专利名称：：纳米材料改性橡胶v带的利记博彩app
技术领域：
：本发明属于橡胶V带开发改性
技术领域：
，特别涉及一种纳米材料改性橡胶v带及其制造方法。氧化锌作为硫化活性剂在橡胶中的应用已较为普遍，在硫化过程中，氧化锌与促进剂、硫化剂、硬脂酸、橡胶大分子链以及相应的中间产物都能发生反应。目前在橡胶工业中应用较多的是间接法氧化锌，其纯度约为99.7%，粒径为0.100.27um。以生胶为100份计，氧化锌的传统用量为5份。然而，当氧化锌用量为35份时，将出现硫化速度减慢，物理力学性能下降等问题。这是由于普通氧化锌的粒径大、比表面积小、活性较低所致。
发明内容为克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于公开一种新型纳米材料改性橡胶V带，它釆用纳米氧化锌材料代替间接法氧化锌；采用纳米碳酸钙代替软质半补强碳黑，能进一步提高橡胶的化学反应性和耐磨性，改善V带的物理力学性能和动态疲劳性能。纳米氧化锌及纳米碳酸钙超细微粒材料是一种新型的功能材料，其在磁、光、电、抗菌消毒、紫外屏蔽方面具有特殊性能和用途。纳米碳酸钙比表面积很大，与橡胶复合后，在纳米无机粒子与橡胶基体间产生很强的界面相互作用，使纳米无机粒子的刚性、热稳定性、尺寸稳定性与橡胶的韧性、加工性能等有机的结合起来，从而使橡胶纳米复合材料具有优于相同组分常规聚合物复合材料的力学、热学性能，成为一种高性能、多功能的新型复合材料，同时也能克服半补强碳黑加工过程的严重粉尘污染问题。采用纳米氧化锌超细微粒材料代替间接法氧化锌材料制成的纳米材料改性橡胶V带，能进一步提高橡胶的化学反应性。纳米超细微粒材料可赋予橡胶V带新的性能，具体表现为如下特殊性能高表面活性、抗菌消毒性、吸收和散射紫外线的能力、光催化性能、非迁移性能、荧光性、压电性、导电性。为此，本发明的技术目的是这样实现的一种纳米材料改性橡胶V带，包括橡胶基体、硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老剂、软化剂和炭黑，进一步还包括纳米氧化锌和纳米碳酸钙，以橡胶基体为100份计，所述的纳米氧化锌为2.5-10份，纳米碳酸钙为550份。所述纳米材料改性橡胶V带各组分的质量份如下橡胶基体，100;硫化剂，0.5~5;促进剂，0.5~5.0;纳米氧化锌，2.5~10;硬脂酸，0.5~2.5;防老剂，0.5~5.5;炭黑，5~50;纳米碳酸转，5~50;软化剂，2~15。作为优选，所述组分中还包括羧基化聚丁二烯，以橡胶基体为100份计，羧基化聚丁二烯为0.510份。作为优选，所述的软化剂为树脂和任选芳烃油、环垸油中的一种。作为优选，所述的硫化剂为硫磺，软化剂为古马隆和松焦油。作为优选，所述纳米材料改性橡胶V带各组分的质量份可以为橡胶基体，100;硫磺，2.0;促进剂，0.8;纳米氧化锌，3~5;硬脂酸，1.5;防老剂，2.0;炭黑，5~40;纳米碳酸钙，7~46;古马隆，3.0;松焦油，5.0:羧基化聚丁二烯，1.5~4。进一步的，所述纳米材料改性橡胶V带各组分的质量份可以优选一为橡胶基体，微硫磺，2.0;促进剂，0.8;纳米氧化锌，3;硬脂酸，1.5;防老剂，2.0;炭黑，30;纳米碳酸钙，17;古马隆，3.0;松焦油，5.0。所述纳米材料改性橡胶V带各组分的质量份可以优选二为橡胶基体，100;硫磺，2.0;促进剂，0.8;纳米氧化锌，4.5;硬脂酸，1.5;防老剂，2.0;炭黑，30;纳米碳酸钙，15.5;古马隆，3.0;松焦油，5.0;羧基化聚丁二烯，2。本发明首先进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，再加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙及羧基化聚丁二烯改性剂，然后按常规混炼工艺选择硫磺、促进剂、硬脂酸、防老剂、炭黑和软化剂分批量加入进行混炼，经压延出片、成型、存化，制得本发明的橡胶v带。流台匕由于橡胶为疏水性高聚物，纳米碳酸钙为亲水性无机填料，二者结构性倉差异太大，无法相容，纳米碳酸钙在橡胶共混结构中结团，从而导致橡胶物理性能变差。本发明优选羧基化聚丁二烯作为分散剂，可使纳米粒子借助于自身的羟基和羧基化聚丁二烯中羧基发生接枝反应，使纳米碳酸钙表面改型，转变为疏水性，同时增加韧性。由于在橡胶中实现纳米级分散，可大大提高橡胶的耐磨性和压縮永久变形性，提高V带的抗疲劳性能。端羧基聚丁二烯中的羧基和纳米超细微粒材料表面的羟基通过加成-消除机理发生酯化反应第一步，质子化的羧基受到羟基中氧原子的进攻，此为加成。这部反应慢，是决定整个反应的关键。