] (6)導熱性能測試采用保護平板法導熱儀按照GB/T 3399-1982進行。
[0096] 實施例1
[0097] (1)對比例
[0098] 用作對比例的普通胎面膠(常用于全鋼絲子午線輪胎)按照如下的干法混煉方法 制備:將100重量份塑煉天然橡膠、1重量份促進劑N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺、5重 量份氧化鋅、2重量份硬脂酸、1重量份防老劑N-異丙基一Ν'一苯基對苯二胺、0. 5重量份 Ν,Ν'-間苯撐雙馬來酰亞胺、50重量份炭黑Ν330、5重量份碳酸鈣、3重量份環保芳烴油、0.5 重量份鋅皂鹽,在密煉機中混煉均勻、140°C排膠,冷卻后加入開煉機中包輥,加入2重量份 硫黃混煉均勻、下片,停放12小時后在143°C下硫化15分鐘,得到橡膠制品。其產品性能測 試結果對應于表1中的對比例。
[0099] (2)實施例 1A
[0100] 1、原料配制 [0101] a.天然膠乳
[0102] 天然膠乳組份
[0103]
[0104] 攪拌條件:2000-3000rpm,2-5 分鐘。
[0105] b.碳納米管懸浮液
[0106] 碳納米管懸浮液組份
[0107]
[0108] 攪拌條件:2000-3000rpm,2-5 分鐘。
[0109] c.橡膠配合劑懸浮液
[0110] 將1重量份促進劑N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺,5重量份氧化鋅,2重量份硬 脂酸,1重量份防老劑N-異丙基一Ν' 一苯基對苯二胺,0. 5重量份Ν,Ν'-間苯撐雙馬來酰 亞胺,50重量份炭黑Ν330, 5重量份碳酸鈣、3重量份環保芳烴油,0. 5重量份鋅皂鹽,2重量 份硫黃與100重量份水配制成橡膠配合劑懸浮液。
[0111] 2、混合
[0112] 本實施例中天然膠乳、碳納米管懸浮液及橡膠配合劑懸浮液混合時各組份的固含 量比例為100重量份橡膠,1重量份碳納米管,1重量份Ν-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺, 5重量份氧化鋅,2重量份硬脂酸,1重量份Ν-異丙基一Ν' 一苯基對苯二胺,0. 5重量份 Ν,Ν' -間苯撐雙馬來酰亞胺,50重量份炭黑Ν330, 5重量份碳酸鈣、3重量份環保芳烴油,0. 5 重量份鋅皂鹽,2重量份硫黃。
[0113] 將天然膠乳、碳納米管懸浮液和橡膠配合劑懸浮液加入連續分散與混合設備中 (即充分攪拌),通過高壓沖擊、混合作用,最后從出料口得到均勻分散的碳納米管/橡膠液 態混合物。高壓注射壓力50MPa ;出料口流速200m/s。
[0114] 3、凝固、擠壓脫水
[0115] 當碳納米管/橡膠流體進入連續凝固設備后,自動滴加1%質量濃度的醋酸溶液, 膠漿凝固后立即被輸送進入螺桿擠出機組、破膠機進行高壓擠出、高壓破碎,擠壓脫水,并 利用擠出口型的流道導向作用使碳納米管實現取向。塊狀固態膠料洗滌中和醋酸后,被輸 送進入連續干燥設備,液體溶劑或凝固劑被收集后回收利用。
[0116] 4、干燥
[0117] 經過脫水的膠粒被輸送進入電加熱控溫的高溫干燥流水線通道中,烘干后得到碳 納米管母煉膠。
[0118] 5.混煉、硫化
[0119] 將烘干后的碳納米管/橡膠混合物,混煉加工成型、硫化得到橡膠制品。實施例1A 整個過程采用液相混煉法制得橡膠制品,其產品性能測試結果對應于表1中的實施例1A。
[0120] (3)實施例 1B
[0121] 實施例1B的橡膠制品采用與上述對比例的普通胎面膠的干法混煉方法制備,不 同之處僅在于向普通胎面膠配方中加入含有1重量份碳納米管的母煉膠,所述碳納米管母 煉膠制備方法與實施例1A相同,但其中碳納米管母煉膠中天然橡膠/碳納米管的固含量比 為60/40,并且制備本母煉膠的步驟3)中不加入橡膠配合劑懸浮液。因此,實施例1B是采 用本發明的碳納米管母煉膠經過普通干法混煉制得的橡膠制品。
[0122] 表 1
[0123]
[0125] 從表1所示結果可以看出,與普通干法混煉制得的胎面膠相比,無論是采用本發 明的碳納米管母煉膠經過普通干法混煉制得的天然橡膠制品還是所有配合劑采用液相混 煉法制得天然橡膠制品在拉伸強度、撕裂強度、定伸應力、耐磨性、導電導熱性方面均具有 更好的性能,其中整個制備過程全部采用液相混煉法制得天然橡膠制品的性能更好。
