一种高强度抗撕裂的橡胶履带及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113045805A(43)申请公布日2021.06.29(21)申请号202110284667.9C08K3/32(2006.01)(22)申请日2021.03.16C08K7/06(2006.01)C08K3/34(2006.01)(71)申请人无锡市中惠橡胶科技有限公司C08K3/04(2006.01)地址214183江苏省无锡市惠山经济开发C08G83/00(2006.01)区玉祁配套区(72)发明人朱树生(74)专利代理机构无锡睿升知识产权代理事务所(普通合伙)32376代理人姬颖敏(51)Int.Cl.C08L7/00(2006.01)C08L15/00(2006.01)C08L33/20(2006.01)C08L87/00(2006.01)C08K13/04(2006.01)权利要求书3页说明书12页(54)发明名称一种高强度抗撕裂的橡胶履带及其制备方法(57)摘要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。CN113045805ACN113045805A权利要求书1/3页1.一种高强度抗撕裂的橡胶履带，其特征在于，其制备原料按重量组分计，包括以下组分：所述蒙脱石纳米颗粒的粒径为15nm～30nm。2.根据权利要求1所述的一种高强度抗撕裂的橡胶履带，其特征在于，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：2CN113045805A权利要求书2/3页3.根据权利要求2所述的一种高强度抗撕裂的橡胶履带，其特征在于，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；S5：将所述重量份的CaCl2和所述重量份的(NH4)2HPO4溶于蒸馏水中，于500rpm～1000rpm转速下搅拌20min～30min；S6：将所述重量份的NH4OH加入到所述S5步骤得到的混合物中，以150rpm～200rpm转速搅拌10min～20min后静置15min，将得到的沉淀采用聚偏氟乙烯滤膜过滤，得到羟基磷灰石纳米颗粒前驱体沉淀；S7：将所述S6步骤得到的羟基磷灰石纳米颗粒前驱体沉淀于600℃～800℃下烧结3h～4h，得到粒径为25nm～30nm的羟基磷灰石纳米颗粒；S8：将所述S7步骤得到的羟基磷灰石纳米颗粒与所述S4步骤得到的聚合物‑金刚石接枝共聚物混合，于35℃～45℃下超声振动10min～20min，然后加入作为活性稀释剂的剩余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2,2‑偶氮二异丁腈，于40℃～50℃下以100rpm～200rpm转速搅拌20min，得到所述聚合物‑金刚石/羟基磷灰石纳米颗粒。4.根据权利要求1所述的一种高强度抗撕裂的橡胶履带，其特征在于，所述聚合物为聚苯胺、聚乙炔、聚对苯、聚吡啶中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的一种高强度抗撕裂的橡胶履带，其特征在于，所述步骤S1中热氧化所述纳米金刚石的温度为