本發(fā)明涉及一種橡膠助劑，尤其是涉及一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的制備與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：在汽車行業(yè)中，汽車橡塑配件種類繁多，如雨刷、密封配件、減震空氣彈簧圈、齒形切割帶等，不同的產(chǎn)品和配件的使用地點(diǎn)對(duì)橡塑配件的力學(xué)性能要求不同，并且由于汽車為更新周期長(zhǎng)的長(zhǎng)期損耗性產(chǎn)品，且在使用過(guò)程中很多地方都處于高溫運(yùn)行狀態(tài)，這就對(duì)配件要求很高，從強(qiáng)度、阻燃性能、抗低溫、抗拉伸、抗高溫、抗磨等性能上來(lái)說(shuō)都有一定的要求，這也就對(duì)應(yīng)用于橡塑配件中的力學(xué)性能改性劑有進(jìn)一步的高標(biāo)準(zhǔn)要求。一種專門(mén)用于改善汽車橡塑配件制品的力學(xué)性能改性劑的開(kāi)發(fā)值得研究。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種有效改善橡塑制品的阻燃性能、抗高低溫性能、耐磨性能、抗拉伸性能和強(qiáng)度的用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料。技術(shù)方案：為達(dá)以上目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的制備，包括如下步驟：(1)超細(xì)鈦鋅復(fù)合納米粉體的制備：以硫酸鋅溶液、硫酸氧鈦溶液以及碳酸鈉為原料，共同置于等離子反應(yīng)釜中反應(yīng)60-90min，合成的沉淀經(jīng)過(guò)濾洗滌后在100-120℃下真空干燥，得到的復(fù)合粉體取出之后600-700℃高溫煅燒1-2h后，置于壓力反應(yīng)釜中，通入高速氣流，調(diào)節(jié)壓力為12-23個(gè)mpa，得到納米級(jí)超細(xì)鈦鋅復(fù)合納米粉體；(2)復(fù)合納米高分子材料的制備：將步驟(1)制得的鈦鋅復(fù)合納米粉體與環(huán)氧樹(shù)脂、乙酸以2:3:5的質(zhì)量比混合，加入反應(yīng)物總量2-3倍的溶劑氯仿，維持120-130℃的真空狀態(tài)下反應(yīng)10-30min，最后倒入過(guò)量乙醇中使沉淀析出；過(guò)濾，真空干燥，得復(fù)合納米高分子材料。更為優(yōu)選的，步驟(1)中等離子反應(yīng)釜的反應(yīng)溫度為80-130℃。更進(jìn)一步的，步驟(1)中等離子反應(yīng)釜的反應(yīng)溫度為115℃。更為優(yōu)選的，步驟(1)中高速氣流為氮?dú)馀c氬氣的混合氣體。更進(jìn)一步的，步驟(1)中高速氣流為氮?dú)馀c氬氣質(zhì)量比為1:1的混合氣體。本發(fā)明還公開(kāi)了上述一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的應(yīng)用，具體的用于橡塑制品的制備過(guò)程中時(shí)添加量為主材料的6％-12％。有益效果：本發(fā)明提供的一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的制備和應(yīng)用，針對(duì)現(xiàn)有橡膠制備過(guò)程存在的一些問(wèn)題存在的缺陷，由硫酸鋅溶液、硫酸氧鈦溶液以及碳酸鈉首先制備成超細(xì)鈦鋅復(fù)合納米粉體，再與環(huán)氧樹(shù)脂以及乙酸一起通過(guò)復(fù)合而成一種兼具納米優(yōu)異特性和力學(xué)改性能力的復(fù)合納米高分子材料，不僅無(wú)毒無(wú)害、耐候性好，具有較好的穩(wěn)定性，應(yīng)用到橡塑制品中去得到的成品具有較好的阻燃性能、耐磨性能、抗拉伸性能和強(qiáng)度，且長(zhǎng)時(shí)間處于高溫環(huán)境仍能夠保持良好的機(jī)械性能、不易變質(zhì)受損，使用壽命長(zhǎng)，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的制備，包括如下步驟：(1)超細(xì)鈦鋅復(fù)合納米粉體的制備：以硫酸鋅溶液、硫酸氧鈦溶液以及碳酸鈉為原料，共同置于等離子反應(yīng)釜中反應(yīng)60min，反應(yīng)溫度為80℃，合成的沉淀經(jīng)過(guò)濾洗滌后在100℃下真空干燥，得到的復(fù)合粉體取出之后600℃高溫煅燒1h后，置于壓力反應(yīng)釜中，通入質(zhì)量比為1:1的氮?dú)馀c氬氣的混合氣體的高速氣流，調(diào)節(jié)壓力為12個(gè)mpa，得到納米級(jí)超細(xì)鈦鋅復(fù)合納米粉體；(2)復(fù)合納米高分子材料的制備：將步驟(1)制得的鈦鋅復(fù)合納米粉體與環(huán)氧樹(shù)脂、乙酸以2:3:5的質(zhì)量比混合，加入反應(yīng)物總量2倍的溶劑氯仿，維持120℃的真空狀態(tài)下反應(yīng)10min，最后倒入過(guò)量乙醇中使沉淀析出；過(guò)濾，真空干燥，得復(fù)合納米高分子材料。