[发明专利]一种硬质耐磨汽车轮胎橡胶材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种硬质耐磨汽车轮胎橡胶材料的制备方法，本发明的橡胶材料将碳纳米管、硼砂、纳米硅微粉混合有机化，有效的提高了填料与橡胶的相容性，降低了团聚，提高了成品材料的稳定性、强度、表面硬度，而硅微粉又具有很好的润滑性，提高了成品材料的抗磨性能。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种硬质耐磨汽车轮胎橡胶材料的制备方法。

背景技术

由于天然橡胶具有一系列物理化学特性，尤其是其优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，并且，经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质，所以，具有广泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松紧带；医疗卫生行业所用的外科医生手套、输血管、避孕套；工业上使用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手套；农业上使用的排灌胶管、氨水袋；气象测量用的探空气球；科学试验用的密封、防震设备；国防上使用的飞机、坦克、大炮、防毒面具；甚至连火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高精尖科学技术产品都离不开天然橡胶；交通运输上使用的各种轮胎；

然而目前随着汽车工业的迅速发展，作为轮胎的材料，对于其耐磨性的要求也越来越高，这样不仅可以有效的降低交通事故发生率，同时延长了轮胎的使用寿命，降低生产成本，然而为了提高耐磨性，往往需要加入无机润滑添加剂，这些添加剂与橡胶的相容性差，在提高抗磨性能的同时却降低了成品的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于针对无机润滑添加剂与橡胶的相容性差，在提高抗磨性能的同时却降低了成品的稳定性的问题，提供一种硬质耐磨汽车轮胎橡胶材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种硬质耐磨汽车轮胎橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）取10-14重量份的碳纳米管，加入到其重量20-30倍的、90-95%的硫酸溶液中，升高温度为60-70℃，加入0.7-2重量份的对甲基苯磺酸，保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得羧基化碳纳米管；

（2）取4-5重量份的烯丙基聚乙二醇，加热到70-75℃，加入0.8-1重量份的2-巯基苯并咪唑，保温搅拌3-5分钟，加入1-2重量份的硫化亚锡，升高温度为90-100℃，加入0.7-1重量份的三聚氰胺，保温搅拌10-15分钟，冷却至常温，加入到混合料重量1.7-2倍的去离子水，超声3-10分钟，得醇胺分散液；

（3）取4-7重量份的硼砂、0.6-1重量份的乙酰丙酮锌混合，加入到混合料重量10-15倍的酰胺溶液中，升高温度为75-80℃，加入1-3重量份的硬脂酸钡，保温搅拌1-2小时，与醇胺分散液混合，搅拌均匀，得复合胺分散液；

（4）取0.4-1重量份的乙酸异丁酸蔗糖酯，加入到16-20重量份的尼龙酸甲酯中，搅拌均匀，升高温度为60-70℃，加入7-9重量份的纳米硅微粉，保温搅拌10-20分钟，与上述复合胺分散液混合，超声3-4分钟，得硅微粉分散液；

（5）取110-120重量份的天然橡胶粉、0.8-2重量份的防老剂AW混合，加入到上述硅微粉分散液中，搅拌均匀，加入1-3重量份的聚二甲基硅氧烷，在60-65℃下保温搅拌1-2小时，得烷基化分散液；

（6）取上述羧基化碳纳米管、烷基化分散液混合，送入到反应釜中，升高温度为100-110℃，保温搅拌30-40分钟，出料，降低温度为常温，得碳纳米管分散液；

（7）取上述碳纳米管分散液，与1-2重量份的硬脂酸锌、3-5重量份的季戊四醇、1-2重量份的硬脂酸钙混合，送入到密炼机中，密炼30-40s，密炼温度为60-80℃，加入6-7重量份的环氧大豆油，混炼6-8分钟，排胶，冷却至20-30℃，投入开炼机内，加入1-2重量份的促进剂MBS、0.9-1重量份的硫磺，薄通3-5遍，即得所述硬质耐磨汽车轮胎橡胶材料。

所述的酰胺溶液的制备方法包括以下步骤：