【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明屬于3d打印用材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型橡膠材料及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
3d打印又稱為快速成型技術(shù)，也稱為增材制造技術(shù)，是一種不需要傳統(tǒng)刀具、夾具和機(jī)床，而是以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，使用金屬粉末或橡膠等具有黏合性的材料逐層打印來(lái)制造任意形狀物品的技術(shù)。3d打印機(jī)可以制造的物品很多，如飛機(jī)、手槍，再如食物、人體器官、兒童玩具等。3d打印技術(shù)是最近20年來(lái)世界制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破。是機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)等多學(xué)科技術(shù)的集成。3d打印最難最核心的技術(shù)是打印材料的開(kāi)發(fā)。因此開(kāi)發(fā)更為多樣多功能的3d打印材料成為未來(lái)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)與關(guān)鍵。
2004年英國(guó)曼徹斯頓大學(xué)的geim和novoselov通過(guò)膠帶剝離高定向石墨獲得了獨(dú)立存在的二維石墨烯(gra-phene，gn)晶體以來(lái)，石墨烯已經(jīng)成為材料科學(xué)領(lǐng)域極受關(guān)注的研究熱點(diǎn)之一。石墨烯，實(shí)際上就是單原子層的石墨，它擁有獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)、熱力學(xué)、光學(xué)和電學(xué)性能。
石墨烯是目前世界上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，至吸收2.3％的光，導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300w/m·k，高于碳納米管和金剛石。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，具有強(qiáng)度高，比表面積大，高化學(xué)反應(yīng)活性，高填充性的特點(diǎn)。
在高度文明和高度發(fā)達(dá)的新世紀(jì)里，人們面臨的嚴(yán)重問(wèn)題之一是廢棄處理問(wèn)題。為了滿足不斷提高的材料性能要求，橡膠朝著高強(qiáng)、耐磨、穩(wěn)定和耐老化的方向發(fā)展，但同時(shí)造成了廢棄后的橡膠長(zhǎng)期不能自然降解的問(wèn)題，如大量廢棄的輪胎造成了比塑料污染(白色污染)更難處理的黑色污染。如此，一方面造成了對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重?fù)p害，另一方面浪費(fèi)了寶貴的橡膠資源。故回收和再生廢棄的橡膠，可以減少對(duì)環(huán)境的污染，尤其是橡膠的再生，可以節(jié)約大量的橡膠資源。當(dāng)人們面對(duì)堆積如山的廢棄橡膠制品無(wú)奈地當(dāng)著燃料將其焚燒時(shí)，也在尋求其它解決途徑。因此，如何處理廢棄橡膠，成為了一種難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種環(huán)保型橡膠材料及其應(yīng)用，以解決廢棄橡膠處理的問(wèn)題。本發(fā)明制得的環(huán)保型橡膠材料的耐磨性和拉伸強(qiáng)度明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的橡膠材料，同時(shí)本發(fā)明的橡膠材料可應(yīng)用于3d打印輪胎制品中。
為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種環(huán)保型橡膠材料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯1.6-3.8份、廢棄橡膠72-135份、聚乳酸32-50份、三聚磷酸鈉19-26份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮15-22份、丁烯基雙硬脂酰胺18-30份、pet樹(shù)脂8-14份、丙三醇三甘油酸酯14-20份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯9-15份、尼龍46纖維8-13份、碳纖維6-9份、表面活性劑1-1.6份、調(diào)節(jié)劑0.5-0.9份、發(fā)生劑0.4-0.6份、交聯(lián)劑0.4-0.7份、相容劑0.5-1份、架橋劑0.6-1.2份、催化劑0.2-0.4份、增塑劑0.4-0.8份、分散劑0.3-0.6份、增粘劑0.4-0.6份、固化劑1-2.2份、抗氧劑0.2-0.4份、穩(wěn)定劑0.3-0.5份、抗老劑0.8-1.2份、阻燃劑1.4-1.8份、抑煙劑1.7-3.5份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60-68份、辛酸癸酸甘油三酯25-28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22-24份、聚氧化丙烯三醇18-22份、尿素14-16份、氧化鋁10-12份、三氧化二銻9-11份、氧化鉛7-10份、膨潤(rùn)土8-12份、滲透劑1-2份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫32-42份、氫氧化鉛16-21份、硅藻土12-20份、氫氧化鋁8-10份、八鉬酸銨4-6份、硬脂酸1.5-2份。
