[发明专利]弹性物质强化用复合材料及其制造方法

说明书

本案系提供一种抗老化橡胶的制造方法，包含下列步骤：将一碳管材料或一石墨烯材料预先加入一橡胶加工油中，并在此过程中均匀混合，以得到一橡胶强化复合材料；以及将所述橡胶强化复合材料与一主胶、一填充剂以及一交联剂混合。

技术领域

本发明系关于一种弹性物质强化用复合材料及其制造方法，尤指一种橡胶或硅胶强化用复合材料及其制造方法。

背景技术

以往在制作橡胶时，一般系直接将纳米碳材及加工油分别混炼于橡胶工艺中。橡胶可为天然橡胶、通用橡胶或特种合成橡胶，此方法的缺点为(1)打料过程粉末乱飞；(2)橡胶加工油混炼后，增加橡胶可塑性，但是使耐磨特性低、老化特性较差，同时橡胶物性下降(拉伸应力、模数或撕裂强度)及导电特性下降。

为了克服现有技术的上述缺点，本案发明人乃经悉心试验与研究，并一本锲而不舍的精神，终创作出本案「弹性物质强化用复合材料及其制造方法」，以解决现有技术的缺点。

发明内容

本发明涉及一种含有纳米碳材((单层、少层及多层纳米碳管)、石墨烯、石墨烯微片等)的橡胶强化加工高分子材料，以此橡胶强化加工高分子材料混炼打料过程不会有粉末乱飞的现象。本案的橡胶强化加工高分子材料粘度比原来橡胶工艺加工油(硅油、石蜡基橡胶加工油、高环烷烃橡胶加工油、TDAE橡胶加工油)更高，其粘度介于1000～30万cps之间，并使橡胶硬度值提升少于3度以内，而使橡胶拉伸强度、撕裂强度及伸长率数值同时提高，或使橡胶硬度值提升少于3度以内，而使橡胶抗老化特性加强，且提高橡胶导电特性(表面电阻特性下降、体电阻特性下降)。

本案的一面向系提供一种抗老化橡胶的制造方法，包含下列步骤：将一碳管材料或一石墨烯材料预先加入一橡胶加工油中，并在此过程中均匀混合，以得到一橡胶强化复合材料；以及将所述橡胶强化复合材料与一主胶、一填充剂以及一交联剂混合。

本案的另一面向系提供一种弹性物质强化用复合材料，系由下列物质所组成：一碳材；以及一弹性物质加工油，其中所述复合材料的粘度值范围为1000cps～30万cps。

本案的再一面向系提供一种弹性物质强化用复合材料的制造方法，包含下列步骤：备制一碳材；备制一弹性物质加工油；以及均匀混合所述碳材及所述弹性物质加工油。

本案的功效与目的，可藉由下列实施方式说明，俾得更深入的了解。

附图说明

无。

具体实施方式

本发明系关于一种抗老化橡胶或硅胶的制造方法，将强化复合材料加入橡胶或硅胶工艺中，使橡胶或硅胶产品特性更好。将纳米碳管或石墨烯加入橡胶或硅胶加工油中，并充分机械式分散，例如：滚筒球珠混和分散、叶片剪切力搅拌分散、高压均质分散等具有剪切力的机械方式，制成含纳米碳管/石墨烯的强化复合材料，并于此过程中加热，加热温度为30～100℃。纳米碳管或石墨稀可经过表面处理，表面处理方法可用化学改质方法或物理改质方法。化学改质方法可以是加入偶合剂(硅烷偶联剂及钛酸酯偶联剂等化学接枝改质)改质碳管增加橡胶或硅胶材料机械强度；物理改质方法可以是电浆处理。橡胶或硅胶加工油组成为含不同比例的的石蜡、环烷或芳香族的加工油，加工油的种类为高环浣烃加工油、环保型橡胶加工油TDAE、石蜡基橡胶加工油或硅基橡胶加工油(硅油)。此外，在非硅基橡胶(如合成橡胶)的工艺中，可加入加工助剂，像是乙二醇(如PEG)或塑化剂，如此制作出来的强化复合材料的粘度特性比目前市售的橡胶或硅胶加工油更高，其粘度值为1000cps～30万cps。然后，将所述强化复合材料与一主胶、一填充剂以及一交联剂混合。所述纳米碳管或所述石墨烯占所述强化复合材料的比例为0.001～30wt％，更佳为0.1～5wt％。所述填充剂占所述橡胶或硅胶的比例为10～75％，更佳为25～50％。所述填充剂为一碳黑、一白烟、一碳纤或一玻纤。