[发明专利]一种耐疲劳橡胶添加剂

说明书

本发明公开了一种耐疲劳橡胶添加剂，涉及橡胶材料技术领域，通过多环胺改性纳米纤维素和石墨烯混合物得到，所述纳米纤维素和石墨烯按10:1.3‑1.5质量比例混合，本发明提供的耐疲劳橡胶添加剂应用到橡胶材料中能够显著的提高橡胶材料的耐疲劳性能。

技术领域

本发明属于橡胶材料技术领域，具体涉及一种耐疲劳橡胶添加剂。

背景技术

橡胶是一种伸缩弹性优异的高分子材料，广泛用于汽车轮胎、防水片材、胶带、胶管、密封件等制造，已有近百年的历史，橡胶担当交变循环应力或应变时所引起的局部构造改变和内部缺陷的成长经过，称为橡胶的疲劳。在动态拉伸、压缩、扭曲和剪切作用下，橡胶制品的性能和构造会产生改变，或发生毁坏，这便是所谓的疲劳毁坏。 它使质料的力学性能降低， 并最终导致龟裂或完全断裂。橡胶的疲劳实质是受力和热的作用时橡胶发生老化的表象，包罗了屈挠疲劳和老化疲劳。橡胶发生疲劳的条件很多，比方，伸长或压缩；周期性的外力作用等。耐疲劳橡胶在我们的日常生活及工业生产中应用广泛，具有极高的实用价值。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐疲劳橡胶添加剂。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐疲劳橡胶添加剂，通过多环胺改性纳米纤维素和石墨烯混合物得到，所述纳米纤维素和石墨烯按10:1.3-1.5质量比例混合。

进一步的，所述多环胺改性纳米纤维素和石墨烯混合物制备方法包括以下步骤：

（1）将纳米纤维素均匀分散到去离子水中，得到纳米纤维素分散液，调节纳米纤维素分散液pH至10.2，水浴加热至85℃，保温30min，然后进行旋转蒸发干燥，得到预处理纳米纤维素；

（2）将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，向石墨烯分散液中添加其质量0.1%的氧化剂，水浴加热至75℃，保温40min，然后进行旋转蒸发干燥，得到预处理石墨烯；

（3）将多环胺溶解于丙酮中，得到多环胺溶液，再将上述经过预处理纳米纤维素与预处理石墨烯均匀混合，得到混合料，将混合料与多环胺溶液按180-190g：300mL的比例均匀混合，加热至80-90℃，以350r/min转速搅拌10min，然后添加到反应釜中，抽真空，再加入促进剂，继续加热至150-155℃，以2000r/min转速搅拌3小时，然后出料，过滤，采用无水乙醇清洗，烘干至恒重，即得。

进一步的，所述调节纳米纤维素分散液pH采用质量分数为10.5%的柠檬酸钠溶液。

进一步的，所述氧化剂为次氯酸钠。

进一步的，所述多环胺为具有二苯甲酮和多环叔胺结构的杂多环胺。

进一步的，所述杂多环胺为4,4'-二氟二苯甲酮与N,N'-二甲基-1,2-环己二胺经亲核取代反应得到。

进一步的，所述促进剂为过氧化二苯甲酰。

进一步的，所述抽真空为抽真空度至0.02Pa。

本发明相比现有技术具有以下优点：纳米纤维素是从天然纤维素纤维中提取出的一种纳米级的纤维素，它不仅具有纳米颗粒的特征，还具有一些独特的强度和化学性质，本发明通过多环胺改性纳米纤维素和石墨烯混合物到，不仅能够使得改性后的纳米纤维素和石墨烯混合物团聚程度减轻，同时，经过改性后的纳米纤维素和石墨烯混合物粒子表面接枝了一定量的活性基团，从而，能够大幅度的提高橡胶分子与纳米纤维素和石墨烯混合物的相容性，有助于改性纳米纤维素和石墨烯混合物粒子在橡胶中均匀分散，改变橡胶的微观结构，形成均匀分布的交联网络，可使橡胶所受应力均匀分布，减少了应力集中点，从而提高橡胶材料的耐撕裂性和抗动态疲劳性，同时对橡胶的耐热老化性也有一定提高。

具体实施方式

实施例1