[发明专利]一种氧化石墨烯-玻璃纤维-氧化铝填充改性的耐油耐腐蚀硫化混炼胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化石墨烯‑玻璃纤维‑氧化铝填充改性的耐油耐腐蚀硫化混炼胶的制备方法，向离子液体改性的氧化石墨烯中加去离子水，超声分散后，加丁苯橡胶、羧基丁腈橡胶，磁力搅拌，将所得胶乳混合物滴加到NaCl的酸溶液中，搅匀，静置，用真空泵抽滤，再倒入去离子水中搅拌分散，静置，抽滤，鼓风干燥得母炼胶；将所得母炼胶与防老剂、氧化锌、硬脂酸、促进剂、硫磺及改性玻璃纤维、液相法剥离氧化铝悬浮液，在橡胶开炼机中混炼均匀，放入模具中用平板硫化机进行硫化，得到填充改性的硫化混炼胶。羧基丁腈橡胶与氧化石墨烯之间存在氢键作用，羧基丁腈橡胶改性后的氧化石墨烯能在丁苯橡胶基体中均匀分散，提高氧化石墨烯的补强效果。

技术领域

本发明属于橡胶制品材料领域，具体涉及一种氧化石墨烯-玻璃纤维-氧化铝填充改性的耐油耐腐蚀硫化混炼胶的制备方法。

背景技术

电气设备用密封圈通常由橡胶制成，往往长时间浸在变压器油中。油会逐渐渗透进橡胶里，继而导致密封圈的使用性能下降甚至丧失。电气设备因橡胶密封圈的老化龟裂变形或其材质与密封油类不相容而引起的渗漏油问题日益増多，制备出一种耐油和耐老化的变压器密封橡胶材料对电气设备的安全稳定运行具有重要意义。

耐磨橡胶衬板是球磨机的重要防磨衬板，目前已广泛应用于冶金矿山等需要粉磨的行业中。耐磨橡胶衬板在使用过程中与矿料的摩擦会导致衬板产生温升，高温长时间作用会使橡胶旳分子结构发生变化，从而使耐磨橡胶衬板旳耐磨耗性能降低，且影响了衬板的使用寿命。而目前国内市场上使用的耐磨橡胶衬板的耐高温稳定性不佳，从而使其应用及市场的拓展受到限制，因此研发具有较高的综合力学性能及良好的耐磨性能和较好的耐高温性能的橡胶衬板材料具有重要的理论和现实意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种氧化石墨烯-玻璃纤维-氧化铝填充改性的耐油耐腐蚀硫化混炼胶的制备方法，依照该方法制作的填充改性硫化混炼胶具有优异的力学性能、耐油耐腐蚀性能和耐磨性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种氧化石墨烯-玻璃纤维-氧化铝填充改性的耐油耐腐蚀硫化混炼胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）离子液体改性氧化石墨烯：

向1-2份氧化石墨烯粉末中按质量比1:2加入离子液体氯化-1-烯丙基-3-甲基咪唑的乙醇溶液，用研钵研磨1-2h后，烘干得到离子液体改性的氧化石墨烯；

（2）改性玻璃纤维的制备：

将8-10份玻璃纤维在104-106℃下预处理1-2h后，自然冷却，置于稀盐酸中

浸泡1-2h，取出风干，在硅烷偶联剂KH570的乙醇溶液中浸润1-2h，然后在130-133℃下恒温3-4h，自然冷却；

（3）液相法剥离氧化铝：

将3-4份粒径为300-500目的超细氧化铝1:1加入到聚乙烯醇中，搅拌初步分散均匀，用高速球磨机球磨1-2h，制得氧化铝悬浮液；

（4）填充改性的硫化混炼胶的制备：

向（1）中所得离子液体改性的氧化石墨烯中1:2-3加入去离子水，超声分散30-35min后，加入95-100份丁苯橡胶、5-10份羧基丁腈橡胶，磁力搅拌1-2h，将所得胶乳混合物滴加到NaCl的酸溶液中，搅拌均匀，静置25-30min，用真空泵进行抽滤，再倒入去离子水中搅拌分散30-35min，静置5-6h，进行抽滤，放入60-63℃鼓风干燥箱中干燥1-2d，得到母炼胶；

将所得母炼胶与1-2份防老剂4010NA、1-2份氧化锌、2-2.4份硬脂酸、2-2.2份促进剂CZ、1-1.5份硫磺及(2)、(3)中所得物料，在橡胶开炼机中混炼均匀，放置24-25h后，放入模具中在155-165℃平板硫化机进行硫化，得到所述填充改性的硫化混炼胶。