[发明专利]一种天然橡胶材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种天然橡胶材料及其制备方法；天然橡胶材料包括以下重量份数的原料：天然橡胶80‑100份、炭黑20‑40份、纤蛇纹石纤维6‑8份、氧化锌4‑6份、硫磺2‑4份、促进剂1‑2份、防老剂1‑2份、铝锆偶联剂0.3‑0.7份；本发明通过改性后的纤蛇纹石纤维与天然橡胶结合改性，明显改善了天然橡胶的力学性能和耐磨性，加强了天然橡胶材料的可使用范围，而且原料成本低，制备方法简单。

技术领域

本发明涉及一种橡胶材料，具体是一种天然橡胶材料及其制备方法。

背景技术

橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶主要有天然橡胶和合成橡胶，天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。

天然橡胶具有优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性，目前其制备的橡胶板或者橡胶垫可广泛应用于医疗、运输等行业，但是天然橡胶板的力学性能稍差，不能很好的满足要求，限制了其应用，因此需要对其性能进行改进，以便提高天然橡胶的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然橡胶材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种天然橡胶材料，包括以下重量份数的原料：天然橡胶80-100份、炭黑20-40份、纤蛇纹石纤维6-8份、氧化锌4-6份、硫磺2-4份、促进剂1-2份、防老剂1-2份、铝锆偶联剂0.3-0.7份。

作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：天然橡胶85-95份、炭黑25-35份、纤蛇纹石纤维6.5-7.5份、氧化锌4.5-5.5份、硫磺2.5-3.5份、促进剂1.2-1.6份、防老剂1.4-1.8份、铝锆偶联剂0.4-0.6份。

作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：天然橡胶90份、炭黑30份、纤蛇纹石纤维7份、氧化锌5份、硫磺3份、促进剂1.4份、防老剂1.6份、铝锆偶联剂0.5份。

作为本发明进一步的方案：所述纤蛇纹石纤维为纳米直径纤蛇纹石纤维，其径向尺度为40-50nm，纵向尺度为30-40μm。

作为本发明进一步的方案：所述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑。

作为本发明进一步的方案：所述防老剂为防老剂RD、防老剂MB、防老剂BLE中的一种或几种的混合物。

一种天然橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)纤蛇纹石纤维改性：将纤蛇纹石纤维加入搅拌反应釜中，加入等量甲苯后搅拌均匀，再加入铝锆偶联剂，在氮气保护下加热搅拌反应2-3h，结束后将反应产物经过滤、丙酮浸泡和抽滤后，在90-100℃的真空干燥箱中干燥30-60min；

(2)将天然橡胶加入胶炼机中炼胶30min，然后依次加入促进剂、氧化锌、防老剂、步骤(1)所得物、炭黑和硫磺，在45-55℃下胶炼30-60min，结束后静置12h；

(3)将步骤(2)所得物置于平板硫化机上硫化，即得。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)中反应温度为50-70℃，搅拌速度为800-1000rpm。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(3)中硫化温度为130-140℃，硫化压力10-11MPa，硫化时间10-15min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：经改性后的纤蛇纹石纤维与天然橡胶结合效果好，而且明显改善了天然橡胶的力学性能和耐磨性，加强了天然橡胶材料的可使用范围，原料成本低，制备方法简单。

具体实施方式