[发明专利]一种高韧性吸音降噪改性丁腈橡胶硫化型橡胶片的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能材料领域，具体涉及一种高韧性吸音降噪改性丁腈橡胶硫化型橡胶片的制备方法。

背景技术

丁腈橡胶由于碳碳双键的存在，其有着较差的耐臭氧老化性，耐化学药品性，氢化丁腈橡胶相对于丁腈橡胶而言，有着比丁腈橡胶更优良的性能。氢化改性是橡胶改性的重要方向之一，氢化改性提高了聚合物的耐氧、耐热、耐老化性能,延长了聚合物的寿命,扩大了合成橡胶材料的应用领域。不饱和橡胶一般皆可进行氢化改性。橡胶加氢主要是氢与橡胶分子链上的不饱和双键起加成反应，大分子内的C=C双键多是对称二烯烃基取代的内双键，对加成反应并不活泼，通常必须选用特殊的催化剂进行催化加氢，才能获得显著的加氢速度。

苏琳在《氢化丁腈橡胶的制备与改性应用》用水合肼法对丁腈胶乳进行氢化改性后，使用凝聚法制备出粉末氢化丁腈橡胶，制备出的粉末氢化丁腈橡胶在耐磨、耐低温（-40℃）、耐热（150℃）、耐氧化、耐臭氧、耐候性和耐化学试剂方面都比丁腈橡胶有不少的提高，但是在降噪与阻尼性能上具有缺陷。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，制备的材料具有降噪与阻尼性能显著改善，提供一种高韧性吸音降噪改性丁腈橡胶硫化型橡胶片的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高韧性吸音降噪改性丁腈橡胶硫化型橡胶片的制备方法，包括以下步骤：

（1）将10-15重量份石墨烯加入1-2重量份溴化钠和80-100重量份水混合，调节pH为10-12，加入容器中60-90℃反应2-4小时后加入20-30重量份淀粉，在60-90℃的恒温水浴中搅拌20-35分钟加入5-10重量份环氧丙烷加热至60-70℃反应2-8小时后,待用；

（2）将步骤（1）所得混合溶液加入3-4重量份丙烯酰胺、3-5重量份丙烯酸甲酯和0.3-0.5重量份过硫酸铵于70-80℃反应4-6h，冷却后，将混合溶液调节pH为6-8，待用；

（3）将40-50重量份丁腈胶乳在边搅拌边滴加入2-3重量份水合肼后，加入10-20重量份水，搅拌30-40分钟直至混合均匀后，再滴加入2-10重量份硼酸与过氧化氢混合物，调节温度至45-55℃，滴加完毕后，温度升高至85-95℃反应2-3小时后，加入步骤（2）所得物混合温度保持50-80℃反应1-3小时，待用；

（4）向步骤（3）所得物中升温至75-85℃，加入0.3-0.5重量份氯化钙进行破乳，烘干后与20-30重量份隔音填充材料一起加入到密炼机密炼，温度控制在100-120℃，密炼15-20 分钟，冷却后滤胶，并在开放式炼胶机上，温度80-90℃的条件下，加入0.1-0.3重量份硬脂酸、2-3重量份硅烷偶联剂、0.1-0.3重量份受阻酚类抗氧剂，0.2-0.4重量份促进剂M，及2-5重量份硫磺混炼均匀，停放12-24小时后在挤出机挤出，通过连续160-180℃硫化箱，制备成硫化型橡胶片，既得所述高韧性吸音降噪改性丁腈橡胶硫化型橡胶片。

所述调节pH使用氢氧化钠与盐酸进行调节。

所述的硼酸与过氧化氢混合物为硼酸与过氧化氢1：（0.8-1）混合。

所述的隔音填充材料为玻璃微珠、硫酸钡、滑石粉、石墨粉、硅石粉、石棉粉中的一种或几种。

本发明的优点是：

本发明先将石墨烯用溴化钠进行氧化后，与淀粉复合后进行环氧化后，加入丙烯酰胺、丙烯酸甲酯进行接枝共聚反应后，与用水合肼法氢化改性的丁腈胶乳进行反应后，经过破乳后与隔音填充材料等进行密炼后挤出硫化成型，氧化改性石墨烯与淀粉直接产生交联，与丁腈胶乳混合后，乳胶粒子与交联后的大分子之间互穿分散，形成精细的分散结构，将受阻酚化合物作为抗氧剂加入到基体中，可以改善材料的阻尼性能，本发明的制备方法简单易行，容易实现，原料易得，同时，制备的高韧性吸音降噪改性丁腈橡胶硫化型橡胶片，具有良好的吸声隔音性能和力学性能，且力学性能优异，材料应用领域广泛，具有良好的经济效益。

具体实施方式

一种高韧性吸音降噪改性丁腈橡胶硫化型橡胶片的制备方法，包括以下步骤：

（1）将12重量份石墨烯加入1.5重量份溴化钠和90重量份水混合，调节pH为10-12，加入容器中70℃反应3小时后加入25重量份淀粉，在75℃的恒温水浴中搅拌30分钟加入8重量份环氧丙烷加热至65℃反应5小时后,待用；

（2）将步骤（1）所得混合溶液加入3.5重量份丙烯酰胺、4重量份丙烯酸甲酯和0.4重量份过硫酸铵于75℃反应5h，冷却后，将混合溶液调节pH为6-8，待用；