一种高机械性能的石墨烯乳胶丝及其制备方法

摘要

本发明涉及乳胶丝技术领域，尤其是一种高机械性能的石墨烯乳胶丝及其制备方法；它包括以下重量份数的组分：浓缩胶乳80‑90份、高岭土12‑16份、色浆0.1‑0.2份、硫化包(内含硫化助剂)0.1‑0.3份、氧化锌0.1‑0.3份、氨水0.04‑0.08份、石墨烯膏状物0.04‑0.08份、氢氧化钾0.4‑0.8份、三乙醇胺0.01‑0.02份、膨润土0.4‑0.8份、聚甲基丙烯酸酯0.1‑0.2份和油酸0.06‑0.1份。将石墨烯作为配方组分，增强乳胶丝性能。

说明书

技术领域

本发明涉及乳胶丝技术领域，尤其是一种高机械性能的石墨烯乳胶丝及其制备方法。

背景技术

进口乳胶丝售价比国产乳胶丝要高1500-2000元/吨，很大一部分原因是进口乳胶丝的物理机械性能要高于国产乳胶丝，例如300定伸应力，拉伸强度，扯断伸长率，施瓦兹值等；尤其是上述四项指标的耐老化性能要好于国产乳胶丝，国产乳胶丝工厂库存期一般为3到6个月，进口乳胶丝工厂库存期达9个月以上，并且上述四项物理机械性能的衰减力度要比国产乳胶丝缓慢，一年以后，进口乳胶丝各项物理机械性能保持率在85％-95％；

在耐受人工热老化方面，进口乳胶丝的上述四项物理机械性能在145℃，30分钟常压热老化后，保持率93％-95％，国产胶丝同条件下，耐热老化后，保持率在90％-93％；

提高国产乳胶丝的品质是应对进口乳胶丝倾轧销售的关键。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有高机械性能的乳胶丝以及制作该乳胶丝的方法。

本发明的技术方案为：

一种高机械性能的石墨烯乳胶丝，它包括以下重量份数的组分：

浓缩胶乳80-90份、高岭土12-16份、色浆0.1-0.2份、硫化包(内含硫化助剂)0.1-0.3份、氧化锌0.1-0.3份、氨水0.04-0.08份、石墨烯膏状物0.04-0.08份、氢氧化钾0.4-0.8份、三乙醇胺0.01-0.02份、膨润土0.4-0.8份、聚甲基丙烯酸酯0.1-0.2份和油酸0.06-0.1份。

其中一个较优实施例中，所述高机械性能的石墨烯乳胶丝，它包括以下重量份数的组分：浓缩胶乳84份、高岭土14份、色浆0.1份、硫化包(内含硫化助剂)0.25份、氧化锌0.15份、氨水0.06份、石墨烯膏状物0.05份、氢氧化钾0.6份、三乙醇胺0.01份、膨润土0.6份，聚甲基丙烯酸酯0.1份和油酸0.08份。

进一步地，所述石墨烯膏状物包括以下重量份数的组分：

石墨烯2份、油酸钾10份、月桂酸5份、氨水2份、氢氧化钾5份、增稠剂10份和蒸馏水66份。

一种高机械性能的石墨烯乳胶丝的制备方法，它包括以下步骤：

步骤一，称取石墨烯膏状物0.04-0.08份分散在石墨烯膏状物19倍重量的水中，搅拌机搅拌5-10分钟；

步骤二，称取浓缩胶乳80-90份、高岭土12-16份、色浆0.1-0.2份、硫化包(内含硫化助剂)0.1-0.3份、氧化锌0.1-0.3份、氨水0.04-0.08份、氢氧化钾0.4-0.8份、三乙醇胺0.01-0.02份、膨润土0.4-0.8份、聚甲基丙烯酸酯0.1-0.2份和油酸0.06-0.1份，混合均匀；

步骤三，将步骤一得到的液体缓缓加入到步骤三得到的混合物中，搅拌均匀得到胶液；

步骤四，将步骤三得到的胶液导入挤压设备得到丝状体；

步骤五，将丝状体放到酸槽，丝状体经醋酸释出水分成型，对成型的丝状体采用清水清洗并烘干，将烘干的丝状体在滑石粉箱内沾粉，将丝状体经硫化炉作硫化处理，最后经冷却通冷却得到乳胶丝，是为石墨烯乳胶丝。

本发明的有益效果为：将石墨烯作为配方组分，增强乳胶丝性能，其产品在300％定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率、施瓦兹值、永久变形率等多个指标上超越国产常规乳胶丝，并接近进口乳胶丝。

具体实施方式

下面结合具体实施方式作进一步说明：

制备石墨烯膏状物：

称取石墨烯2份、油酸钾10份、月桂酸5份、氨水2份、氢氧化钾5份、增稠剂10份和蒸馏水66份，而后将其混合成浆，是为石墨烯膏状物。

制备石墨烯乳胶丝：

步骤一，称取石墨烯膏状物0.05份分散在石墨烯膏状物19倍重量的水中，搅拌机搅拌5-10分钟；

步骤二，称取浓缩胶乳84份、高岭土14份、色浆0.1份、硫化包(内含硫化助剂)0.25份、氧化锌0.15份、氨水0.06份、氢氧化钾0.6份、三乙醇胺0.01份、膨润土0.6份，聚甲基丙烯酸酯0.1份和油酸0.08份，混合均匀；

步骤三，将步骤一得到的液体缓缓加入到步骤三得到的混合物中，搅拌均匀得到胶液；

步骤四，将步骤三得到的胶液导入挤压模具设备(毛细玻璃管)，准备挤出成型以便得到丝状固体；

步骤五，将胶液喷射进入酸槽，接触凝固剂乙酸后，胶液凝固成型为线状细丝，对成型的丝状体采用一定温度(40-70℃)清水清洗并进入烘箱烘干(100-120℃)，将烘干的丝状体导入滑石粉槽内沾粉，将丝状体经硫化炉作硫化处理(110-140℃)，最后经冷却辊(≤16℃)过辊冷却得到乳胶丝，进入落箱机底的包装箱，是为石墨烯乳胶丝。

将本发明得到的石墨烯乳胶丝、国产乳胶丝以及进口乳胶丝进行300％定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率、施瓦兹值、永久变形率测试，并将三者老化(老化条件为145摄氏度，老化时间为30分钟)后再次测试，数据如下：

从表格可知，本发明得到的产品在300％定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率、施瓦兹值、永久变形率等多个指标上超越国产常规乳胶丝，并接近进口乳胶丝。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。