[发明专利]一种浸渍芳酰胺橡胶基特种材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种浸渍芳酰胺橡胶基特种材料，包括原料芳酰胺短纤维、天然橡胶、炭黑、硬脂酸、氧化锌、促进剂、硅酮粉、石英粉、二硫化钼和硫磺，还公开了浸渍芳酰胺橡胶基特种材料的制备方法，包括以下制备步骤：步骤一：剪切；步骤二：预处理；步骤三：辐照接枝；步骤四：浸胶；步骤五：制备混炼胶；步骤六：制备半成品浸渍芳酰胺橡胶基特种材料；步骤七：硫化。本发明针对现有技术中芳酰胺纤维与橡胶的复合材料耐磨性能差、机械强度低等技术问题进行改进，本发明具有提高芳酰胺纤维与橡胶复合材料的耐磨性能和机械强度的优点。

技术领域

本发明涉及橡胶复合材料技术领域，尤其涉及一种浸渍芳酰胺橡胶基特种材料及其制备方法。

背景技术

橡胶复合材料大都是由骨架材料和弹性橡胶基体组成的，与热固性和热塑性聚合物复合材料相比，橡胶复合材料具有较大的变形范围、较高的承载能力和良好的耐疲劳性能，在橡胶复合材料中，骨架材料的性能和使用寿命对整体的性能起着决定性的作用，现有技术中的橡胶复合材料多以玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维、聚乙烯纤维等作为骨架材料，其中，芳酰胺纤维属于芳纶纤维的一种。现有技术中的芳酰胺纤维与橡胶的复合材料存在耐磨性能差，机械强度差的问题。

针对以上技术问题，本发明公开了一种浸渍芳酰胺橡胶基特种材料及其制备方法，本发明具有提高芳酰胺纤维与橡胶复合材料的耐磨性能和机械强度的优点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种浸渍芳酰胺橡胶基特种材料及其制备方法，以解决现有技术中芳酰胺纤维与橡胶的复合材料耐磨性能差、机械强度差等技术问题，本发明具有提高芳酰胺纤维与橡胶复合材料的耐磨性能和机械强度的优点。

本发明通过以下技术方案实现：本发明公开了一种浸渍芳酰胺橡胶基特种材料，包括原料芳酰胺短纤维、天然橡胶、炭黑、硬脂酸、氧化锌、促进剂、硅酮粉、石英粉、二硫化钼和硫磺，所述芳酰胺短纤维、天然橡胶、炭黑、硬脂酸、氧化锌、促进剂、硅酮粉、石英粉、二硫化钼和硫磺的重量组份为：

芳酰胺短纤维的长度为2～3mm，促进剂为促进剂NS、促进剂DM、促进剂PZ、促进剂PX 或者促进剂NA～22。

本发明还公开了一种浸渍芳酰胺橡胶基特种材料的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤一：剪切，采用纤维剪切机对芳酰胺纤维进行剪切，得到芳酰胺短纤维；

步骤二：预处理；

首先，将芳酰胺短纤维放入丙酮溶液中搅拌清洗20～30min；

然后，将芳酰胺短纤维放入蒸馏水搅拌清洗10～20min；

最后，将芳酰胺短纤维放入真空干燥箱内烘干，得到预处理芳酰胺短纤维；

步骤三：辐照接枝，采用电子束对预处理芳酰胺短纤维进行辐照接枝处理，得到芳酰胺辐照接枝短纤维；

步骤四：浸胶，将芳酰胺辐照接枝短纤维浸入浸胶液中30～40min，得到芳酰胺浸胶短纤维，浸胶液的含固量为5～10％，浸胶液包括原料间二苯酚、酚醛树脂、三元乙丙胶乳、烧碱、异氰酸酯、十二烷基苯磺酸钠、氢化松香甘油酯和去离子水，间二苯酚、酚醛树脂、三元乙丙胶乳、烧碱、异氰酸酯、十二烷基苯磺酸钠、氢化松香甘油酯和去离子水的重量组分为：

步骤五：制备混炼胶；

首先，将天然橡胶加入到混炼机中加热软化，再冷却至60～70℃；

接着，向混炼机中依次加入芳酰胺浸胶短纤维、炭黑、硅酮粉、石英粉、二硫化钼、硬脂酸、氧化锌和促进剂后搅拌混合均匀，并静置2～3h；