的纳米晶勃姆石、氟化铵、硼酸和单质硅粉在氧化气氛中以1500-1600℃的条件煅烧1-2h，而后自然冷却、磨粉后与硼酸镁晶须混合得到填充剂。