[发明专利]一种耐磨橡胶材料的制备工艺

说明书

本发明公开了一种耐磨橡胶材料的制备工艺，其特征在于，具体制备过程如下：将丁腈橡胶加入密炼机中塑练2‑3min，然后向其中加入氧化锌、硬脂酸锌、防老剂和改性耐磨填料，在150℃下混炼5min进行热处理，加入硫黄和促进剂，薄通，下片，室温下冷却8h后在平板硫化机上进行硫化，得到耐磨橡胶材料。本发明的分加料反应器可以同时盛装多种不同的填料，并且通过动力锁定机构可以自动控制不同填料的加入顺序，提高加工效率，并且通过控制大粒径填料先进行碎磨，然后加入小粒径填料，使得填料颗粒更均匀，进而能够均匀分散在橡胶材料中，使得制备的橡胶材料的性能均匀。

技术领域

本发明属于橡胶材料制备领域，涉及一种耐磨橡胶材料的制备工艺。

背景技术

在橡胶材料的制备过程中，为了提高橡胶材料的耐磨性能，通常在其中添加无机填料，为了提高无机填料与橡胶材料的相容性，提高其性能，通常是将多种无机填料同时与偶联剂进行搅拌反应，或者是直接粉碎后反应，但是大颗粒的无机填料在橡胶材料中容易产生疲劳磨损使得材料的耐磨性能降低，对于小颗粒的物料直接大量加入时容易团聚，进而影响填料的分散，造成其对橡胶材料的补强性能降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨橡胶材料的制备工艺，在制备过程中通过使用分加料反应器制备改性耐磨填料，动力锁定机构的设置可以自由的控制加入的填料种类，进而可以将大小颗粒不同的填料按照颗粒由大到小的顺序进行碎磨搅拌反应，使得颗粒碎磨均匀，体积小，并且碎磨过程中填料颗粒表面由于偶联剂的作用，使得颗粒之间有所分散，进而能够提高粉碎效率，同时在粉碎后的细小颗粒直接没有进行改性的位置直接又与偶联剂接触，实现粉碎后颗粒表面的充分改进，并且使得粉磨改性后的颗粒分散均匀，不易团聚，在加入胶料中反应时，能够均匀分散在橡胶中，同时由于填料颗粒表面的充分改进，提高了填料与胶料的相容性，进而使得填料在胶料中分散更均匀，进而提高了制备的橡胶的耐磨性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐磨橡胶材料的制备工艺，具体制备过程如下：

第一步，将稻壳和秸秆清洗后烘干粉粹，然后加入浓硫酸中，控制80-90℃下搅拌反应10-12后过滤，然后用碳酸氢钠洗涤至中性后烘干，过100目筛子得到有机碳材料；

第二步，控制分加料反应器中第二液压缸43将碎磨柱42拉起，搅拌组件41和碎磨柱42分离，然后将去离子水和偶联剂同时反应罐1侧壁下侧进料口处加入反应罐1中，并将硅藻土、有机碳材料、纳米氧化铝分别加入分加料反应器顶部的不同储料仓24中，接着控制第一减速电机工作带动第一转轴3转动，第一转轴3转动过程中通过多向传动机构5工作，然后盛放硅藻土一侧的动力锁定机构6，使得通过动力锁定机构6的控制作用实现多向传动机构5将第一转轴3的动力传递至盛放有机碳材料储料仓下方的传料螺杆8，通过传料螺杆8的转动使得储料仓24中固定物料缓慢加入至反应罐1中，通过碎磨搅拌机构4边碎磨边反应，碎磨5-6min后通过搅拌组件41搅拌1-2min，重复碎磨搅拌1.5-2h，然后控制盛放有机碳材料一侧的动力锁定机构6工作，实现边搅拌边缓慢将有机碳材料加入反应容器中，重复上述碎磨过程中,接着重复上述过程继续缓慢加入纳米氧化铝，反应完全后将得到的物料过滤洗涤烘干，得到改性耐磨填料；

第三步，将丁腈橡胶加入密炼机中塑练2-3min，然后向其中加入氧化锌、硬脂酸锌、防老剂、增塑剂和改性耐磨填料，在150℃下混炼5min进行热处理，加入硫黄和促进剂后混炼0.5min，薄通、下片，室温下冷却8h后在平板硫化机上进行硫化，硫化温度180℃，时间400s，得到耐磨橡胶材料。

优选地，其中耐磨橡胶材料制备过程中各组分的重量份如下：丁腈橡胶100份、改性耐磨填料43-48份、氧化锌4-5份、硬脂酸锌0.5-1份、防老剂40101.5-2份、增塑剂12-13份、硫化剂2-3份、促进剂4-5份。

本发明的有益效果：