[发明专利]一种聚硼硅氧烷改性橡胶的制备方法

说明书

本发明公开的一种聚硼硅氧烷改性橡胶的制备方法，通过向橡胶中添加聚硼硅氧烷，制备出改性橡胶材料，其剪切刚度、等效阻尼比得到了很大提高，零位移阻力也得到增加，使制备的橡胶材料的抗冲击性能和减振性能得到明显提高。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料制备方法技术领域，具体涉及一种聚硼硅氧烷改性橡胶的制备方法。

背景技术

橡胶是一种高分子聚合物材料，具有可逆形变的高弹性，即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。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度低，分子量往往很大，大于几十万。

橡胶的分子链可以交联，交联后的橡胶受外力作用发生变形时，具有迅速复原的能力，并具有良好的物理力学性能和化学稳定性。橡胶是橡胶工业的基本原料，广泛用于制造轮胎、胶管、胶带、电缆及其他各种橡胶制品、绝缘、桥梁减振等领域。但是，橡胶的老化性能较差、抗冲击和减振性能不足，虽然应用于桥梁减振领域，但是桥梁领域的快速发展对减振性能提出了更高的要求，现有的橡胶材料难以满足达到该要求，因此，需要对橡胶进行进一步的改性。

在现有公开的技术中，中国专利CN109705409A公开了一种汽车摆臂的橡胶衬套及其方法，其中使用天然橡胶、古马隆树脂、加工助剂、活性剂、防老剂RD1、防老化剂4010NA、防老化剂A、防焦剂、氧化锌、炭黑N774、炭黑N330、环烷油、不溶性硫磺、促进剂DM、促进剂M、促进剂D。上述具有良好的机械性能、耐候性、耐老化性能与高回弹性，但原料种类繁多，工艺复杂，加工成本高。中国专利CN109943076A公开了一种硫化硅橡胶及其制备方法，将硅橡胶生胶、过氧化物和阻尼改性剂混合，硫化得到改性硅橡胶。此专利得到的改性硅橡胶有良好的阻尼性能和力学性能，其中橡胶为硅橡胶，改性范围有局限性。中国专利CN109503894A公开了一种耐磨耐低温的橡胶的制备方法，其中使用聚硼硅氧烷、硬脂酸的改性剂对填料进行改性，增加填料的相容性，从而增加耐磨性，同时利用严格的原料添加顺序以及加入液体氟硅橡胶、顺丁橡胶混炼，从而使得此方明的耐低温性能有显著增加。此发明中工艺复杂，而聚硼硅氧烷用于改善橡胶的耐磨性。从以上看出，现有已公开的橡胶均未解决橡胶材料的抗冲击性能和减振性能问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚硼硅氧烷改性橡胶的制备方法，以提高橡胶材料的抗冲击性能与减振性能。

本发明所采用的技术方案是：一种聚硼硅氧烷改性橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1将橡胶(AxB1-x)、聚硼硅氧烷按照比例加入密炼机中进行密炼，向其中加入炭黑、白炭黑以及金属氧化物进行脱水密炼，使各种材料混合均匀。

步骤2将步骤1所得的所述材料模切成片材。

步骤3将所述步骤2所得的所述片材进行硫化处理，得到硫化改性橡胶材料。

步骤4将步骤3所得硫化改性橡胶材料裁成片材，即为聚硼硅氧烷改性橡胶材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过该方法制备的橡胶材料，其剪切刚度、等效阻尼比得到了很大提高，零位移阻力也得到增加，使制备的橡胶材料的抗冲击性能和减振性能得到明显提高。

进一步优选为，橡胶(AxB1-x):聚硼硅氧烷的重量比范围为100：20-100：88。

采用上述技术方案，按照该比例范围混合后得到的橡胶材料具有较高的抗冲击性和减振性能。

进一步优选为，密炼温度为140-160℃。

采用上述技术方案，该温度范围是密炼机内最佳的密炼温度，使各种材料能够充分混合。

进一步优选为，密炼时间为10min-30min。

采用上述技术方案，该时间范围为最佳密炼时间，有利于材料的形成。