優(yōu)選地，所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝相容劑，所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑。
優(yōu)選地，所述催化劑為五氧化二釩，所述增塑劑為檸檬酸酯。
優(yōu)選地，所述分散劑為分散劑mf，所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷。
優(yōu)選地，所述固化劑為環(huán)氧類樹(shù)脂固化劑，所述抗氧劑為抗氧劑1098。
優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑，所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑。
所述的環(huán)保型橡膠材料在3d打印輪胎制品中的應(yīng)用。
本發(fā)明具有以下有益效果：
(1)本發(fā)明使用常用的廢棄橡膠，來(lái)源廣，價(jià)格低，拓寬了3d打印材料原料的選擇范圍，同時(shí)為廢棄橡膠的有效處理提供了新的途徑；
(2)本發(fā)明制得的環(huán)保型橡膠材料的耐磨性和拉伸強(qiáng)度明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的橡膠材料(發(fā)明名稱：一種高彎曲強(qiáng)度石墨烯改性橡膠材料，公開(kāi)號(hào)：cn106433083a)，在橡膠中加入石墨烯可提高橡膠的強(qiáng)度，石墨烯潤(rùn)滑效果好，因此可提高橡膠的耐摩擦性；尼龍46纖維與碳纖維的加入可以使得橡膠的耐磨性顯著提高，提高橡膠的耐蝕性，使得橡膠的耐摩擦性能增加；
(3)本發(fā)明的橡膠材料可應(yīng)用于3d打印輪胎制品中，而現(xiàn)有技術(shù)的橡膠材料不能應(yīng)用于3d打印輪胎制品中。
【具體實(shí)施方式】
為便于更好地理解本發(fā)明，通過(guò)以下實(shí)施例加以說(shuō)明，這些實(shí)施例屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍，但不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
在實(shí)施例中，所述環(huán)保型橡膠材料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯1.6-3.8份、廢棄橡膠72-135份、聚乳酸32-50份、三聚磷酸鈉19-26份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮15-22份、丁烯基雙硬脂酰胺18-30份、pet樹(shù)脂8-14份、丙三醇三甘油酸酯14-20份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯9-15份、尼龍46纖維8-13份、碳纖維6-9份、表面活性劑1-1.6份、調(diào)節(jié)劑0.5-0.9份、發(fā)生劑0.4-0.6份、交聯(lián)劑0.4-0.7份、相容劑0.5-1份、架橋劑0.6-1.2份、催化劑0.2-0.4份、增塑劑0.4-0.8份、分散劑0.3-0.6份、增粘劑0.4-0.6份、固化劑1-2.2份、抗氧劑0.2-0.4份、穩(wěn)定劑0.3-0.5份、抗老劑0.8-1.2份、阻燃劑1.4-1.8份、抑煙劑1.7-3.5份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝相容劑；
所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；
所述催化劑為五氧化二釩；
所述增塑劑為檸檬酸酯；
所述分散劑為分散劑mf；
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；
所述固化劑為環(huán)氧類樹(shù)脂固化劑；
所述抗氧劑為抗氧劑1098；
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑；
所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯60-68份、辛酸癸酸甘油三酯25-28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22-24份、聚氧化丙烯三醇18-22份、尿素14-16份、氧化鋁10-12份、三氧化二銻9-11份、氧化鉛7-10份、膨潤(rùn)土8-12份、滲透劑1-2份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫32-42份、氫氧化鉛16-21份、硅藻土12-20份、氫氧化鋁8-10份、八鉬酸銨4-6份、硬脂酸1.5-2份；
所述的環(huán)保型橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
s1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量≤0.8％，接著將烘干橡膠粉碎后過(guò)200-300目篩子，制得橡膠粉末；
s2：向步驟s1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為72-78℃，轉(zhuǎn)速為140-200r/min下活化1-2h，制得活化橡膠粉末；
s3：將石墨烯粉碎，過(guò)200-300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場(chǎng)強(qiáng)度為7000-8200gs，超聲波功率為520-650w，溫度為52-56℃，轉(zhuǎn)速為200-300r/min下，攪拌42-55min，制得石墨烯能量粉末；
