[发明专利]一种高性能橡胶材料的制备工艺

摘要

本发明涉及橡胶制品技术领域，具体涉及一种高性能橡胶材料的制备工艺，所述橡胶组合物中包括如下组分：复合胶料、SBS弹性体、耐压填料、炭黑、防虫驱鼠添加物、硬脂酸、改性石墨烯粉、增强纤维添加物、硫化剂、促进剂、防老剂和硅烷偶联剂，该型橡胶材料的力学性能优异，弹性好、承压性能突出，耐腐蚀、抗老化，并且具有持久地防止生物破坏的性能。

主权项

1.一种高性能橡胶材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、按照质量比，称取20g的80wt％的磷酸，加入到分散釜中，然后向分散釜内加入40g蒸馏水，11.2g拟薄水铝石，混合搅拌均匀，得到混合物A，将60g羟基四正丁胺水溶液加入到反应釜中，并向反应釜内加入3.1g纳米二氧化硅，搅拌均匀后，将混合物A加入到反应釜中，然后向反应釜内加入4.2g的二正丙胺、7.8g乙二醇和9.7g的Rh‑Mo‑S三元化合物，将反应釜密封，以195‑205℃的温度晶化处理24‑28h，晶化处理完成后将产物过滤，再用去离子水反复洗涤2‑4次，至洗涤产物呈中性，然后将固形物以120‑125℃的温度烘干，将100g烘干后的固形物和30g去离子水、13g腐殖酸充分混合均匀，继续以相同的温度再次烘干，烘干物送入到高温炉中进行焙烧，首先将烘干物以5℃/min的温度加热至450‑500℃，进行第一阶段焙烧1.5‑1.8h，然后将温度在30min内升高至600℃，继续第二阶段焙烧3h，将焙烧产物随炉冷却至室温，再将80g分子筛型载体加入1L的氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.8‑1.0mol/L的，以45‑50℃的温度水浴加热并分散处理1‑1.5h，然后将产生的乳白色浆液过滤、洗涤并干燥，干燥温度为100‑115℃，得到混合物A；步骤二、按照质量比，将1‑2g乙硫醇，3‑6g二乙胺，6‑9gβ‑环柠檬醛，1‑4g正丁硫醇和4‑7g四氢噻吩加入到30‑40g的甲醇中混合溶解，得到混合溶液B，按照1:3‑4的质量比，将混合溶液B与混合物A进行混合，混合物以65‑67℃的温度进行加热蒸发，待甲醇溶剂挥发完全后，将产物冷却至室温，并密封保存，得到防虫驱鼠添加物；步骤三、按照重量比2:3:1将石榴石纤维、水镁石纤维和岩棉纤维混合加入摩尔浓度为3mol/L的稀盐酸溶液对进行表面洗涤，酸洗后的混合纤维用去离子水反复冲洗至中性，然后将混合纤维烘干；按照体积比3:1四氯化钛和30％氢氟酸的分层浸渍液，然后将混合纤维加入到分层浸渍液中，间隔提拉完成混合纤维的表面微蚀，然后将混合纤维用去离子水和无水乙醇反复冲洗至溶液呈中性；向丙酮溶剂中加入2％的硅烷偶联剂，2％的次磷酸钠，3％石墨烯、5％乙二醇二缩水甘油醚和6％的环氧树脂，制成增强处理剂，将冲洗后的混合纤维加入到增强处理剂中，超声分散处理并浸渍1‑2h，然后将混合纤维以3℃/min升温至80‑90℃的温度烘干，得到所需增强纤维添加物；步骤四、按照质量份数，称取复合胶料90‑95份，SBS弹性体15‑17份，耐压填料24‑31份，炭黑5‑8份，防虫驱鼠添加物3‑4.5份，改性石墨烯粉1‑1.5份，硬脂酸2‑2.4份，硫化剂1.7‑2.2份，促进剂1‑3份，防老剂1.5‑2.5份，增强纤维添加物2‑3份，硅烷偶联剂2‑4份；所述步骤四中的改性石墨烯粉的制备方法为将高锰酸钾、高硅矿石按照重量比2:5进行混合，随后加入到复合溶剂中，加热至完全溶解，随后向其中加入石墨烯，在冰水浴中超声分散35min，随后再加入氨水调节pH至9.0，随后再加热回流，离心、洗涤、过滤、干燥，即得改性石墨烯粉；步骤五、将复合胶料和SBS弹性体加入到塑炼机中，以85‑95℃的温度塑炼6‑8min，再将耐压填料、炭黑、防虫驱鼠添加物、硬脂酸和硅烷偶联剂加入到塑炼机中，以相同的温度继续混炼10‑15min，然后依次将防老剂、促进剂、增强纤维添加物和硫化剂加入混炼5‑10min；混炼后的胶料以2.5mm的辊距薄通10‑15次，薄通后的胶料以170‑175℃的温度和85‑90kgf/cm2的压力，硫化处理5‑5.5min，硫化处理结束后自然冷却中室温，得到发明的防虫高强橡胶材料。