本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高韌性氯丁橡膠材料。

背景技術(shù)：

氯丁橡膠簡稱CA，是由2-氯-1,3丁二烯單體通過乳液聚合制得，它能夠用二丙烯酸鋅和2,3-二氯-1,3-丁二烯來改性。氯丁橡膠抗張強度高，耐熱、耐光、耐老化性能、耐油性能均優(yōu)于氫化丁腈橡膠、丁基橡膠。具有較強的耐燃性和優(yōu)異的抗延燃性，其化學穩(wěn)定性高，耐水性較好。但目前的氯丁橡膠還普遍存在韌性差，拉伸強度差，斷裂伸長率滿足不了需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高韌性氯丁橡膠材料，具有較大抗拉強度，韌性好，斷裂伸長率高，而且具有良好的導電性能。

本發(fā)明提出的一種高韌性氯丁橡膠材料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠20-40份，氫化丁腈橡膠10-30份，丁苯橡膠5-15份，二丙烯酸鋅1-2份，過氧化苯甲酰1-2份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5-1.5份，改性埃洛石納米管5-15份，白泥4-10份，粉煤灰1-4份，多孔粉石英2-5份，硫酸鋇5-10份，高嶺土2-6份，云母粉2-12份，磷酸三甲酯1-5份，防老劑1-3份。

優(yōu)選地，改性埃洛石納米管采用如下工藝制備：將乙酸酐、茶皂素、碘、苯升溫，混合攪拌，加入碳酸鈉繼續(xù)攪拌，然后倒入冰水中攪拌，過濾，洗滌，干燥得到預(yù)處理茶皂素；將埃洛石納米管、預(yù)處理茶皂素、水混合攪拌，加入六水合氯化鐵、七水合硫酸亞鐵，氮氣保護下升溫攪拌，滴加氨水至體系pH值為7.5-8.5，滴加完全后繼續(xù)攪拌，冷卻至室溫，磁分離，固體物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石納米管。

優(yōu)選地，改性埃洛石納米管采用如下工藝制備：將乙酸酐、茶皂素、碘、苯升溫至65-70℃，混合攪拌5-15h，加入碳酸鈉繼續(xù)攪拌2-4h，然后倒入冰水中攪拌5-15min，攪拌速度為150-200r/min，過濾，洗滌，干燥得到預(yù)處理茶皂素；將埃洛石納米管、預(yù)處理茶皂素、水混合攪拌2-4h，加入六水合氯化鐵、七水合硫酸亞鐵，氮氣保護下升溫至75-85℃攪拌40-80min，滴加氨水至體系pH值為7.5-8.5，滴加完全后繼續(xù)攪拌20-40min，冷卻至室溫，磁分離，固體物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石納米管。

優(yōu)選地，改性埃洛石納米管采用如下工藝制備：按重量份將5-15份乙酸酐、8-14份茶皂素、0.5-1份碘、80-100份苯升溫至65-70℃，混合攪拌5-15h，加入2-4份碳酸鈉繼續(xù)攪拌2-4h，然后倒入300-400份冰水中攪拌5-15min，攪拌速度為150-200r/min，過濾，洗滌，干燥得到預(yù)處理茶皂素；按重量份將20-40份埃洛石納米管、5-10份預(yù)處理茶皂素、100-200份水混合攪拌2-4h，加入0.5-2份六水合氯化鐵、2-4份七水合硫酸亞鐵，氮氣保護下升溫至75-85℃攪拌40-80min，滴加濃度2-4mol/L的氨水至體系pH值為7.5-8.5，滴加完全后繼續(xù)攪拌20-40min，冷卻至室溫，磁分離，固體物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石納米管。

優(yōu)選地，改性埃洛石納米管、白泥、粉煤灰、多孔粉石英、硫酸鋇、高嶺土、云母粉的重量比為8-13：6-8：2-3：3-4：6-8：3-5：4-10。

優(yōu)選地，氯丁橡膠、氫化丁腈橡膠、丁苯橡膠、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、磷酸三甲酯的重量比為25-35：15-25：8-12：0.8-1.2：2-4。

優(yōu)選地，二丙烯酸鋅、過氧化苯甲酰的重量比為1.2-1.8：1.3-1.6。

本發(fā)明采用常規(guī)制備工藝制得。

本發(fā)明不僅具有良好的導電性能，又具有較大抗拉強度，韌性好，斷裂伸長率高。由于丁苯橡膠的剛性差，本發(fā)明通過加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、磷酸三甲酯作用，在保證本發(fā)明具有一定硬度的前提下，韌性好，拉伸強度好；本發(fā)明的改性埃洛石納米管中，對茶皂素分子進行改性，實現(xiàn)茶皂素活性羥基乙?；?，表面活性極高，再與埃洛石納米管及六水合氯化鐵、七水合硫酸亞鐵相互間分散性極好，并可有效防止所得納米四氧化三鐵團聚，而埃洛石納米管的片層是由外層的硅氧四面體和內(nèi)層的鋁氧八面體規(guī)則排布而成，其外表面主要是由Si-O-Si鍵組成，內(nèi)壁則主要是鋁羥基，其結(jié)晶邊緣或管的端面上存在硅/鋁羥基，在結(jié)晶結(jié)構(gòu)的內(nèi)部也存在少量的包埋羥基，配合六水合氯化鐵、七水合硫酸亞鐵作用，經(jīng)過氨水作用，對所生成的納米四氧化三鐵團聚吸附性能好，同時與本發(fā)明其余原料間分散性好；在保證導電性好的前提下，改性埃洛石納米管與白泥、粉煤灰、多孔粉石英、硫酸鋇、高嶺土、云母粉配合，填充性能也極好，在γ-氨丙基三乙氧基硅烷的作用下，相互間結(jié)合緊密，不僅抗拉強度、韌性好，而且斷裂伸長率高。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。

