[发明专利]一种高强度抗撕裂的橡胶履带及其制备方法

说明书

本发明提供一种高强度抗撕裂的橡胶履带及其制备方法，橡胶履带的制备原料，包括以下组分：天然橡胶；氢化丁腈橡胶；丙烯腈‑丁二烯共聚物；炭黑；聚合物‑金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒；蒙脱石纳米颗粒；防老剂；促进剂；富勒烯纳米纤维；溴化四丁基铵；CHCl₃。本发明通过添加自制备的聚合物‑金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒，该颗粒在制备过程中通过聚合物的添加，能够与羟基磷灰石纳米颗粒的各种官能团进行界面结合，并且由于金刚石的添加而得到的具有改善最终履带制备原材料的机械性能。制备原料中由于加入了富勒烯纳米纤维与蒙脱石纳米颗粒，能够分别从线条层级和点级两方面增加最终合成的橡胶履带的孔隙率和线条层面的抗拉伸冲击力。

技术领域

本发明属于橡胶履带技术领域，具体涉及一种高强度抗撕裂的橡胶履带及其制备方法。

背景技术

随着我国对农业生产领域的研究深入，农机设计生产成绩显著，农业自动化与机械化的大量普及，农用车在农业生活生产等方面发挥着积极作用。我国的农耕地形十分复杂，也对农机的驾驶性能提出了更高要求。在20世纪90年代以前，市场上履带轮式拖拉机还是很常见的，且过去的履带拖拉机，其履带都是钢制的。与其相比，用橡胶作履带的拖拉机不但重量轻、振动小，不会破坏铺设路面，而且损耗低，寿命长，即使较于轮胎，也具有更好的通过性。现于世界各地都具有广泛的应用。

但是现有技术中的橡胶履带制备原材料具有使用寿命短，使用一段时间后易开裂，不耐撕裂，机械硬度性能差的特点，因此急需一种高强度抗撕裂的橡胶履带及其制备方法。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种添加自制备的通过聚合物的添加，能够与羟基磷灰石纳米颗粒的各种官能团进行界面结合，并且由于金刚石的添加而得到的具有改善最终履带制备原材料的机械性能的聚合物-金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒的一种高强度抗撕裂的橡胶履带及其制备方法。

本发明提供如下技术方案：一种高强度抗撕裂的橡胶履带，其制备原料按重量组分计，包括以下组分：

所述促进剂是促进剂TATD和促进剂TMTS的混合。

进一步地，蒙脱石纳米颗粒的粒径为15nm～30nm。

进一步地，所述聚合物-金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒的制备原料，按重量组分计，包括以下成分：

进一步地，所述聚合物-金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

S1：将所述重量份的纳米金刚石于高温、空气气氛下热氧化1h～ 1.25h，以使在所述纳米金刚石表面的含氧基团转化为羧酸，得到带有羧酸官能团的纳米金刚石；

S2：将所述S1步骤得到的带有羧酸官能团的纳米金刚石置于 60℃～70℃、氮气气氛下与所述重量份的亚硫酰氯混合，进行回流搅拌10min～15min，然后将混合物冷却至室温，然后采用聚偏氟乙烯滤膜过滤，采用无水四氢呋喃洗涤过滤得到的沉淀，以去除多余的亚硫酰氯，得到酰氯接枝纳米金刚石；

S3：将所述重量份的六氟化磷溶于蒸馏水中，形成六氟化磷水溶液，将二分之一所述重量份的乙二醇二甲基丙烯酸酯和所述重量份的聚合物加入到所述六氟化磷水溶液中，以300rpm～500rpm转速搅拌 30min～45min，搅拌过程中不断滴加所述重量份的二甲基甲酰胺，得到端丙烯酸酯官能团的聚合物；

S4：将所述步骤S3得到的端丙烯酸酯官能团的聚合物与所述所述S2步骤得到的酰氯接枝纳米金刚石混合，分散在无水四氢呋喃中，将该混合物在氮气气氛下、室温下搅拌2h～3h，通过2次-3次离心和丙酮洗涤收集沉淀，分离得到聚合物-金刚石接枝共聚物；