一种多功能纳米ZnO增强橡胶

摘要

本发明涉及一种用于石油井控装置、特种机械设备及化学化工领域的多功能纳米ZnO增强橡胶。其技术方案是：制备该增强橡胶所用原料的成分和用量如下：丁腈橡胶、67％；硫磺、1％；改性纳米氧化锌、8％；防老剂264、0.8％；炭黑、20％；邻苯二甲酸二辛酯、1％；硬脂酸、0.7％；促进剂-DM、0.5％；促进剂-CZ、1％；纳米ZnO改性是先将纳米ZnO在200℃烘干，再用丙酮分别稀释表面活性剂硅烷偶联剂或乳化剂OP-10，在搅拌下，用丙酮稀释后的表面活性剂处理纳米ZnO，在70℃-90℃下充分干燥，蒸发丙酮得改性纳米ZnO。加入纳米ZnO后橡胶强度增加，塑性提高，用于油田井控设备及化学化工行业。

主权项

一种多功能纳米ZnO增强橡胶，其特征是：制备该增强橡胶所用原料的成分和用量如下，其中用量为质量百分比、质量的单位为克或千克；丁腈橡胶、代号NBR、67％；硫磺、1％；改性纳米氧化锌、代号ZnO、8％；防老剂264、即双二苯胺、0.8％；炭黑、20％；邻苯二甲酸二辛酯、代号DOP、1％；硬脂酸、即十八烷酸、0.7％；促进剂‑DM、即二硫化二苯骈噻唑、0.5％；促进剂‑CZ、即N‑环己基‑2‑苯骈噻唑次磺酰胺、1％；纳米氧化锌的改性：粒径分布范围在1nm至100nm之间的氧化锌粉末在200‑210℃温度下、烘干1.5h，使其充分干燥；再用丙酮稀释表面活性剂硅烷偶联剂即双‑[Y‑(三乙氧基硅)丙基]‑四硫化物、或乳化剂OP‑10，即烷基酚与环氧乙烷的缩合物，其体积比为20∶1；在均匀搅拌下、压力控制在0.3MPa～0.5MPa，采用喷雾法用丙酮稀释的硅烷偶联剂处理充分干燥的纳米ZnO；最后在70‑90℃温度下，将上述处理混合物干燥、蒸发丙酮溶剂、制得改性纳米ZnO。