實施例1

本發(fā)明提出的一種高韌性氯丁橡膠材料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠20份，氫化丁腈橡膠30份，丁苯橡膠5份，二丙烯酸鋅2份，過氧化苯甲酰1份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份，改性埃洛石納米管5份，白泥10份，粉煤灰1份，多孔粉石英5份，硫酸鋇5份，高嶺土6份，云母粉2份，磷酸三甲酯5份，防老劑1份。

實施例2

本發(fā)明提出的一種高韌性氯丁橡膠材料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠40份，氫化丁腈橡膠10份，丁苯橡膠15份，二丙烯酸鋅1份，過氧化苯甲酰2份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5份，改性埃洛石納米管15份，白泥4份，粉煤灰4份，多孔粉石英2份，硫酸鋇10份，高嶺土2份，云母粉12份，磷酸三甲酯1份，防老劑3份。

改性埃洛石納米管采用如下工藝制備：將乙酸酐、茶皂素、碘、苯升溫，混合攪拌，加入碳酸鈉繼續(xù)攪拌，然后倒入冰水中攪拌，過濾，洗滌，干燥得到預(yù)處理茶皂素；將埃洛石納米管、預(yù)處理茶皂素、水混合攪拌，加入六水合氯化鐵、七水合硫酸亞鐵，氮氣保護下升溫攪拌，滴加氨水至體系pH值為7.5-8.5，滴加完全后繼續(xù)攪拌，冷卻至室溫，磁分離，固體物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石納米管。

實施例3

本發(fā)明提出的一種高韌性氯丁橡膠材料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠25份，氫化丁腈橡膠25份，丁苯橡膠8份，二丙烯酸鋅1.8份，過氧化苯甲酰1.3份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2份，改性埃洛石納米管8份，白泥8份，粉煤灰2份，多孔粉石英4份，硫酸鋇6份，高嶺土5份，云母粉4份，磷酸三甲酯4份，防老劑1.5份。

改性埃洛石納米管采用如下工藝制備：將乙酸酐、茶皂素、碘、苯升溫至68℃，混合攪拌10h，加入碳酸鈉繼續(xù)攪拌3h，然后倒入冰水中攪拌10min，攪拌速度為180r/min，過濾，洗滌，干燥得到預(yù)處理茶皂素；將埃洛石納米管、預(yù)處理茶皂素、水混合攪拌3h，加入六水合氯化鐵、七水合硫酸亞鐵，氮氣保護下升溫至80℃攪拌60min，滴加氨水至體系pH值為7.5-8.5，滴加完全后繼續(xù)攪拌30min，冷卻至室溫，磁分離，固體物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石納米管。

實施例4

本發(fā)明提出的一種高韌性氯丁橡膠材料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠35份，氫化丁腈橡膠15份，丁苯橡膠12份，二丙烯酸鋅1.2份，過氧化苯甲酰1.6份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8份，改性埃洛石納米管13份，白泥6份，粉煤灰3份，多孔粉石英3份，硫酸鋇8份，高嶺土3份，云母粉10份，磷酸三甲酯2份，防老劑2.5份。

改性埃洛石納米管采用如下工藝制備：按重量份將5份乙酸酐、14份茶皂素、0.5份碘、100份苯升溫至65℃，混合攪拌15h，加入2份碳酸鈉繼續(xù)攪拌4h，然后倒入300份冰水中攪拌15min，攪拌速度為150r/min，過濾，洗滌，干燥得到預(yù)處理茶皂素；按重量份將40份埃洛石納米管、5份預(yù)處理茶皂素、200份水混合攪拌2h，加入2份六水合氯化鐵、2份七水合硫酸亞鐵，氮氣保護下升溫至85℃攪拌40min，滴加濃度4mol/L的氨水至體系pH值為7.5-8.5，滴加完全后繼續(xù)攪拌20min，冷卻至室溫，磁分離，固體物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石納米管。

實施例5

本發(fā)明提出的一種高韌性氯丁橡膠材料，其原料按重量份包括：氯丁橡膠30份，氫化丁腈橡膠20份，丁苯橡膠10份，二丙烯酸鋅1.5份，過氧化苯甲酰1.4份，γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份，改性埃洛石納米管10份，白泥7份，粉煤灰2.5份，多孔粉石英3.5份，硫酸鋇7份，高嶺土4份，云母粉7份，磷酸三甲酯3份，防老劑2份。

改性埃洛石納米管采用如下工藝制備：按重量份將15份乙酸酐、8份茶皂素、1份碘、80份苯升溫至70℃，混合攪拌5h，加入4份碳酸鈉繼續(xù)攪拌2h，然后倒入400份冰水中攪拌5min，攪拌速度為200r/min，過濾，洗滌，干燥得到預(yù)處理茶皂素；按重量份將20份埃洛石納米管、10份預(yù)處理茶皂素、100份水混合攪拌4h，加入0.5份六水合氯化鐵、4份七水合硫酸亞鐵，氮氣保護下升溫至75℃攪拌80min，滴加濃度2mol/L的氨水至體系pH值為7.5-8.5，滴加完全后繼續(xù)攪拌40min，冷卻至室溫，磁分離，固體物干燥至恒重，粉碎得到改性埃洛石納米管。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。