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>第二步，中间体中质子转移，脱水，此为消除，反应速度快。'〕卩卩H:严OH+R-1—OHR-C—OHR—c—OHR--^JDH^^R—c—0—R.+。+OR0——R'0——R,中心碳，sp2杂化第三步，质子化的酯脱质子，反应速度快。R一0^0—R'^=R—O~0—R'+H+0高分子材料中，纳米超细微粒材料是以团聚体形态分散，靠机械加工剪切力无法打开团聚体结构，实现纳米级分散，而只有纳米超细微粒材料在橡胶中达到纳米级分散才可能充分发挥其特性。羧基化聚丁二烯又称液体橡胶，其与本发明所用的橡胶(主要为天然橡胶和丁苯橡胶)相容性好，能均匀的分散在橡胶中，而纳米超细微粒借助于自身的羟基和羧基化聚丁二烯中羧基发生反应，使自身也在橡胶中达到纳米级分散。另外，由于端羧基聚丁二烯分子两端均含有一COOH,易于和纳米超细微粒中一OH交联，形成立体网络结构。以上二个方面提高了橡胶的耐磨性和压縮永久变形性，从而提高了v带的抗疲劳性能。本发明设计合理。通过采用纳米氧化锌材料代替间接法氧化锌、纳米碳酸钙代替软质半补强碳黑，使得橡胶的力学性能、耐磨性能、压縮永久变形性和撕裂性能均有显著提高，成品性能得到了显著提高。同时，由于纳米超细微粒材料的小尺寸效应、表面效应和表面活性点的作用，可使得纳米材料非常适于做橡胶的助硫化剂和补强剂。通过附图2的数据对比可以看出，加入纳米超细微粒材料改性后，胶料性能和V带性能都得到了改善，胶料的扯断强度、扯断伸长率及屈挠次数都有了不同程度的提高。同时，V带性能也得到了改善，V带的使用寿命和线绳抽出力都比原来增加了10%左右。图1为本发明工艺流程图2为本发明的橡胶V带改性前后的橡胶物理力学性能对比；具体实施方式-下面，结合附图中的工艺流程进一步说明本发明。在本发明中，所选择的橡胶及配合剂原料均为市场购得。主原料橡胶可以选用天然橡胶、丁苯橡胶和顺丁橡胶。实施例l:在本实施例中，选择的主原料、配合剂及其配方比例如下按质量份，橡胶基体100;硫磺2.0;促进剂0.8;硬脂酸1.5;防老剂2.0;炭黑50.0;古马隆3.0;松焦油5.0。首先进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，然后按常规混炼工艺选择硫磺、促进剂、硬脂酸、防老剂、炭黑和软化剂分批量加入进行混炼，再经压延出片、成型、硫化，制得本发明的橡胶v带。实施例2:在本实施例中，选择的主原料、配合剂及其配方比例如下按质量份，橡胶基体100;硫磺2.0;促进剂0.8;纳米氧化锌3.0;硬脂酸1.5;防老剂2.0;炭黑40.0;纳米碳酸钙7.0;古马隆3.0;松焦油5.0。首先进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，再加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后按常规混炼工艺选择硫磺、促进剂、硬脂酸、防老剂、炭黑和软化剂分批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制得本发明的橡胶V带。实施例3:在本实施例中，选择的主原料、配合剂及其配方比例如下按质量份，橡胶基体100;硫磺2.0;促进剂0.8;纳米氧化锌3.0;硬脂酸1.5;防老剂2;炭黑30.0;纳米碳酸钙17.0;古马隆3.0;松焦油:5.0。工艺步骤同实施例2。实施例4:在本实施例中，选择的主原料、配合剂及其配方比例如下按质量份，橡胶基体100;硫磺2.0;促进剂0.8;纳米氧化锌4.0;硬脂酸1.5:防老剂2.0;炭黑20.0;纳米碳酸钙26.0;古马隆3.0;松焦油5.0。工艺步骤同实施例2。实施例5:在本实施例中，选择的主原料、配合剂及其配方比例如下按质量份，橡胶基体100;硫磺2.0;促进剂0.8;纳米氧化锌5.0;硬脂酸1.5;防老剂2.0;炭黑10.0;纳米碳酸钙35.0;古马隆3.0;松焦油5.0。工艺步骤同实施例2。实施例6:在本实施例中，选择的主原料、配合剂及其配方比例如下按质量份，橡胶基体100;硫磺2.0;促进剂0.8;纳米氧化锌4.0;硬脂酸1.5;防老剂2.0;纳米碳酸钙46.0;古马隆3.0;松焦油5.0。首先进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，再加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后按常规混炼工艺选择硫磺、促进剂、硬脂酸、防老剂和软化剂分批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制得本发明的橡胶V带。