[发明专利]一种高强度V型橡胶带及其制备方法

说明书

本发明涉及一种橡胶带领域，尤其涉及一种高强度V型橡胶带及其制备方法，该橡胶带由聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、异戊橡胶、润滑剂、分散剂、强化剂、苯乙烯‑丙烯腈共聚物、改性碳纳米管制备而成。本发明通过碳纳米管表面改性，使得碳纳米管表面形成木质素胺的接枝，显著促进碳纳米管和树脂、橡胶体系的相容性，显著增强橡胶带的性能，提高橡胶带的弹性和抗撕裂性能，使得橡胶带在多种环境下都能正常使用。

技术领域

本发明涉及一种橡胶带领域，尤其涉及一种高强度V型橡胶带及其制备方法。

背景技术

V型橡胶带被广泛的应用到各个领域，如汽车、机械等，其变形较大、刚性较小，成为应用受到限制的重要因素。V型橡胶带使用的材料主要是以天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶，这三种材料为主体分别设计的配方，其硬度高，其中，氯丁橡胶的抗张强度高，耐热、耐光、耐老化性能、耐油性能均优于天然橡胶、丁基橡胶，具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性，其化学稳定性高，耐水性较好，但还普遍存在抗开裂效果差的问题。如专利号为CN201710505306.6的一种用于制造包布三角带压缩层的橡胶组合物及其制备方法，采用天然橡胶、丁苯橡胶、杜仲橡胶、硫化活性剂、润滑剂、防老剂、炭黑、白炭黑、陶土、碳酸钙、增塑剂、增粘剂、促进剂和硫化剂制成，提高其耐屈挠疲劳特性和耐热性，降低其动态生热，进而提高其疲劳寿命，但是其使用原料中并未针对性的选择，在抗开裂效果上并不能发挥原料优点；又如专利号为CN201610636246.7的高硬度橡胶及其制备方法和应用，采用丁苯橡胶、丁腈橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、软化剂、油膏、流动剂、促进剂制成，得到的高硬度橡胶有效的提高了产品的整体性能，耐油性能、耐磨性能和耐老化性均较好，可靠性更高，使用寿命更长，但是其制作中并没有根据原料分子特性进行处理导致橡胶的性能降低。所以，根据橡胶特性针对性的制作V型橡胶带并提高其性能极有必要。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种高强度V型橡胶带及其制备方法，以促进原材料间的相容，提高橡胶带的性能参数，具体技术方案如下：

一种高强度V型橡胶带，由以下质量份的各组分制备而成：聚氨酯橡胶50-80份、丁腈橡胶10-20份、氟橡胶15-25份、丙烯酸酯橡胶30-50份、异戊橡胶10-20份、润滑剂2-5份、分散剂1-3份、强化剂30-50份、苯乙烯-丙烯腈共聚物10-15份、改性碳纳米管0.8-1.5份；所述改性碳纳米管由质量比为100-110:0.5:3的羧基碳纳米管和二环己基碳二亚胺、木质素胺制备而成。

进一步的，所述润滑剂为聚乙烯蜡。

进一步的，所述分散剂为微晶石蜡。

进一步的，所述强化剂由质量比为0.5-1:0.8-1:1-1.2的纳米二氧化硅、纳米硫酸钙、纳米硫酸钡混合而成；

本发明所述的高强度V型橡胶带，制备方法如下：

(1)按照质量配比称取各组分，将碳纳米管放入真空反应器中，调节真空度为3-5Pa，充入惰性气体保护，使得反应器压强为25-35Pa，将碳纳米管加热到温度150-180℃保温20-30min，然后降低温度至45-55℃，充入氧气与臭氧，使得反应器中压强达到1.5-2个标准大气压，反应5-7h，每隔50-70min用微波处理15-20min；得到羧基碳纳米管；所述微波功率为200-300W；

(2)将上一步得到的碳纳米管和二环己基碳二亚胺、木质素胺混合均匀，加热至80-90℃，保温15-25min，然后将温度升高至115-125℃，用超声波处理20-30min，反应15-18h，用乙醇冲洗过滤，得到改性碳纳米管；

(3)将聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、异戊橡胶加压混炼，得到混合物A；

(4)苯乙烯-丙烯腈共聚物加热融化，加入改性碳纳米管混合均匀，得到混合物B；