s4：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向步驟s2制得的活化橡膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鈉、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、pet樹(shù)脂、丙三醇三甘油酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、尼龍46纖維、碳纖維、調(diào)節(jié)劑、發(fā)生劑、交聯(lián)劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為308-375w，溫度為136-148℃，轉(zhuǎn)速為200-400r/min下攪拌2.4-4h，制得混合物?。?/p>
s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為73-82℃，轉(zhuǎn)速為160-240r/min下攪拌1.8-2.2h，制得混合物ⅱ；
所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水320-400份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為300-500r/min下攪拌8-12min，制得混合物a；
(b)向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氧化鋁、三氧化二銻、氧化鉛、膨潤(rùn)土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為200-400r/min，微波功率為350-400w，溫度為92-96℃下攪拌1.3-1.8h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；
(c)將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過(guò)濾，在轉(zhuǎn)速為4000-5000r/min下離心干燥至含水量≤1％，制得阻燃劑；
所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將三丁基氧化錫、氫氧化鉛、硅藻土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為300-400r/min，微波功率為200-250w，溫度為110-120℃下攪拌1-1.5h，制得混合物c；
(b)將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過(guò)濾，在轉(zhuǎn)速為4000-5000r/min下離心干燥至含水量≤1％，制得抑煙劑；
s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機(jī)中，在溫度為190-200℃，轉(zhuǎn)速為130-140r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得環(huán)保型橡膠材料，所述環(huán)保型橡膠材料應(yīng)用于3d打印輪胎制品中。
下面通過(guò)更具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種環(huán)保型橡膠材料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯2.8份、廢棄橡膠102份、聚乳酸42份、三聚磷酸鈉22份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮18份、丁烯基雙硬脂酰胺25份、pet樹(shù)脂10份、丙三醇三甘油酸酯17份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯12份、尼龍46纖維11份、碳纖維8份、表面活性劑1.3份、調(diào)節(jié)劑0.7份、發(fā)生劑0.5份、交聯(lián)劑0.6份、相容劑0.8份、架橋劑0.9份、催化劑0.3份、增塑劑0.6份、分散劑0.5份、增粘劑0.5份、固化劑1.6份、抗氧劑0.3份、穩(wěn)定劑0.4份、抗老劑1份、阻燃劑1.6份、抑煙劑2.5份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝相容劑；
所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；
所述催化劑為五氧化二釩；
所述增塑劑為檸檬酸酯；
所述分散劑為分散劑mf；
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；
所述固化劑為環(huán)氧類樹(shù)脂固化劑；
所述抗氧劑為抗氧劑1098；
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑；
所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯65份、辛酸癸酸甘油三酯27份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨23份、聚氧化丙烯三醇20份、尿素15份、氧化鋁11份、三氧化二銻10份、氧化鉛8份、膨潤(rùn)土10份、滲透劑1.6份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫38份、氫氧化鉛18份、硅藻土16份、氫氧化鋁9份、八鉬酸銨5份、硬脂酸1.8份；
所述的環(huán)保型橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