实施例7:在本实施例中，选择的主原料、配合剂及其配方比例如下按质量份，橡胶基体100;硫磺2.0;促进剂0.8;纳米氧化锌4.5;硬脂酸1.5;防老剂2.0;炭黑30.0;纳米碳酸钙15.5;古马隆3.0;松焦油5.0;羧基化聚丁二烯2.0。首先进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，再加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙及羧基化聚丁二烯改性剂，然后按常规混炼工艺选择硫磺、促进剂、硬脂酸、防老剂、炭黑和软化剂分批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制得本发明的橡胶V带。图2即为本发明实施例1-7的橡胶V带改性前后的橡胶物理力学性能对比。给出了纳米超细微粒材料替代半补强炭黑(部分)、间接法氧化锌后橡胶材料的性能变化。该组实验配方见实施例1-7，其中橡胶基体100，硫磺2.()，促进剂0.8，硬脂酸1.5，防老剂2.0，古马隆3.0，松焦油5.0，纳米超细微粒材料、半补强炭黑N660和羧基化聚丁二烯为变量，单位phr。由此可以看出，在橡胶配方体系中使用了纳米材料后，橡胶的力学性能，耐磨性能等都有显著提高，成品性能也得到了很好的改善。通过对比发现，实施例7产品综合性能优异，其中，实施例3的扯断强度和实施例7的屈挠次数性能尤为突出。权利要求1、一种纳米材料改性橡胶V带，包括橡胶基体、硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老剂、软化剂和炭黑，其特征在于，进一步包括纳米氧化锌和纳米碳酸钙，以橡胶基体为100份计，所述的纳米氧化锌为2.5～10份，纳米碳酸钙为5～50份；首先，进行橡胶混炼工艺，先加入橡胶基体，再加入纳米氧化锌、纳米碳酸钙，然后选择硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老剂、炭黑和软化剂分批量加入进行混炼，经压延出片、成型、硫化，制得本发明的橡胶V带。2、根据权利要求1所述的纳米材料改性橡胶V带，其特征在于，各组分的质量份如下橡胶基体，100;硫化剂，0.5~5.0;促进剂，0.5~5.0;纳米氧化锌，2.5~10;硬脂酸，Q.52.5;防老剂，0.5~5.5;炭黑，5~50;纳米碳酸^，5~50;软化剂，2~15。3、根据权利要求1或2所述的纳米材料改性橡胶V带，其特征在于，所述组分中还包括羧基化聚丁二烯，以橡胶基体为100份计，羧基化聚丁二烯为0.5~10份。4、根据权利要求3所述的纳米材料改性橡胶V带，其特征在于，所述的软化剂为树脂和任选芳烃油、环烷油中的一种。5、根据权利要求1或2或3所述的纳米材料改性橡胶V带，其特征在于，所述的硫化剂为硫磺，软化剂为古马隆和松焦油。6、根据权利要求5所述的纳米材料改性橡胶V带，其特征在于，各组分的质量份如下橡胶基体，100;硫磺，2.0;促迸剂，0.8;纳米氧化锌，3~5;硬脂酸，1.5;防老剂，2.0;炭黑，5~40;纳米碳酸钙，7~46;古马隆，3.0;松焦油，5.0;羧基化聚丁二烯，1.54。7、根据权利要求5所述的纳米材料改性橡胶V带，其特征在于，各组分的质量份如下橡胶基体，100;硫磺，2.0;促进剂，0.8;纳米氧化锌，3;硬脂酸，1.5;防老剂，2.0;炭黑，30;纳米碳酸钙，17;古马隆，3.0;松焦油，5.0。8、根据权利要求5或6所述的纳米材料改性橡胶V带，其特征在于，各组分的质量份如下橡胶基体，100;硫磺，2.0;促进剂，0.8;纳米氧化锌，4.5;硬脂酸，1.5;防老剂，2.0;炭黑，30;纳米碳酸钙，15.5;古马隆，3.0;松焦油，5.0;羧基化聚丁二烯，2。全文摘要本发明一种纳米材料改性橡胶V带，包括橡胶基体、硫化剂、促进剂、硬脂酸、防老剂、软化剂和碳黑，进一步还包括纳米氧化锌和纳米碳酸钙，以橡胶基体为100份计，所述的纳米氧化锌为2.5～10份，纳米碳酸钙为5～50份。本发明通过采用纳米氧化锌材料代替间接法氧化锌、纳米碳酸钙代替软质半补强碳黑，可使得橡胶的力学性能、耐磨性能、压缩永久变形性和撕裂性得到明显提高，成品性能得到明显改善。文档编号C08J5/00GK101104712SQ200610052468公开日2008年1月16日申请日期2006年7月14日优先权日2006年7月14日发明者吴兴荣,石水祥,黄凯军申请人:浙江三力士橡胶股份有限公司