[发明专利]弹性复合材料的制造方法

说明书

本发明提供一种弹性复合材料的制造方法，包括：将一碳材料以及一硅橡胶材料混合，使该碳材料均匀地分散于该硅橡胶材料中而形成一混炼胶；将该混炼胶与一双‑[三乙氧基硅(丙基)]四硫化物以及一交联剂共同混炼形成一混合物；以及加热该混合物使其硬化而获得该弹性复合材料，依上述方法制成的弹性复合材料具有改善的耐用性。

技术领域

本发明涉及一种弹性复合材料的制造方法，尤指一种可制造出具有改善拉伸应力以及耐用性的制品的弹性复合材料的制造方法。

背景技术

弹性材料广泛应用于各种工业及民生领域，从汽车轮胎、鞋、胶布、运动用品、地板、胶布、输送带等日常生活用品，到电子、半导体工业、及太空机件等精密产业都有需求，其种类也包罗万象，如丁腈橡胶(nitrile rubber)、硅橡胶(silicone rubber)、氟素橡胶(fluoro carbon rubber)、苯乙烯-丁二烯橡胶(styrene butadiene rubber)等。

其中，以橡胶举例来说，其组成和配方是在经历过多次演进、改良、开发而有目前的多种型态：最初由橡胶树采集天然橡胶，再利用橡胶硫化的方法来改善天然橡胶性质，后来更以煤、石油、天然气为主要原料，透过人工方式依需求制造出各式各样的合成橡胶，而其中因为配方组成的不同，也赋予这些橡胶制品独特的物理特性。

例如，美国专利公告号US9228077B2提出的一种橡胶组合物中，含有橡胶成分(A)、法尼烯(farnesene)的聚合物(B)、以及二氧化硅(C)，且该聚合物在该橡胶组合物中的含量为1至100重量份。使用该专利的该橡胶组合物制成的轮胎具有优异的滚动阻抗性能且可抑制机械强度以及硬度的下降；又或者如美国专利公告号US9593228 B2所提出的可硫化橡胶混合物，包含：(A)至少一经羧基及/或羟基及/或其盐类功能化的二烯橡胶；(B)至少一淡色填料；(C)三羟甲丙烷(trimethylolpropane)；(D)至少一脂肪酸，且其中以100重量份的成分(A)为基准，成分(C)及(D)量的总和为0.1至20重量份，该可硫化橡胶混合物可应用在车辆轮胎胎纹上，具有高耐磨耗性能及低滚动阻抗等优点。

然而，对于质量的追求往往是没有止尽的。特别是多数的弹性材料在使用过程中常面临磨耗问题，也容易随着使用时间增加而面临老化问题，上述种种仍是目前研究团队亟欲改善突破的议题。

发明内容

本发明的主要目的，在于解决已知硅橡胶的耐用性不够理想的缺点。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于制造弹性复合材料的配方、以及弹性复合材料的制造方法，依该配方制成的制品具有更耐用的优点，进而提升该制品的寿命。

据此，本发明提供一种用于制造弹性复合材料的配方，包含：一硅橡胶材料；一占总成分的重量百分比介于0.0005％～10％之间的碳材料，该碳材料为选自由单壁纳米碳管、多壁纳米碳管、石墨烯、氧化石墨烯及其组合所组成的组；一占总成分的重量百分比介于0.0005％～15％的双-[三乙氧基硅(丙基)]四硫化物(Bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide)；以及一占总成分的重量百分比介于0.5％～2％之间的交联剂。

本发明还提供一种弹性复合材料的制造方法，包括以下步骤：

将一碳材料以及一硅橡胶材料混合，使该碳材料均匀地分散于该硅橡胶材料中而形成一混炼胶，其中，该碳材料占该混炼胶的重量百分比介于0.01％～20％之间；

将该混炼胶与一双-[三乙氧基硅(丙基)]四硫化物以及一交联剂共同混炼形成一混合物，其中该交联剂占该混合物的重量百分比介于0.5％～2％之间；以及

加热该混合物使其硬化而获得该弹性复合材料。

本发明还提供一种弹性复合材料的制造方法，包括以下步骤：