一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料及其制备方法

1.本发明涉及橡胶材料技术领域，具体涉及一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.天然橡胶(nr)由于具有较宽的分子量分布，良好的加工性能和优异的机械性能，被广泛地应用于轮胎胎面胶中，尤其是工程胎领域。橡胶制品必需通过填料的高效补强方能使用。自20世纪以来，炭黑(cb)一直是橡胶制品最重要的补强剂，全世界cb消耗量的90-95％用于橡胶工业，轮胎更是占到了67.5％。但随着能源和环境危机的日益凸显，炭黑价格高、加工过程带来的高环境污染，使得开发非炭黑填料，特别是能与橡胶形成纳米复合结构的无机填料，代替或部分代替炭黑，成为当前橡胶科学与产业的一个重要发展方向。
3.其中，sio2是炭黑的一个重要替代品，被广泛的用于橡胶制品。因为，sio2在改善橡胶加工性能的同时，还可以增大橡胶损耗因子(tanδ)对温度的依赖性，降低生热和滚动阻力、提高胶料的耐磨和抗湿滑性能，以此引申出来的“绿色轮胎”也成为当前橡胶工业的一个重要领域。
4.高分散性sio2可使轮胎获得更好的综合性能(低粘度、低滚动阻力和高抗湿滑、耐磨性)，但是sio2表面能比较大，在橡胶基体易团聚，导致胶料耐磨性较差、滞后损失大。故提高sio2粒子在nr中的分散性，是高性能nr母炼胶开发的关键。表面改性是获得高分散性白炭黑重要途径，偶联剂是改善sio2分散性的主要改性剂。在白炭黑胶料中加入硅烷偶联剂，可使轮胎三大指标达到最佳平衡。此外，除了sio2自身表面性质外，橡胶基体的性质也对白炭黑的分散有着重要影响，表现在非极性的橡胶基体接枝的极性基团能够与填料的极性基团产生强烈作用。在nr体系中，最为典型的是环氧化天然橡胶(enr)改善sio2在nr中分散的实例，相比于nr，enr分子链具有环氧基，极性增大，与填料粒子相互作用较强。但这方面的研究还不是很系统，enr作为增容剂的增容机理，需要进一步的研究。此外，enr价格昂贵，导致生产成本上升，也抑制了它在轮胎工业中的应用。
5.天甲橡胶相对于环氧化天然橡胶而言，成本较底，有较好的应用前景。以极性单体甲基丙烯酸甲酯接枝改性非极性的天然橡胶，所制备的天甲橡胶与天然橡胶能以任意比例混溶，所得的混合橡胶作为界面增容剂，能够改善强极性的二氧化硅与非极性的天然橡胶之间的相容性，增强两者之间的界面结合力，形成二氧化硅与天然橡胶分子链之间相互渗透、紧密结合、相互贯穿的网络结构，具有重要的研究价值。
6.如专利申请号为201811337752.1公开的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料及其制备方法便是采用上述改进机理来提升橡胶复合材料的力学性能。但是，采用该技术方案生产得到的橡胶复合材料存在耐老化性能、耐磨性和抗撕裂性能强度不够优异的缺陷。