上述一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的應(yīng)用，具體的用于橡塑制品的制備過(guò)程中時(shí)添加量為主材料的6％。實(shí)施例2：一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的制備，包括如下步驟：(1)超細(xì)鈦鋅復(fù)合納米粉體的制備：以硫酸鋅溶液、硫酸氧鈦溶液以及碳酸鈉為原料，共同置于等離子反應(yīng)釜中反應(yīng)90min，反應(yīng)溫度為130℃，合成的沉淀經(jīng)過(guò)濾洗滌后在120℃下真空干燥，得到的復(fù)合粉體取出之后700℃高溫煅燒2h后，置于壓力反應(yīng)釜中，通入質(zhì)量比為1:1的氮?dú)馀c氬氣的混合氣體的高速氣流，調(diào)節(jié)壓力為23個(gè)mpa，得到納米級(jí)超細(xì)鈦鋅復(fù)合納米粉體；(2)復(fù)合納米高分子材料的制備：將步驟(1)制得的鈦鋅復(fù)合納米粉體與環(huán)氧樹(shù)脂、乙酸以2:3:5的質(zhì)量比混合，加入反應(yīng)物總量3倍的溶劑氯仿，維持130℃的真空狀態(tài)下反應(yīng)30min，最后倒入過(guò)量乙醇中使沉淀析出；過(guò)濾，真空干燥，得復(fù)合納米高分子材料。上述一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的應(yīng)用，具體的用于橡塑制品的制備過(guò)程中時(shí)添加量為主材料的12％。實(shí)施例3：一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的制備，包括如下步驟：(1)超細(xì)鈦鋅復(fù)合納米粉體的制備：以硫酸鋅溶液、硫酸氧鈦溶液以及碳酸鈉為原料，共同置于等離子反應(yīng)釜中反應(yīng)75min，反應(yīng)溫度為115℃，合成的沉淀經(jīng)過(guò)濾洗滌后在110℃下真空干燥，得到的復(fù)合粉體取出之后650℃高溫煅燒1.5h后，置于壓力反應(yīng)釜中，通入質(zhì)量比為1:1的氮?dú)馀c氬氣的混合氣體的高速氣流，調(diào)節(jié)壓力為18個(gè)mpa，得到納米級(jí)超細(xì)鈦鋅復(fù)合納米粉體；(2)復(fù)合納米高分子材料的制備：將步驟(1)制得的鈦鋅復(fù)合納米粉體與環(huán)氧樹(shù)脂、乙酸以2:3:5的質(zhì)量比混合，加入反應(yīng)物總量2.5倍的溶劑氯仿，維持125℃的真空狀態(tài)下反應(yīng)20min，最后倒入過(guò)量乙醇中使沉淀析出；過(guò)濾，真空干燥，得復(fù)合納米高分子材料。上述一種用于橡塑制品力學(xué)性能改進(jìn)的復(fù)合納米高分子材料的應(yīng)用，具體的用于橡塑制品的制備過(guò)程中時(shí)添加量為主材料的9％。將上述實(shí)施例1-3制備的復(fù)合納米高分子材料應(yīng)用到橡塑制品中去，取其成品對(duì)其耐熱氧老化性能進(jìn)行測(cè)定，剪切強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果具體如下表所示：實(shí)施例實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3250℃/1h(mpa)45.345.443.8300℃/1h(mpa)84.383.784.1如上表中數(shù)據(jù)顯示，本發(fā)明制備的復(fù)合納米高分子材料應(yīng)用到橡塑制品制備中制備而成的橡塑制品在250℃/1h以及300℃/1h的剪切強(qiáng)度測(cè)試下都達(dá)到了較高的水平，優(yōu)于常規(guī)橡塑制品。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12