[发明专利]碳纤维基橡胶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纤维基橡胶复合材料，其特征是配方比例按重量份计如下：橡胶100份，碳纤维-聚乙烯醇复合物0.1-20份，聚乙烯醇缩丁醛0.5-5份，炭黑30-60份，氧化锌5-10份，硬脂酸0.5-4份，防老剂1-5份，硫磺2-6份，促进剂0.5-2份和防焦剂0.1-0.4份。

2.如权利要求1所述碳纤维基橡胶复合材料，其特征是：所述橡胶为天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶和氯丁橡胶中的一种或多种。

3.如权利要求1所述碳纤维基橡胶复合材料，其特征是：所述的碳纤维-聚乙烯醇复合物中，碳纤维与聚乙烯醇的质量比为1:5-50。

4.如权利要求1所述碳纤维基橡胶复合材料，其特征是：所述橡胶为天然橡胶。

5.如权利要求1所述碳纤维基橡胶复合材料，其特征是：所述炭黑为N234、N326和N375中的一种或多种。

6.如权利要求1所述碳纤维基橡胶复合材料，其特征是：所述防老剂具体为防老剂4020和/或防老剂RD。

7.如权利要求1所述碳纤维基橡胶复合材料，其特征是：所述促进剂为NOBS、CZ、DZ和NS中的一种或多种。

8.如权利要求1所述碳纤维基橡胶复合材料，其特征是：所述防焦剂为CTP。

9.如权利要求1所述碳纤维基橡胶复合材料的制备方法，其特征是按重量份计步骤如下：

（1）碳纤维-聚乙烯醇复合物：

a、将聚乙烯醇溶于去离子水中，配置质量浓度为1%-10%的聚乙烯醇水溶液，待完全溶解后加入乙醇，体积分数为1%-5%，得到聚乙烯醇溶液；

b、将碳纤维加入步骤（1）中的聚乙烯醇溶液中，碳纤维与聚乙烯醇的质量比为1:5-50，100-800W功率下超声分散1-3h至碳纤维均匀分散，得到碳纤维-聚乙烯醇分散液；

c、将碳纤维-聚乙烯醇分散液于室温下干燥2-24h，制备得到碳纤维-聚乙烯醇复合物；

（2）一段母炼：向密炼机中依次加入橡胶100份，碳纤维-聚乙烯醇复合物0.1-20份，聚乙烯醇缩丁醛0.5-5份，炭黑30-60份，氧化锌5-10份，硬脂酸0.5-4份，防老剂1-5份，密炼机转子转速为45-55r/min，上顶栓压力为0.3-0.5MPa，炼胶时间为50-140s，排胶温度为150-165℃，得到一段母胶；

（3）终炼：向密炼机中加入一段母胶，硫磺2-6份，促进剂0.5-2份，防焦剂0.1-0.4份，密炼机转子转速为20-40 r/min，上顶栓压力为0.3-0.5MPa，炼胶时间为50-130s，排胶温度为90-110℃，得到碳纤维基橡胶复合材料。