[发明专利]高分散性碳纳米管基橡胶复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高分散性碳纳米管基橡胶复合材料的制备方法，首先将碳纳米管分散于水溶性高分子水溶液中制备碳纳米管分散液，然后将碳纳米管分散液加入到橡胶胶乳中，混合均匀后滴加的CaCl₂作为絮凝剂破乳，烘干后制备得到碳纳米管‑橡胶母胶。最后将橡胶、碳纳米管‑橡胶母胶、炭黑、橡胶助剂通过机械混合法制备得到高分散性碳纳米管基橡胶复合材料。本发明制备方法简单，步骤易于操作，先将碳纳米管分散于水溶性高分子水溶液中，再加入到橡胶胶乳中，制备碳纳米管‑橡胶母胶，避免了碳纳米管聚集成团，保证了碳纳米管在胶料中的均匀分散，胶料的综合性能显著提高。

主权项

1.一种高分散性碳纳米管基橡胶复合材料的制备方法，其特征是该制备方法包括以下步骤：a) 将水溶性高分子溶于去离子水中，配置浓度为重量百分含量为1%~20%的水溶性高分子水溶液；b) 将碳纳米管加入到水溶性高分子水溶液中，在20~100 kHz频率、100~800W功率下超声分散1~3h，得到碳纳米管分散液其中，碳纳米管与水溶性高分子的质量比为1:1~60；c)将碳纳米管分散液加入到橡胶胶乳中，机械搅拌至混合均匀后滴加重量百分含量为10%~20%的CaCl₂作为絮凝剂破乳，凝聚后在90~110℃下烘干0.5~36h制备得到碳纳米管‑橡胶胶乳母胶，在碳纳米管‑橡胶胶乳母胶中，碳纳米管与橡胶胶乳的质量比为1:10~100；d) 将所需量的橡胶材料80~100重量份、碳纳米管‑橡胶胶乳母胶10~50份、炭黑30~60重量份、氧化锌5~10重量份、硬脂酸0.5~4重量份、防老剂1~5重量份加入到密炼机中，排胶温度设置为150‑165℃，密炼后得到母胶；e) 将密炼后的母胶在双辊开炼机上混炼，混炼后加入硫磺1~6重量份、促进剂NS为0.5~2重量份与防焦剂CTP为0.1~0.2重量份，经常规的机械混合法获得高分散性碳纳米管基橡胶复合材料。