[发明专利]一种吸砂胶管用耐磨防老化胶料

说明书

本发明提出了一种吸砂胶管用耐磨防老化胶料，所述胶料的原料组分包括均匀分散有碳纳米管的橡胶母料；所述均匀分散有碳纳米管的橡胶母料是通过将对苯二胺功能化的碳纳米管与酰胺接枝改性后的丁苯橡胶混炼均匀得到。本发明提出的一种吸砂胶管用耐磨防老化胶料，通过使碳纳米管均匀分散于丁苯橡胶中，使得丁苯橡胶具有改进的机械性能，最终所得胶料表现出优异的耐磨、抗老化性能，可大大延长用于吸砂胶管的使用寿命。

技术领域

本发明涉及吸砂胶管技术领域，尤其涉及一种吸砂胶管用耐磨防老化胶料。

背景技术

人们日常生活或者生产中需要抽吸矿砂、煤屑等固体物质或颗粒物料，且进行这些工作的机械设备中都会装有吸砂管来对颗粒物料进行抽吸。原来都是用金属管来作为吸砂管，但是金属管较为坚硬，不能满足需要对管子进行弯曲的情况，后来改用更具有曲挠性的吸砂胶管。但由于吸砂管的使用条件比较苛刻，一般吸砂胶管的耐磨、耐疲劳性能较差，使用时间长了之后磨损的非常厉害，经常需要更换。因此，制备具有优异耐磨、抗老化性能的橡胶材料对于吸砂胶管来说具有非常重要的意义。

丁苯橡胶(SBR)为衍生自苯乙烯和丁二烯的合成橡胶。SBR具有从SBR弹性体在口香糖和粘合剂中的使用至SBR结合到橡胶产品，包括气动汽车和货车轮胎、软管、鞋类和传送带中的多种工业应用。尽管SBR具有相对于天然橡胶的一些固有加工优点，以及某些技术特征，例如热老化和磨损抗性，但是如果直接将SBR用于吸砂胶管，其性能还远远不足。

这里，研究人员发现碳纳米管作为一维纳米材料，具有优异的物理机械性能，其主要是有呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。它具有非常大的长径比，直径通常在1-100nm之间，长度在数微米到数百微米。正是由于其大的长径比，使得碳纳米管可以用作高性能聚合物复合物的理想增强纤维。但现实情况是，由于碳纳米管巨大的长径比，比表面积大导致其极易产生团聚，因此在橡胶基体中分散性较差，并不能实现机械强度和其它相关物理性能的增强。

因此，如何确保碳纳米管在橡胶中分散均匀，从而最大限度地发挥碳纳米管的机械增强功能，这对于提升用于吸砂胶管的耐磨抗老化性能具有重要意义。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种吸砂胶管用耐磨防老化胶料，通过使碳纳米管均匀分散于丁苯橡胶中，使得丁苯橡胶具有改进的机械性能，最终所得胶料表现出优异的耐磨、抗老化性能，可大大延长用于吸砂胶管的使用寿命。

本发明提出的一种吸砂胶管用耐磨防老化胶料，所述胶料的原料组分包括均匀分散有碳纳米管的橡胶母料；

所述均匀分散有碳纳米管的橡胶母料是通过将对苯二胺功能化的碳纳米管与酰胺接枝改性后的丁苯橡胶混炼均匀得到。

优选地，所述对苯二胺功能化的碳纳米管是通过将碳纳米管酸化后，与二异氰酸酯进行缩合，再与水进行反应得到。

优选地，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，所述二异氰酸酯为对苯二异氰酸酯；

优选地，所述碳纳米管与二异氰酸酯的质量比为1:8-12。

优选地，所述酰胺接枝改性后的丁苯橡胶是通过将溶聚丁苯橡胶与含酰胺键的乙烯单体进行接枝共聚得到。

优选地，所述含酰胺键的乙烯单体为丙烯酰胺和/或甲基丙烯酰胺；

优选地，所述溶聚丁苯橡胶与含酰胺键的乙烯单体的质量比为1:0.1-0.2。

优选地，所述对苯二胺功能化的碳纳米管与酰胺接枝改性后的丁苯橡胶的质量比为1:0.3-0.6。

优选地，所述胶料的原料组分还包括天然橡胶、活化剂、粘合剂、硫化剂和硫化促进剂。