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专利号: 2023100106058
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种炭黑橡胶复合材料,其特征在于,

所述炭黑橡胶复合材料包括以下重量份的组分:橡胶100 重量份,改性炭黑30~80 重量份,氧化物填料3~8 重量份,硬脂酸2~5 重量份,防老剂2~5 重量份,硫化剂1~3 重量份,促进剂0.5~3 重量份,增塑剂5~10 重量份;

所述改性炭黑为链转移改性炭黑;

所述链转移改性炭黑的制备方法为:

a)取炭黑置于浓硝酸中进行预处理,预处理后加入硅烷偶联剂,并在搅拌过程中缓慢加入有机溶剂至呈糊状,持续搅拌后烘干得到预处理炭黑;

b)将预处理炭黑分散于有机溶剂中,加入RAFT试剂,热处理促进预处理炭黑表面环氧基开环后得到链转移剂锚定炭黑;

c)将链转移剂锚定炭黑加入至有机溶剂中,加入引发剂和聚合物单体,回流反应后得到链转移改性炭黑;

步骤a)所述硅烷偶联剂为KH‑560;

步骤c)所述聚合物单体为异戊二烯、苯乙烯、丁二烯、丙烯腈、异丁烯中的任意一种或多种。

2.根据权利要求1所述的一种炭黑橡胶复合材料,其特征在于,步骤b)中所述RAFT试剂为具有端羧基的RAFT试剂。

3.根据权利要求1所述的一种炭黑橡胶复合材料,其特征在于,步骤c)中,所述有机溶剂为沸点为65~70 ℃的有机溶剂;

所述回流反应于60~65 ℃条件下进行6~24 h。

4.一种如权利要求1所述炭黑橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

1)向辊式混炼机中加入橡胶,控制辊升温后对橡胶进行炼塑,至橡胶完全包辊,随后割刀处理并加入氧化物填料、硬脂酸和防老剂,继续混炼;

2)混炼3~6 min后分2~4 次加入改性炭黑和增塑剂,再混炼3~7 min后加入硫化剂和促进剂,待吃粉完成后再次割刀处理得到混炼胶;

3)将混炼胶置于模具中进行高压硫化即得到炭黑橡胶复合材料。

5.根据权利要求4所述的一种炭黑橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,步骤1)所述辊升温至30~70 ℃。

6.根据权利要求4所述的一种炭黑橡胶复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)所述改性炭黑和增塑剂交替加入。