[发明专利]一种使用复合型纳米碳的橡胶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种使用复合型纳米碳的橡胶复合材料，其特征在于，所述橡胶复合材料包括以下重量份的原料：橡胶100份、炭黑20～90份、硫磺1～3份、配合剂0.5～50份、复合型纳米碳材料1～20份或者实际含有1～20份的复合型纳米碳材料的复合型纳米碳材料橡胶母粒、促进剂0.1～5份，其中，所述复合型纳米碳材料中碳纳米管与石墨烯的重量比为：1～100:1，所述复合型纳米碳材料在3000倍～30000倍扫描电镜下呈现石墨烯与碳纳米管交叉混合；所述复合型纳米碳材料采用如下方法制造：

将碳纳米管粉体与分散剂和水相混合，制备碳纳米管溶液；

将石墨烯粉体与分散剂和水相混合，制备石墨烯溶液；

将所述碳纳米管溶液和所述石墨烯溶液采用高压喷头高速对喷，形成石墨烯与碳纳米管组成的复合型纳米碳材料溶液；

将所述复合型纳米碳材料溶液经喷雾干燥制得复合型纳米碳材料。

2.一种使用复合型纳米碳的橡胶复合材料，其特征在于，所述橡胶复合材料包括以下重量份的原料：橡胶100份、再生炭黑20～90份、硫磺1～3份、配合剂0.5～50份、复合型纳米碳材料1～20份或者实际含有1～20份的复合型纳米碳材料的复合型纳米碳材料橡胶母粒、促进剂0.1～5份，其中，所述复合型纳米碳材料中碳纳米管与石墨烯的重量比为：1～100:1，所述复合型纳米碳材料在3000倍～30000倍扫描电镜下呈现石墨烯与碳纳米管交叉混合；所述复合型纳米碳材料采用如下方法制造：

将碳纳米管粉体与分散剂和水相混合，制备碳纳米管溶液；

将石墨烯粉体与分散剂和水相混合，制备石墨烯溶液；

将所述碳纳米管溶液和所述石墨烯溶液采用高压喷头高速对喷，形成石墨烯与碳纳米管组成的复合型纳米碳材料溶液；

将所述复合型纳米碳材料溶液经喷雾干燥制得复合型纳米碳材料。

3.一种使用复合型纳米碳的橡胶复合材料，其特征在于，所述橡胶复合材料包括以下重量份的原料：橡胶100份、再生胶粉5～50份、硫磺1～3份、配合剂0.5～50份、复合型纳米碳材料1～20份或者实际含有1～20份的复合型纳米碳材料的复合型纳米碳材料橡胶母粒、促进剂0.1～5份，其中，所述复合型纳米碳材料中碳纳米管与石墨烯的重量比为：1～100:1，所述复合型纳米碳材料在3000倍～30000倍扫描电镜下呈现石墨烯与碳纳米管交叉混合；所述复合型纳米碳材料采用如下方法制造：

将碳纳米管粉体与分散剂和水相混合，制备碳纳米管溶液；

将石墨烯粉体与分散剂和水相混合，制备石墨烯溶液；

将所述碳纳米管溶液和所述石墨烯溶液采用高压喷头高速对喷，形成石墨烯与碳纳米管组成的复合型纳米碳材料溶液；

将所述复合型纳米碳材料溶液经喷雾干燥制得复合型纳米碳材料。

4.一种使用复合型纳米碳的橡胶复合材料，其特征在于，所述橡胶复合材料包括以下重量份的原料：橡胶100份、再生炭黑20～90 份、再生胶粉5～50份、硫磺1～3份、配合剂0.5～50份、复合型纳米碳材料1～20份或者实际含有1～20份的复合型纳米碳材料的复合型纳米碳材料橡胶母粒、促进剂0.1～5份，其中，所述复合型纳米碳材料中碳纳米管与石墨烯的重量比为：1～100:1，所述复合型纳米碳材料在3000倍～30000倍扫描电镜下呈现石墨烯与碳纳米管交叉混合；所述复合型纳米碳材料采用如下方法制造：

将碳纳米管粉体与分散剂和水相混合，制备碳纳米管溶液；

将石墨烯粉体与分散剂和水相混合，制备石墨烯溶液；

将所述碳纳米管溶液和所述石墨烯溶液采用高压喷头高速对喷，形成石墨烯与碳纳米管组成的复合型纳米碳材料溶液；

将所述复合型纳米碳材料溶液经喷雾干燥制得复合型纳米碳材料。

5.根据权利要求1～4任一项所述的橡胶复合材料，其特征在于，所述复合型纳米碳材料在3000倍～30000倍扫描电镜下呈现“类三明治结构”，所述碳纳米橡胶母粒为复合型纳米碳材料和橡胶的混合物。