本發(fā)明屬于復(fù)合材料的制備領(lǐng)域，具體涉及一種聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著橡膠復(fù)合材料領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)于填料補(bǔ)強(qiáng)的研究日益深入。目前，使用的填料有無(wú)機(jī)填料和有機(jī)填料。
采用無(wú)機(jī)填料填充方法簡(jiǎn)單，但會(huì)出現(xiàn)不同的問(wèn)題，例如，氧化鋅填充天然橡膠后，橡膠基體出現(xiàn)了明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能下降；炭黑加入丁苯橡膠之后，分散不均勻材料出現(xiàn)了力學(xué)性能下降的現(xiàn)象。采用有機(jī)填料時(shí)，制備過(guò)程復(fù)雜，生產(chǎn)成本過(guò)高，限制了其應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料的制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）聚苯乙烯填料粒子的制備：向三口燒瓶中加入100mL蒸餾水與0.8g十二烷基磺酸鈉，機(jī)械攪拌速率為200 rpm，攪拌30min-60min，向燒瓶中加入20 mL 苯乙烯和4mL二乙烯基苯，升溫至75℃，反應(yīng)20min,通過(guò)恒壓滴液漏斗逐滴加入40 mL、質(zhì)量濃度為0.5%的過(guò)硫酸鉀水溶液，攪拌反應(yīng)5 h，得到納米聚苯乙烯粒子乳液；
（2）聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料的制備：步驟（1）獲得的納米聚苯乙烯粒子乳液與丁苯橡膠按照3：10的質(zhì)量混合，在25℃、300 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌15min，然后加入質(zhì)量濃度為5％的CaCl2溶液，形成的沉淀用蒸餾水洗滌3次，烘干，然后加入密煉機(jī)中，然后按照質(zhì)量比：丁苯橡膠：氧化鋅：二硫化二苯駢噻：二苯胍：二硫化四甲基秋蘭：硫磺=10：1:1:2:0.5:0.3依次加入氧化鋅、二硫化二苯駢噻、二苯胍、二硫化四甲基秋蘭、硫磺，在80℃、60rpm的條件下共混12 min，室溫放置24 h，最后在160℃、15MPa壓力下硫化15 min，得到聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料。
優(yōu)選地，步驟（2）中，5％的CaCl2溶液的加入的質(zhì)量與納米聚苯乙烯粒子乳液的質(zhì)量相同。
優(yōu)選地，步驟（2）中蒸餾水洗滌后，烘干的條件為45℃烘干24h。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，聚苯乙烯在丁苯橡膠中分散均勻，制備得到的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率較好，表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）聚苯乙烯填料粒子的制備：向三口燒瓶中加入100mL蒸餾水與0.8g十二烷基磺酸鈉，機(jī)械攪拌速率為200 rpm，攪拌60min，向燒瓶中加入20 mL 苯乙烯和4mL二乙烯基苯，升溫至75℃，反應(yīng)20min,通過(guò)恒壓滴液漏斗逐滴加入40 mL、質(zhì)量濃度為0.5%的過(guò)硫酸鉀水溶液，攪拌反應(yīng)5 h，得到納米聚苯乙烯粒子乳液；
（2）聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料的制備：步驟（1）獲得的納米聚苯乙烯粒子乳液與丁苯橡膠按照3：10的質(zhì)量混合，在25℃、300 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌15min，然后加入質(zhì)量濃度為5％的CaCl2溶液，形成的沉淀用蒸餾水洗滌3次，烘干，然后加入密煉機(jī)中，然后按照質(zhì)量比：丁苯橡膠：氧化鋅：二硫化二苯駢噻：二苯胍：二硫化四甲基秋蘭：硫磺=10：1:1:2:0.5:0.3依次加入氧化鋅、二硫化二苯駢噻、二苯胍、二硫化四甲基秋蘭、硫磺，在80℃、60rpm的條件下共混12 min，室溫放置24 h，最后在160℃、15MPa壓力下硫化15 min，得到聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料。
實(shí)施例2
聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）聚苯乙烯填料粒子的制備：向三口燒瓶中加入100mL蒸餾水與0.8g十二烷基磺酸鈉，機(jī)械攪拌速率為200 rpm，攪拌30min，向燒瓶中加入20 mL 苯乙烯和4mL二乙烯基苯，升溫至75℃，反應(yīng)20min,通過(guò)恒壓滴液漏斗逐滴加入40 mL、質(zhì)量濃度為0.5%的過(guò)硫酸鉀水溶液，攪拌反應(yīng)5 h，得到納米聚苯乙烯粒子乳液；
（2）聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料的制備：步驟（1）獲得的納米聚苯乙烯粒子乳液與丁苯橡膠按照3：10的質(zhì)量混合，在25℃、300 rpm的轉(zhuǎn)速下機(jī)械攪拌15min，然后加入質(zhì)量濃度為5％的CaCl2溶液，5％的CaCl2溶液的加入的質(zhì)量與納米聚苯乙烯粒子乳液的質(zhì)量相同，形成的沉淀用蒸餾水洗滌3次，45℃烘干24h，然后加入密煉機(jī)中，然后按照質(zhì)量比：丁苯橡膠：氧化鋅：二硫化二苯駢噻：二苯胍：二硫化四甲基秋蘭：硫磺=10：1:1:2:0.5:0.3依次加入氧化鋅、二硫化二苯駢噻、二苯胍、二硫化四甲基秋蘭、硫磺，在80℃、60rpm的條件下共混12 min，室溫放置24 h，最后在160℃、15MPa壓力下硫化15 min，得到聚苯乙烯填充丁苯橡膠復(fù)合材料。