[发明专利]一种高强度耐老化热塑性弹性体的制备方法

说明书

本发明涉及一种高强度耐老化热塑性弹性体的制备方法，属于热塑性弹性体制备技术领域。本发明将石墨烯引入热塑性弹性体中以提高基材的力学性能和抗老化性，石墨烯每个碳原子上都具有一个单独的π电子，π电子可以在石墨烯表面自由移动，同时每个碳原子与相邻的三个碳原子之间结合生成σ键，σ键的键能极大，使基材耐高温耐低温能力增高，本发明制得纳米二氧化硅融入热塑性弹性体材料中，纳米二氧化硅可以深入高分子化合物中，与高分子化合物生成π键紧密结合，本身结构稳固，具有很好的力学性能，耐磨耐冲击耐腐蚀耐热，韧性好，同时纳米二氧化硅微观上包覆以及填充弹性体，使弹性体材料具有优异的力学性能和耐老化性能，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种高强度耐老化热塑性弹性体的制备方法，属于热塑性弹性体制备技术领域。

背景技术

热塑性弹性体，又称人造橡胶或合成橡胶。具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点。优点十分突出。

热塑性弹性体：常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体。热塑性弹性体TPEE介绍以及SKYPEL的具体应用领域。TPEE是通过对苯二甲酸1,4-丁二醇及聚丁醇共聚而成，其硬段比例增大可增强物理刚性和化学稳定性，软段比例增大可提高柔韧性和低温性能。SKYPEL 是SK 化学公司为其工程热塑性弹性体所注册的商品名称。它是一种酯体系热塑性弹性体，其柔软性与弹性恢复力酷似橡胶，而机械性强度、耐热性及耐候性方面比橡胶优秀。颜色有本色，透明，高透明。不经过硫化工程，与普通热塑性树脂相同，以易于成型加工的树脂根据通常聚酯合成方法妥当调整软链段的共聚物量，从而形成适合各种用途的柔软性与机械性材质。

热塑性弹性体是一种具有橡胶和塑料的特性，被誉为第三代合成橡胶的性能优良的材料，广泛应用于汽车行业、鞋材、医疗及管材等领域。聚酰胺热塑性弹性体是一种性能优良，用途广泛的热塑性弹性体。分子链由聚酰胺组成的硬段和聚醚组成的软段嵌段结合而成。聚酰胺热塑性弹性体由于其刚性、韧性较强，所制备的热塑性弹性体虽然具有耐高温，耐磨损等优点，但其弹性相对较弱，断裂伸长率较差，力学性能不佳。随着人们环保意识的增强，阻燃材料越来越得到人们的重视。热塑性弹性体在温度升高时会熔化，使之不能应用于短暂的高温条件下。现有的热塑性弹性体的，易开裂。耐老化性能较差，长期用于大载荷时弹性减弱等缺点。

因此，发明一种强度高且耐老化性能好的高强度耐老化热塑性弹性体对热塑性弹性体制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前热塑性弹性体力学性能差、不耐老化的缺陷，提供了一种高强度耐老化热塑性弹性体的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高强度耐老化热塑性弹性体的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）按重量份数计，称取3～6份石墨粉、10～12份1,4-丁二醇、15～18份硫酸溶液和2～4份高锰酸钾投入烧杯中，将烧杯放入水浴锅中，超声震荡得到悬浮液；

（2）将悬浮液进行过滤得到滤渣，将滤渣投入马弗炉中，向马弗炉中通入氮气置换出空气，再进行升温，高温煅烧，煅烧结束后取出制得改性粉末，备用；

（3）按重量份数计，称取22～25份正硅酸乙酯、45～48份无水乙醇、4～6份盐酸投入烧杯中混合均匀，将烧杯放入水浴锅中，恒温反应得到混凝液；

（4）将混凝液放入旋转蒸发仪中，旋转蒸发得到凝胶产物，将混凝产物放入烘箱中干燥，干燥后放入粉碎机中研磨粉碎，过400目筛筛分得到研磨产物；

（5）将15～18份聚醚3,3-二叠氮甲基环氧基丁烷-四氢呋喃、5～7份备用的改性粉末、4～5份上述研磨产物、5.3～5.8份环己烷加入装有冷凝管、搅拌器、恒压漏斗的三口烧瓶中搅拌，搅拌结束后将三口烧瓶升温，恒温静置得到混合产物；