s1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量為0.8％，接著將烘干橡膠和馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠混合粉碎后過(guò)200目篩子，制得橡膠粉末；
s2：向步驟s1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為76℃，轉(zhuǎn)速為180r/min下活化1.5h，制得活化橡膠粉末；
s3：將石墨烯粉碎，過(guò)200-300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場(chǎng)強(qiáng)度為7500gs，超聲波功率為600w，溫度為55℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下，攪拌48min，制得石墨烯能量粉末；
s4：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向步驟s2制得的活化橡膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鈉、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、pet樹(shù)脂、丙三醇三甘油酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、尼龍46纖維、碳纖維、調(diào)節(jié)劑、發(fā)生劑、交聯(lián)劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為348w，溫度為140℃，轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌3.2h，制得混合物??；
s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為78℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌2h，制得混合物ⅱ；
所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水350份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌10min，制得混合物a；
(b)向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氧化鋁、三氧化二銻、氧化鉛、膨潤(rùn)土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，微波功率為380w，溫度為95℃下攪拌1.5h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；
(c)將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過(guò)濾，在轉(zhuǎn)速為4500r/min下離心干燥至含水量為1％，制得阻燃劑；
所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將三丁基氧化錫、氫氧化鉛、硅藻土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，微波功率為220w，溫度為110℃下攪拌1.3h，制得混合物c；
(b)將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過(guò)濾，在轉(zhuǎn)速為4500r/min下離心干燥至含水量為1％，制得抑煙劑；
s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機(jī)中，在溫度為195℃，轉(zhuǎn)速為135r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得環(huán)保型橡膠材料，所述環(huán)保型橡膠材料應(yīng)用于3d打印輪胎制品中。
實(shí)施例2
一種環(huán)保型橡膠材料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯1.7份、廢棄橡膠75份、聚乳酸32份、三聚磷酸鈉20份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮16份、丁烯基雙硬脂酰胺18份、pet樹(shù)脂9份、丙三醇三甘油酸酯14份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯9份、尼龍46纖維8份、碳纖維6份、表面活性劑1份、調(diào)節(jié)劑0.5份、發(fā)生劑0.4份、交聯(lián)劑0.4份、相容劑0.5份、架橋劑0.6份、催化劑0.2份、增塑劑0.4份、分散劑0.3份、增粘劑0.4份、固化劑1份、抗氧劑0.2份、穩(wěn)定劑0.3份、抗老劑0.8份、阻燃劑1.4份、抑煙劑1.7份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝相容劑；
所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；
所述催化劑為五氧化二釩；
所述增塑劑為檸檬酸酯；
所述分散劑為分散劑mf；
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；
所述固化劑為環(huán)氧類樹(shù)脂固化劑；
所述抗氧劑為抗氧劑1098；
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑；
