[发明专利]一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于，由以下重量份配比的原料组成：

三元乙丙橡胶： 100份；

高苯乙烯橡胶： 10~30份；

ZDMA： 10~30份；

SWCNT： 5~10份；

增塑剂： 10份；

填充剂： 80份；

防老剂： 2份；

硫化剂： 3份；

促进剂： 1份；

活化剂： 6份；

其中，高苯乙烯橡胶的苯乙烯含量为60~70%，ZDMA为甲基丙烯酸盐，SWCNT包括已预分散的单臂碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于，三元乙丙橡胶的门尼黏度为20~30ML1+4@125°C。

3.根据权利要求1所述的一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于，SWCNT还包括石蜡油，其中石蜡油的含量大于90%，单臂碳纳米管的含量为0.1%。

4.根据权利要求1所述的一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于，甲基丙烯酸盐为甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸锌、甲基丙烯酸铝中的一种或多种，其中，甲基丙烯酸锌由氧化锌与甲基丙烯酸反应制得，其中氧化锌与甲基丙烯酸的摩尔用量比为为0.5~1。

5.根据权利要求1所述的一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于，增塑剂为石蜡油和芳烃油按照重量比7：3组成的混合物，填充剂为炭黑N550和炭黑N330按照重量比6：2组成的混合物，活化剂为氧化锌和硬脂酸按照重量比5：1组成的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于，防老剂为防老剂MB和防老剂RD按照重量比1：1组成的混合物，其中，防老剂MB为2-巯基苯并咪唑，防老剂RD为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。

7.根据权利要求1所述的一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于，硫化剂为硫磺、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中的一种或多种，其中，过氧化二异丙苯的含量为40%。

8.根据权利要求1所述的一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料，其特征在于，促进剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。

9.一种权利要求1-8任意一项所述的低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.按重量份数，分别称取三元乙丙橡胶、高苯乙烯橡胶、ZDMA、SWCNT、增塑剂、填充剂、防老剂、硫化剂、促进剂、活化剂；

S2.将三元乙丙橡胶、高苯乙烯橡胶按比例混合加入密炼机中进行熔炼；

S3.再添加ZDMA、增塑剂、填充剂、防老剂至密炼机中，继续混炼，控制混炼总时间不超过10分钟，制得母炼胶；

S4.将步骤S3制得的母炼胶与SWCNT、硫化剂、促进剂、活化剂一起在开炼机上进行混炼，待混炼均匀后下片，制备成三元乙丙橡胶复合材料。

10.根据权利要求9所述的一种低门尼高硬度三元乙丙橡胶复合材料的制备方法，在步骤S2和S3中，密炼机的转速为60~80转/分钟，温度为150~180℃，密炼时间为8~10分钟，排胶温度为150~170℃；在步骤S4中，开炼机的温度为40~50℃，转速为20~30转/分钟，速比为1.2:1。