[发明专利]天然橡胶碳纳米管复合材料及其制备工艺

说明书

天然橡胶碳纳米管复合材料及其制备工艺，属于材料的技术领域，按重量份数计，包括天然橡胶100份，氧化锌4‑6份，硬脂酸1‑3份，硫磺2‑3份，促进剂CZ 0.5‑1份，多壁碳纳米管0‑5份。本发明所述天然橡胶碳纳米管复合材料硫化特性好、力学性能好、耐磨性好，耐热性好。

技术领域

本发明属于材料的技术领域，涉及天然橡胶碳纳米管复合材料及其制备工艺，本发明所述天然橡胶碳纳米管复合材料硫化特性好、力学性能好、耐磨性好，耐热性好，耐老化性能好。

背景技术

单纯用生胶制造橡胶制品，缺乏良好的性能,没有使用价值。因此，我们需要提高天然橡胶的性能，在天然橡胶制品中应用补强填料是较为常规的方法。传统补强剂以炭黑、二氧化硅、碳酸钙为代表，但是，上述的填料粒子很难满足橡胶高效增强所需的粒子尺寸和表面活性的要求。目前，新型补强剂以纳米填料为主,由于纳米填料具有独特的纳米效应，聚合物/无机纳米填料复合物能显著改善聚合物基体的多项性能。无机纳米粒子主要包括颗粒状无机纳米粒子和纤维或管状无机纳米粒子。颗粒状无机纳米粒子主要有纳米二氧化硅，纳米碳酸钙和纳米二氧化钛等，纤维或管状无机纳米粒子的研究热点近年来主要集中在碳纳米管上,人们在20世纪60年代就己经发现了碳纳米管,但是真正在理论和技术上的发展与应用还是从20世纪90年代才开始的。

碳纳米管的结构似纤维,低密度，高长径比和独特的机械性能使得它们成为了复合材料增强剂的理想材料，开发新型的橡胶纳米复合材料，有必要对碳纳米管与橡胶复合材料的制备和性能进行研究。

发明内容

本发明的目的是设计一种天然橡胶碳纳米管复合材料及其制备工艺，本发明所述天然橡胶碳纳米管复合材料硫化特性好、力学性能好、耐磨性好，耐热性好。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：

天然橡胶碳纳米管复合材料，按重量份数计，包括天然橡胶100份，氧化锌4-6份，硬脂酸1-3份，硫磺2-3份，促进剂CZ 0.5-1份，多壁碳纳米管0-5份。

天然橡胶碳纳米管复合材料，按重量份数计，包括天然橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸2份，硫磺2.5份，促进剂CZ 0.8份。

天然橡胶碳纳米管复合材料，按重量份数计，包括天然橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸2份，硫磺2.5份，促进剂CZ 0.8份，多壁碳纳米管1.5份。

天然橡胶碳纳米管复合材料，按重量份数计，包括天然橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸2份，硫磺2.5份，促进剂CZ 0.8份，多壁碳纳米管2.5份。

天然橡胶碳纳米管复合材料，按重量份数计，包括天然橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸2份，硫磺2.5份，促进剂CZ 0.8份，多壁碳纳米管3.5份。

天然橡胶碳纳米管复合材料，按重量份数计，包括天然橡胶100份，氧化锌5份，硬脂酸2份，硫磺2.5份，促进剂CZ 0.8份，多壁碳纳米管5份。

天然橡胶碳纳米管复合材料的制备工艺，包括以下步骤：

A、破胶：调节橡塑双辊开炼机辊距1.5mm，在靠近大牙轮的一端操作，生胶碎块依次连续投入两辊之间；150-200g胶料，调辊距1.5mm，目的是让零散的小的胶块形成一整块，且有了一定的粘度，过大就整合不到一块了，过小，体积较大的生胶通不过两辊之间。

B、薄通：将辊距调到0.5mm，将破碎胶块在大牙轮的一端加入，使之通过辊筒的间隙，使胶片直接落到接料盘中，当辊筒上无堆积胶时，将胶片扭转90°角，重新投入到辊筒的间隙中，薄通次数为5次；控制辊距0.5mm是使生胶塑化，利用剪切力打断生胶的交联结构，降低分子量，增加流动性和加工性，过大短时间内达不到塑炼效果，过小就可能过度塑炼。