[发明专利]一种高强度耐老化硫化橡胶制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度耐老化硫化橡胶制备方法，并在制备硫化橡胶的过程中制备了高强度填料，该高该强度填料表面覆盖有一层聚酰亚胺其分子链中含有刚性的酰亚胺杂环和芳香苯环，使得自身力学性能增加，并加入碳纳米管和石墨，使得硫化橡胶进一步增强，并制备了一种耐老化剂，该抗老化剂分子能够与氧化橡胶的游离基反应生成稳定的化合物，并产生自由基，自由基又可以与有害的游离基反应生成稳定化合物，且该抗老化剂分子上含有不饱和碳碳双键，同时有机硅橡胶的支链中也含有不饱和碳碳双键，在橡胶硫化过程中，不饱和双键发生共聚，使得耐老化剂分子固定在橡胶上，防止了耐老化剂在使用过程中析出，进一步提升了橡胶的耐老化性。

技术领域

本发明属于硫化橡胶制备技术领域，具体涉及一种高强度耐老化硫化橡胶制备方法。

背景技术

橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体；液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前一般为粘稠的液体；粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状，以利配料和加工制作。20世纪60年代开发的热塑性橡胶，无需化学硫化，而采用热塑性塑料的加工方法成形。橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。是绝缘体，不容易导电，但如果沾水或不同的温度的话，有可能变成导体。导电是关于物质内部分子或离子的电子的传导容易情况。

现有的硫化橡胶强度较差，在使用过程中受到作用力，橡胶本体易出现破损，且在长时间使用过程中，受到空气中的氧气氧化，使得硫化橡胶老化，进而降低硫化橡胶使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度耐老化硫化橡胶制备方法。

本发明要解决的技术问题：

现有的硫化橡胶强度较差，在使用过程中受到作用力，橡胶本体易出现破损，且在长时间使用过程中，受到空气中的氧气氧化，使得硫化橡胶老化，进而降低硫化橡胶使用寿命。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高强度耐老化硫化橡胶制备方法，具体包括如下步骤：

步骤S1：将八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环硅氧烷、十甲基四硅氧烷加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为45-50℃，在压强为1.3-1.4kPa的条件下，进行反应1-3h后，加入四甲基氢氧化铵水溶液，在温度为110-120℃的条件下，反应1-2h后，升温至温度为160-170℃，压强为1.35-1.38kPa的条件下，进行反应3-5h，制得有机硅橡胶；

步骤S2：将步骤S1制得的有机硅橡胶、高强度填料、耐老化剂、硫化剂加入开炼机中，在温度为160-165℃，压力为8-10MPa的条件下，进行开炼20-30min，制得硫化橡胶。

进一步，步骤S1所述的八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环硅氧烷、十甲基四硅氧烷、四甲基氢氧化铵的用量摩尔比为100:0.15:0.05:0.03，步骤S2所述的有机硅橡胶、高强度填料、耐老化剂、硫化剂的用量重量份比为100:40:3-8:1-3，硫化剂为二硫化二苯骈噻唑和过氧化苯甲酰中的一种或两种任意比例混合。

进一步，所述的高强度填料由如下步骤制成：

步骤A1：将石墨和纳米碳管加入反应釜中，加入浓硫酸溶液，在转速为120-150r/min，温度为40-50℃的条件下，进行搅拌并加入高锰酸钾溶液，搅拌10-15h后，加入稀硫酸溶液，在温度为90-95℃的条件下，继续搅拌3-5h后，加入双氧水，继续搅拌1-2h后，过滤去除滤液，将滤饼依次用盐酸溶液和去离子水进行洗涤并干燥，制得第一填料；