[发明专利]一种用于室外足球场的耐磨高弹透水型场地草坪

权利要求书

1.一种用于室外足球场的耐磨高弹透水型场地草坪，其特征在于：所述场地草坪包括三层相互粘接为一体的结构，分别为位于最顶层的人造草地（1）、位于中间层的弹性复合橡胶垫（2）和位于最底层的弹性地垫（3），其中，所述人造草地（1）上均匀设置有若干个透气透水孔（101），弹性地垫（3）底部开设有若干个用于透水透气的凹腔（301），弹性复合橡胶垫（2）上与凹腔（301）对应位置处均设置有贯通的细孔（201）。

2.如权利要求1所述的一种用于室外足球场的耐磨高弹透水型场地草坪，其特征在于：所述弹性地垫（3）为市售的橡胶地垫。

3.如权利要求1所述的一种用于室外足球场的耐磨高弹透水型场地草坪，其特征在于：所述弹性复合橡胶垫（2）为由复合橡胶制成，按照重量份数，该复合橡胶以60-70份丁腈橡胶、20-35份三元乙丙橡胶为骨架，以15-35份聚烯烃弹性体、5-10份聚氨酯弹性体和10-12份改性石墨烯为基料，以5-8份氢氧化铝、2-5份十溴二苯醚、3-5份磷酸三苯酯和1-3份硼酸锌为辅料，以3-5份改性海泡石绒和3-5份改性二氧化硅作为增强剂，并添加5-8份铝酸酯偶联剂和1-3份液体古马隆作为外加剂以及2-4份硫化剂BPO和2-3份促进剂DM作为硫化剂混炼制成。

4.如权利要求3所述的一种用于室外足球场的耐磨高弹透水型场地草坪，其特征在于，所述改性石墨烯的制备方法为：按重量份数将盛有110-120份浓度为 96-98wt％浓硫酸的反应容器置于温度为-1～2℃的水浴装置中，以12-15rpm的搅拌速度搅拌浓硫酸25-30min，搅拌过程中加入10-13份颗粒度为90-95％的石墨粉和5-9份硝酸钠，其中颗粒度是粒径为20-25μm的石墨粉占石墨粉总重量的百分比；向反应容器中加入28-32份高锰酸钾，将水浴装置的温度升至35-38℃后搅拌25-28min，接着加入480-500份去离子水，将水浴装置的温度升至96-98℃后搅拌17-20min，继续加入16-20份浓度为30-34wt％的双氧水溶液和0.08-0.12份浓度为37-39wt％的盐酸溶液，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2.2-2.5份氧化石墨烯置于850-880 份去离子水中，超声分散1.2-1.5h得到1.3-1.6mg/ml的氧化石墨烯溶液，超声分散的频率为22-26KHz，超声分散的功率为980-1100W；将氧化石墨烯溶液置于离心机中，在8000-8200rpm的转速下离心4-8min得到溶液B；将180-200 份脱氧胆酸钠加入溶液B中，以90-110rpm的搅拌速度搅拌35-40min，再加入 0.1-0.13份浓度为76-80wt％的水合肼溶液后，置于80-84℃油浴中反应 11-14h，得到溶液C；将溶液C置于真空抽滤装置中，通过0.2-0.24μm孔径 的尼龙材质抽滤膜进行真空抽滤23-27min得到改性石墨烯，真空压强为 65-68MPa。

5.如权利要求3所述的一种用于室外足球场的耐磨高弹透水型场地草坪，其特征在于，所述改性海泡石绒的制备方法为：按照重量份数分别取海泡石绒、正硅酸乙酯和去离子水，将正硅酸乙酯与去离子水按照1:8-10的比例混合后加入海泡石绒，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、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改性海泡石绒；其中，海泡石绒、纳米锌粉和正硅酸乙酯的重量比例为5:2:15。

6.如权利要求3所述的一种用于室外足球场的耐磨高弹透水型场地草坪，其特征在于：所述改性二氧化硅是将市售纳米二氧化硅与其重量3-5%的表面改性剂混合得到，该表面改性剂由氢氧化钡、醋酸钾和KH550按照重量比6-8:2-3:50的比例混合而成。

7.如权利要求3-6任一所述的一种用于室外足球场的耐磨高弹透水型场地草坪，其特征在于，所述弹性复合橡胶垫（2）的制备方法包括以下步骤：

1）预热密炼机至150-170℃，按照比例称取各组分，将丁腈橡胶、三元乙丙橡胶置入密炼机中以70-120rpm的搅拌速度混炼5-8min，得到混合物A，室温下静置至密炼机温度为70-80℃时，向混合物A中依次加入聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体和改性石墨烯，以120-180rpm的搅拌速度混炼20-30min，得橡胶骨架，备用；

2）向橡胶骨架中依次加入氢氧化铝、十溴二苯醚、磷酸三苯酯和硼酸锌以及铝酸酯偶联剂和液体古马隆，在150-170℃下以75-90rpm的搅拌速度混炼10-12min后，再依次加入改性海泡石绒和改性二氧化硅，在160-165℃、50-65MPa下，以60-80rpm的搅拌速度混炼8-10min，得混合物B，备用；

3）在75-90℃向混合物B中依次加入硫化剂BPO和促进剂DM，以90-96rpm的搅拌速度混炼18-20min后，升温至150-165℃，持续混炼8-10分钟后降温，即得弹性复合橡胶垫（2）。