[发明专利]一种石墨烯改性的3D打印用橡胶材料的制备工艺

摘要

本发明公开了一种石墨烯改性的3D打印用橡胶材料的制备工艺，所述3D打印用橡胶材料包括以下原料石墨烯、废弃橡胶、聚乳酸、二聚磷酸钠、2‑羟基‑4‑辛氧基二苯丁酮、丁烯基双硬脂酰胺、PBT树脂、丙烯酸硬脂酸酯、三(2，4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯、聚酰亚胺纤维、碳纤维、表面活性剂、调节剂、发生剂、交联剂、相容剂、架桥剂、催化剂、增塑剂、分散剂、增粘剂、固化剂、抗氧剂、稳定剂、抗老剂、阻燃剂、抑烟剂，所述3D打印用橡胶材料是经过粉碎、活化、混合、挤压等步骤制成的。本发明制得的石墨烯改性的3D打印用橡胶材料的耐磨性和拉伸强度明显优于现有技术的橡胶材料，同时本发明的橡胶材料可应用于3D打印轮胎制品中。

主权项

一种石墨烯改性的3D打印用橡胶材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1：将废弃橡胶72‑135份清洗后烘干至含水量≤0.8％，接着将烘干橡胶粉碎后过200‑300目筛子，制得橡胶粉末；S2：向步骤S1制得的橡胶粉末中加入表面活性剂1‑1.6份，在温度为72‑78℃，转速为140‑200r/min下活化1‑2h，制得活化橡胶粉末；S3：将石墨烯1.6‑3.8份粉碎，过200‑300目筛子，制得粉末，所得粉末在磁场强度为7000‑8200GS，超声波功率为520‑650W，温度为52‑56℃，转速为200‑300r/min下，搅拌42‑55min，制得石墨烯能量粉末；S4：在氮气保护下，向步骤S2制得的活化橡胶粉末中加入步骤S3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸32‑50份、二聚磷酸钠30‑42份、2‑羟基‑4‑辛氧基二苯丁酮15‑22份、丁烯基双硬脂酰胺18‑30份、PBT树脂6‑12份、丙烯酸硬脂酸酯12‑18份、三(2，4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯9‑15份、聚酰亚胺纤维7‑12份、碳纤维6‑9份、调节剂0.5‑0.9份、发生剂0.4‑0.6份、交联剂0.4‑0.7份、相容剂0.5‑1份、架桥剂0.6‑1.2份、催化剂0.2‑0.4份、增塑剂0.4‑0.8份、分散剂0.3‑0.6份、增粘剂0.4‑0.6份，在微波功率为320‑380W，温度为142‑146℃，转速为200‑400r/min下搅拌2.5‑3.6h，制得混合物Ⅰ；S5：向步骤S4制得的混合物Ⅰ中加入固化剂1‑2.2份、抗氧剂0.2‑0.4份、稳定剂0.3‑0.5份、抗老剂0.8‑1.2份、阻燃剂1.4‑1.8份、抑烟剂1.7‑3.5份，在温度为73‑82℃，转速为160‑240r/min下搅拌1.8‑2.2h，制得混合物Ⅱ；S6：将步骤S5制得的混合物Ⅱ放入螺杆挤压成型机中，在温度为190‑200℃，转速为130‑140r/min下，经挤压丝条，制得石墨烯改性的3D打印用橡胶材料。