所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯62份、辛酸癸酸甘油三酯25份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨22份、聚氧化丙烯三醇18份、尿素14份、氧化鋁10份、三氧化二銻9份、氧化鉛7份、膨潤(rùn)土8份、滲透劑1份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫34份、氫氧化鉛16份、硅藻土12份、氫氧化鋁8份、八鉬酸銨4份、硬脂酸1.6份；
所述的環(huán)保型橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
s1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量為0.7％，接著將烘干橡膠和馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠混合粉碎后過(guò)200目篩子，制得橡膠粉末；
s2：向步驟s1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為72℃，轉(zhuǎn)速為140r/min下活化2h，制得活化橡膠粉末；
s3：將石墨烯粉碎，過(guò)200-300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場(chǎng)強(qiáng)度為7000gs，超聲波功率為520w，溫度為52℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下，攪拌55min，制得石墨烯能量粉末；
s4：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向步驟s2制得的活化橡膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鈉、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、pet樹(shù)脂、丙三醇三甘油酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、尼龍46纖維、碳纖維、調(diào)節(jié)劑、發(fā)生劑、交聯(lián)劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為308w，溫度為136℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下攪拌4h，制得混合物??；
s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為73℃，轉(zhuǎn)速為160r/min下攪拌2.2h，制得混合物ⅱ；
所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水320份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌12min，制得混合物a；
(b)向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氧化鋁、三氧化二銻、氧化鉛、膨潤(rùn)土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為200r/min，微波功率為350w，溫度為92℃下攪拌1.8h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；
(c)將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過(guò)濾，在轉(zhuǎn)速為4000r/min下離心干燥至含水量為0.8％，制得阻燃劑；
所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將三丁基氧化錫、氫氧化鉛、硅藻土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，微波功率為200w，溫度為110℃下攪拌1.5h，制得混合物c；
(b)將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過(guò)濾，在轉(zhuǎn)速為4000r/min下離心干燥至含水量為0.8％，制得抑煙劑；
s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機(jī)中，在溫度為190℃，轉(zhuǎn)速為130r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得環(huán)保型橡膠材料，所述環(huán)保型橡膠材料應(yīng)用于3d打印輪胎制品中。
實(shí)施例3
一種環(huán)保型橡膠材料，以重量份為單位，包括以下原料：石墨烯3.6份、廢棄橡膠134份、聚乳酸49份、三聚磷酸鈉25份、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮22份、丁烯基雙硬脂酰胺30份、pet樹(shù)脂13份、丙三醇三甘油酸酯20份、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯15份、尼龍46纖維12份、碳纖維9份、表面活性劑1.6份、調(diào)節(jié)劑0.9份、發(fā)生劑0.6份、交聯(lián)劑0.7份、相容劑1份、架橋劑1.2份、催化劑0.4份、增塑劑0.8份、分散劑0.6份、增粘劑0.6份、固化劑2.2份、抗氧劑0.4份、穩(wěn)定劑0.5份、抗老劑1.2份、阻燃劑1.8份、抑煙劑3.5份；
所述表面活性劑為聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物；
所述調(diào)節(jié)劑為acr；
所述發(fā)生劑為氣溶膠發(fā)生劑；
所述交聯(lián)劑為交聯(lián)劑sac-100；
所述相容劑為馬來(lái)酸酐接枝相容劑；
所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；
所述催化劑為五氧化二釩；
所述增塑劑為檸檬酸酯；
所述分散劑為分散劑mf；
所述增粘劑為丁基三甲氧基硅烷；
所述固化劑為環(huán)氧類樹(shù)脂固化劑；
所述抗氧劑為抗氧劑1098；
所述穩(wěn)定劑為改性膨潤(rùn)土熱穩(wěn)定劑；
所述抗老劑為巴斯夫uv-234抗老劑；
所述阻燃劑以重量份為單位，包括以下原料：乙二醇乙醚醋酸酯68份、辛酸癸酸甘油三酯28份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨24份、聚氧化丙烯三醇22份、尿素16份、氧化鋁12份、三氧化二銻11份、氧化鉛10份、膨潤(rùn)土12份、滲透劑2份；
所述抑煙劑以重量份為單位，包括以下原料：三丁基氧化錫42份、氫氧化鉛21份、硅藻土20份、氫氧化鋁10份、八鉬酸銨6份、硬脂酸2份；
所述的環(huán)保型橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
s1：將廢棄橡膠清洗后烘干至含水量為0.6％，接著將烘干橡膠和馬來(lái)酸酐接枝三元乙丙橡膠混合粉碎后過(guò)300目篩子，制得橡膠粉末；
s2：向步驟s1制得的橡膠粉末中加入表面活性劑，在溫度為78℃，轉(zhuǎn)速為200r/min下活化1h，制得活化橡膠粉末；
s3：將石墨烯粉碎，過(guò)300目篩子，制得粉末，所得粉末在磁場(chǎng)強(qiáng)度為8200gs，超聲波功率為650w，溫度為56℃，轉(zhuǎn)速為300r/min下，攪拌42min，制得石墨烯能量粉末；
s4：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，向步驟s2制得的活化橡膠粉末中加入步驟s3制得的石墨烯能量粉末、聚乳酸、三聚磷酸鈉、2-羥基-4-辛氧基二苯丁酮、丁烯基雙硬脂酰胺、pet樹(shù)脂、丙三醇三甘油酸酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、尼龍46纖維、碳纖維、調(diào)節(jié)劑、發(fā)生劑、交聯(lián)劑、相容劑、架橋劑、催化劑、增塑劑、分散劑、增粘劑，在微波功率為375w，溫度為148℃，轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌2.4h，制得混合物?。?/p>
s5：向步驟s4制得的混合物ⅰ中加入固化劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑、抗老劑、阻燃劑、抑煙劑，在溫度為73℃，轉(zhuǎn)速為160r/min下攪拌2.2h，制得混合物ⅱ；
所述阻燃劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨、水400份加入微波反應(yīng)器中，在攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min下攪拌8min，制得混合物a；
(b)向步驟a制得的混合物a中加入乙二醇乙醚醋酸酯、辛酸癸酸甘油三酯、聚氧化丙烯三醇、尿素、氧化鋁、三氧化二銻、氧化鉛、膨潤(rùn)土、滲透劑，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，微波功率為400w，溫度為96℃下攪拌1.3h，制得混合物b，所述滲透劑為滲透劑jfc；
(c)將步驟b制得的混合物b冷卻至室溫后，將沉淀物過(guò)濾，在轉(zhuǎn)速為5000r/min下離心干燥至含水量為0.7％，制得阻燃劑；
所述抑煙劑的制備方法，包括以下步驟：
(a)將三丁基氧化錫、氫氧化鉛、硅藻土、氫氧化鋁、八鉬酸銨、硬脂酸混合，在攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，微波功率為250w，溫度為120℃下攪拌1h，制得混合物c；
(b)將步驟a制得的混合物c冷卻至室溫后，將沉淀物過(guò)濾，在轉(zhuǎn)速為5000r/min下離心干燥至含水量為0.7％，制得抑煙劑；
s6：將步驟s5制得的混合物ⅱ放入螺桿擠壓成型機(jī)中，在溫度為200℃，轉(zhuǎn)速為140r/min下，經(jīng)擠壓絲條，制得環(huán)保型橡膠材料，所述環(huán)保型橡膠材料應(yīng)用于3d打印輪胎制品中。
對(duì)比例1，專利申請(qǐng)文獻(xiàn)“一種高彎曲強(qiáng)度石墨烯改性橡膠材料(公開(kāi)號(hào)：cn106433083a)”實(shí)施例3制得的產(chǎn)品。
對(duì)比例2，所用配方與制法與實(shí)施例3相同，唯一區(qū)別是其中未加入石墨烯。
對(duì)比例3，所用配方與制法與實(shí)施例3相同，唯一區(qū)別是其中未加入尼龍46纖維和碳纖維。
對(duì)比例4，所用配方與制法與實(shí)施例3相同，唯一區(qū)別是其中未加入石墨烯、尼龍46纖維和碳纖維。
檢測(cè)實(shí)施例1-3制備的橡膠材料和對(duì)比例1-4制備的橡膠材料，同一條件下結(jié)果如下表所示：
由上表可知，本發(fā)明制得的環(huán)保型橡膠材料的耐磨性和拉伸強(qiáng)度明顯優(yōu)于對(duì)比例1-4的橡膠材料。在橡膠中加入石墨烯可提高橡膠的強(qiáng)度，石墨烯潤(rùn)滑效果好，可提高橡膠的耐摩擦性；尼龍46纖維與碳纖維的加入可以使得橡膠的耐磨性顯著提高，提高橡膠的耐蝕性，使得橡膠的耐摩擦性能增加。此外由上表可以看出，石墨烯、尼龍46纖維和碳纖維的添加起到了協(xié)同作用，有利于增加耐磨性。本發(fā)明的產(chǎn)品可應(yīng)用于3d打印輪胎制品中，而現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品不能應(yīng)用于3d打印輪胎制品中。
以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定的專利保護(hù)范圍。