[0126] 實施例2
[0127] (1)對比例
[0128] 用作對比例的普通胎面膠(常用于半鋼絲子午線輪胎)按照如下方法制備:將 100重量份丁苯橡膠SBR1502、1重量份促進劑N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺、3重量份 氧化鋅、1. 5重量份硬脂酸、1重量份防老劑N- (1,3-二甲基)丁基-Ν' -苯基對苯二胺、0. 5 重量份Ν,Ν' -間苯撐雙馬來酰亞胺、50重量份炭黑Ν339、5重量份環保芳烴油、0. 5重量份 鋅皂鹽,在密煉機中混煉均勻、140°C排膠,冷卻后加入開煉機中包輥,加入2. 5重量份硫黃 混煉均勻、下片,停放12小時后在151°C下硫化15分鐘,得到橡膠制品。其產品性能測試結 果對應于表2中的對比例。
[0129] (2)實施例 2A
[0130] 1、原料的配制
[0131] a. 丁苯膠乳
[0132] 丁苯膠乳組份
[0133]
[0134] 攪拌條件:2000_3000rpm,2-5 分鐘。
[0135] b.碳納米管懸浮液
[0136] 碳納米管懸浮液組份
[0137]
[0138] 攪拌條件:2000_3000rpm,2-5 分鐘。
[0139] c.橡膠配合劑懸浮液
[0140] 將1重量份促進劑N-叔丁基-2-苯并噻唑次黃酰胺,3重量份氧化鋅,1. 5重量份 硬脂酸,1重量份防老劑N-(1,3-二甲基)丁基-Ν' -苯基對苯二胺,0. 5重量份Ν,Ν'-間苯 撐雙馬來酰亞胺,50重量份炭黑Ν339, 5重量份環保芳烴油,0. 5重量份鋅皂鹽,2. 5重量份 硫黃與100重量份水配制成橡膠配合劑懸浮液。
[0141] 2、混合
[0142] 本實施例中丁苯膠乳、碳納米管懸浮液及橡膠配合劑懸浮液混合時各組份的固 含量比例為100重量份丁苯膠乳,1重量份碳納米管,1重量份促進劑N-叔丁基-2-苯并 噻唑次黃酰胺,3重量份氧化鋅,1. 5重量份硬脂酸,1重量份防老劑N-(l,3-二甲基)丁 基-Ν' -苯基對苯二胺,0. 5重量份Ν,Ν' -間苯撐雙馬來酰亞胺,50重量份炭黑Ν339, 5重量 份環保芳烴油,〇. 5重量份鋅皂鹽,2. 5重量份硫黃。
[0143] 將丁苯膠乳和碳納米管懸浮液以及橡膠配合劑的懸浮液以上述固含量比例加入 連續分散與混合設備中(即充分攪拌),通過高壓沖擊、混合作用,最后從出料口得到均勻 分散的碳納米管/橡膠液態混合物。高壓注射壓力40MPa ;出料口流速250m/s。
[0144] 3、凝固、擠壓脫水
[0145] 當碳納米管/橡膠流體進入連續凝固設備后,自動滴加1%質量濃度的醋酸溶液, 膠漿凝固后立即被輸送進入螺桿擠出機組、破膠機進行高壓擠出、取向,擠壓脫水,塊狀固 態膠料洗滌中和醋酸后,被輸送進入連續干燥設備,液體溶劑或凝固劑被收集后回收利用。
[0146] 4、干燥
[0147] 經過脫水的膠粒被輸送進入電加熱控溫的高溫干燥流水線通道中,烘干后待用。
[0148] 5、混煉、硫化
[0149] 烘干后的碳納米管/橡膠混合物,混煉加工成型、硫化得到橡膠制品。實施例2A 整個過程采用液相混煉法制得橡膠制品,其產品性能測試結果對應于表2中的實施例2A。
[0150] ⑶實施例2B
[0151] 實施例2B的橡膠制品采用與上述對比例的普通胎面膠的干法混煉方法制備,不 同之處僅在于向普通胎面膠配方中加入含有1重量份碳納米管的丁苯膠乳母煉膠,所述碳 納米管母煉膠制備方法與實施例2B相同,但其中碳納米管母煉膠中丁苯橡膠/碳納米管的 固含量比為60/40,并且制備本實施例母煉膠的步驟3)中不加入橡膠配合劑懸浮液。因此, 實施例2B是采用本發明的碳納米管母煉膠經過普通干法混煉制得的橡膠制品。其產品性 能測試結果對應于表2中的實施例2B。
[0152] 表 2
[0153]
[0154] 從表2所示結果可以看出,與普通干法混煉制得的胎面膠相比,無論是采用本發 明的碳納米管母煉膠經過普通干法混煉制得的胎面膠還是所有配合劑采用液相混煉法制 得的胎面膠在拉伸強度、撕裂強度、定伸應力、耐磨性、導電導熱性方面均具有更好的性能, 其中整個制備過程全部采用液相混煉法制得丁苯橡膠制品的性能更好。
[0155] 實施例3
[0156] (1)對比例
[0157] 用作對比例的普通膠管外層膠按照如下方法制備: