本發(fā)明涉及一種苯基硅橡膠納米復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著橡膠行業(yè)的發(fā)生，密封圈被廣泛使用，橡膠密封件在國民經(jīng)濟發(fā)展中占有相當(dāng)重要的地位，橡膠密封件創(chuàng)造業(yè)一直保持兩位數(shù)的增長。
隨著我國橡塑密封件制造行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)水平的提高，世界加工制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移以及價格杠桿的作用，近幾年中國出口橡塑密封件的檔次有所提高，部分技術(shù)含量較高的產(chǎn)品已進入國際市場。這種局面給國內(nèi)橡塑密封件制造廠商帶來很大的發(fā)展機遇。
經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來了汽車工業(yè)以及其它機械等主要下游行業(yè)固定資產(chǎn)投資的增加，國內(nèi)市場需求旺盛，為橡塑密封件制造行業(yè)提供了巨大的市場空間。
目前市場上設(shè)備密封圈的材料大都是以橡膠、助劑和填充劑構(gòu)成，然而這種材料存在以下以個缺點：
一、在空氣中易老化，遇熱變粘，雖然目前很多廠家對橡膠材料的制備中會添加一些防老劑，雖然能提高一定的使用期限，但不能從根本上解決老化問題。
二、抗壓力小、容易變形，雖然天然橡膠的彈性很高，但是耐磨性一般，且抗老化性低。
三、橡膠材料中無論是天然橡膠還是合成橡膠大多需要添加一定量的填充劑，來保證橡膠制品的磨耗、伸長率、硬度拉伸強度、撕裂強度等，但在長期使用時，容易起白霜，且產(chǎn)品容易粉碎。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種苯基硅橡膠納米復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料不僅能耐高、低溫，耐油和抗沖擊效果，而且還能在較薄的狀態(tài)下任具有彈性作用；且在長時間使用下不會出現(xiàn)粉碎情況。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種苯基硅橡膠納米復(fù)合材料，它是由以下成份組成：
苯基硅橡膠
改性納米填料
催化劑
固化劑
偶聯(lián)劑
碳纖維
花生殼粉。
作為本發(fā)明進一步改進在于：所述的復(fù)合材料是由以下質(zhì)量份數(shù)組成：
作為本發(fā)明進一步改進在于：所述的復(fù)合材料是由以下質(zhì)量份數(shù)組成：
作為本發(fā)明進一步改進在于：所述的復(fù)合材料是由以下質(zhì)量份數(shù)組成：
作為本發(fā)明進一步改進在于：所述的復(fù)合材料是由以下質(zhì)量份數(shù)組成：
作為本發(fā)明進一步改進在于：所述改性納米填料為改性納米二氧化硅或改性云母粉中的一種或多種。
作為本發(fā)明進一步改進在于：所述的催化劑為納米氧化鋅。
作為本發(fā)明進一步改進在于：所述的固化劑為硫磺。
作為本發(fā)明進一步改進在于：所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
作為本發(fā)明進一步改進在于：所述的花生殼粉為花生殼中提取的酚類物質(zhì)(如：楊運旭在“花生殼中酚類物質(zhì)的提取”1994年第3期所公開的技術(shù)文獻中已明確該物質(zhì)的提取方法和應(yīng)用；以及如：紀仁才，呂金魁，王春菊等，在“從花生殼中提取類酚物和花生殼類酚物苯酚甲醛樹脂膠的研制”技術(shù)文獻中也公開該物質(zhì)的提取方法和應(yīng)用，《花生學(xué)報》，1984年第3期。)。
本發(fā)明還提供了一種苯基硅橡膠納米復(fù)合材料的制備方法，其具體步驟如下：
步驟s1、將改性納米填料加入到苯基硅橡膠，使改性納米填料與苯基硅橡膠混合，再加入催化劑和固化劑進行混合均勻，得到混合物；
步驟s2、在步驟s1中的混合物中加入偶聯(lián)劑、碳纖維和花生殼粉再次混合均勻；
步驟3、將步驟s2在真空下溫度為110度固化反應(yīng)2小時，冷卻后即可得到苯基硅橡膠納米復(fù)合材料。
本發(fā)明的有益效果是：
1)本發(fā)明采用改性納米二氧化硅提高了產(chǎn)品的強度、耐磨性和抗老化性等性能均達到或超過高檔橡膠制品，而且可以保持顏色長久不變；
2)本發(fā)明中還可以將改性云母粉與改性納米二氧化硅同時加到苯基硅橡膠中，云母粉是優(yōu)秀的橡膠填充補強材料，高徑厚比的獨特結(jié)構(gòu)優(yōu)異地提高補強效果，優(yōu)異的薄片狀晶形大幅度提高氣密性，其本身礦物晶體的偏光效應(yīng)和層間水分子干涉效應(yīng)，有效的屏蔽紫外線、微波、紅外線的性能，大大提高制品的耐老化性能；同時，云母粉具有良好的加工性能，可取代30-50％的半補強或其它粗顆粒子炭黑，或原配方上增加一定比例的絹云母粉，能保持膠料性能不變，同時降低制品成本；
3)本發(fā)明中還添加了一定量的碳纖維，而且碳纖維材料最大的優(yōu)點是質(zhì)量輕、強度大，重量僅相當(dāng)于鋼材的20％到30％，硬度卻是鋼材的10倍以上，從而保證產(chǎn)品在長期氧化后也不會出現(xiàn)裂縫或粉碎。
4)本發(fā)明采用花生殼粉中的酚類提取物作為膠粘劑，不僅僅能有效的將碳纖維與復(fù)合材料的結(jié)合，而且本發(fā)明采用花生殼粉替代膠粘劑，從而大大的降低了成本。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
實施例一
一種苯基硅橡膠納米復(fù)合材料，它是由以下質(zhì)量份數(shù)成份組成：
實施例二
一種苯基硅橡膠納米復(fù)合材料，它是由以下質(zhì)量份數(shù)成份組成：
實施例三
一種苯基硅橡膠納米復(fù)合材料，它是由以下質(zhì)量份數(shù)成份組成：
在上述實施例中，所述改性納米填料為改性納米二氧化硅或改性云母粉中的一種或多種。
在上述實施例中，所述的催化劑為納米氧化鋅。
在上述實施例中，所述的固化劑為硫磺。
在上述實施例中，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
在上述實施例中，所述的花生殼粉為花生殼中提取的酚類物質(zhì)(如：楊運旭在“花生殼中酚類物質(zhì)的提取”1994年第3期所公開的技術(shù)文獻中已明確該物質(zhì)的提取方法和應(yīng)用；以及如：紀仁才，呂金魁，王春菊等，在“從花生殼中提取類酚物和花生殼類酚物苯酚甲醛樹脂膠的研制”技術(shù)文獻中也公開該物質(zhì)的提取方法和應(yīng)用，《花生學(xué)報》，1984年第3期。)。
在上述實施例中，所述復(fù)合材料均采用以下制備方法制得，其具體步驟如下：
步驟s1、將改性納米填料加入到苯基硅橡膠，使改性納米填料與苯基硅橡膠混合，再加入催化劑和固化劑進行混合均勻，得到混合物；
步驟s2、在步驟s1中的混合物中加入偶聯(lián)劑、碳纖維和花生殼粉再次混合均勻；
步驟3、將步驟s2在真空下溫度為110度固化反應(yīng)2小時，冷卻后即可得到苯基硅橡膠納米復(fù)合材料。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。