技术实现要素：

7.为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，该复合材料的耐老化性能、耐磨性和抗撕裂性能优异。
8.本发明的目的通过下述技术方案实现：一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，包括以下重量份的原料：天甲橡胶10-30份，天然橡胶80-90份，改性二氧化硅20-40份，防老化组合物0.5-5份，炭黑10-30份，氧化锌1-10份，促进剂0.1-3份，偶联剂1-5份，硫磺1-10份。
9.所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550、硅烷偶联剂kh-560、硅烷偶联剂kh-570中的一种。
10.所述促进剂为促进剂tt、ns、tmtd中的一种或多种的混合。
11.所述防老化组合物包含改性纳米二氧化铈和防老剂以重量比0.5:5-10组成的混合物。
12.所述防老剂为防老剂mb、rd、4010na中的一种或多种的混合。
13.所述改性纳米二氧化铈由以下制备方法制备得到：取5重量份的纳米二氧化铈加入到高浓度乙醇溶液中，超声分散均匀，再加入0.5-1重量份的硅烷偶联剂，超声处理后，过滤洗涤干燥得到改性纳米二氧化铈；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550、硅烷偶联剂kh-560、硅烷偶联剂kh-570中的一种。
14.所述改性二氧化硅由以下制备方法制备得到：1)、取50-70重量份的二氧化硅，并进行破碎处理，过筛网，得到粉碎二氧化硅；2)、将1-5重量份的稀土纳米颗粒、2-7重量份的金属纳米线和粉碎二氧化硅放入到球磨设备中，在保护气体氛围下进行球磨处理，得到的球磨粉料放入煅烧设备中进行煅烧处理，冷却后，得到改性二氧化硅。
15.所述稀土纳米颗粒包含三氧化镝、硝酸钕、硝酸钐、硝酸铕以及硝酸钆中的多种；所述金属纳米线包括铜纳米线、铁纳米线、锌纳米线和钛纳米线中的至少两种。
16.优选的，所述稀土纳米颗粒为三氧化镝、硝酸钕、硝酸钐以及硝酸铕以重量比1:2:1:4组成的混合物；所述金属纳米线为铜纳米线、锌纳米线和钛纳米线以重量比2:1:3组成的金属纳米线。
17.如上所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料的制备方法，包含以下步骤：(1)先称取100重量份的天然胶乳，加水稀释到质量浓度为20％-45％，搅拌均匀，边搅拌边加入0.01-10重量份的表面活性剂，再加入0.03-5重量份的四乙撑五胺，配置成胶乳混合液；(2)称取30-50重量份的甲基丙烯酸甲酯单体，加入到上述胶乳混合液中，搅拌分散；(3)将加入甲基丙烯酸甲酯单体后的胶乳混合液水浴加热到40-60℃，滴加0.03-5重量份的引发剂，恒温反应3-7h，得到天甲橡胶乳液；在天甲橡胶乳液中添加100重量份的天然胶乳，加水稀释成质量浓度为20％-45％的乳液，然后加热或加酸凝固，经过熟化、挤压、造粒、洗涤和干燥，制得天甲橡胶/天然橡胶混合橡胶；(4)称取10-35重量份的混合橡胶以及配方重量份的天然橡胶、改性二氧化硅、防老化组合物、炭黑1、氧化锌、促进剂、偶联剂1和硫磺，采用机械干法共混工艺进行硫化，制备得到耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料。
18.所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或油酸胺，所述引发剂为过氧化氢异丙苯或叔丁基过氧化氢。
19.本发明的有益效果在于：本发明的耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料采用天甲
橡胶与天然橡胶配合，可以有效增强天然橡胶、改性二氧化硅和炭黑的结合性能，提升复合材料的拉伸强度、抗撕裂性能和耐老化性能；同时生热和滚阻明显降低；同时，采用改性二氧化硅和防老化组合物，可以显著提升改性二氧化硅与其余成分的结合性，提升结合力，改善复合材料的拉伸强度和抗撕裂性能，采用防老化组合物可以显著提升复合材料的抗紫外性能，进一步提升轮胎在使用过程中的耐老化性能。
20.本发明地制备方法，通过采用与极性单体甲基丙烯酸甲酯接枝共聚的方法，在天然橡胶分子链引入极性集团，制备天甲橡胶；再根据相似相容性原理，以天甲橡胶为增容剂，改善非极性的天然橡胶与极性填料二氧化硅之间的相容性；然后通过增强橡胶基体与填料之间的结合力，促进填料在基体中的分散性，进而提高复合材料的力学性能。
具体实施方式
21.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
22.一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，包括以下重量份的原料：天甲橡胶10-30份，天然橡胶80-90份，改性二氧化硅20-40份，防老化组合物0.5-5份，炭黑10-30份，氧化锌1-10份，促进剂0.1-3份，偶联剂1-5份，硫磺1-10份。
23.所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550、硅烷偶联剂kh-560、硅烷偶联剂kh-570中的一种。
24.所述促进剂为促进剂tt、ns、tmtd中的一种或多种的混合。
25.所述防老化组合物包含改性纳米二氧化铈和防老剂以重量比0.5:5-10组成的混合物。
26.所述防老剂为防老剂mb、rd、4010na中的一种或多种的混合。
27.所述改性纳米二氧化铈由以下制备方法制备得到：取5重量份的纳米二氧化铈加入到高浓度乙醇溶液中，超声分散均匀，再加入0.5-1重量份的硅烷偶联剂，超声处理后，过滤洗涤干燥得到改性纳米二氧化铈；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550、硅烷偶联剂kh-560、硅烷偶联剂kh-570中的一种。
28.本发明的防老化组合物包含改性纳米二氧化铈和防老剂以重量比.5:5-10组成的混合物，可以显著提升轮胎，特别是胎面地耐老化性能，延长轮胎的使用寿命。本发明采用硅烷偶联剂对纳米二氧化铈，可以改善纳米二氧化铈在复合材料中的分散性，可以有效增强纳米二氧化铈与复合材料其余成分的接触结合效果，且可以有效吸收紫外线，极大程度地提升复合材料地耐老化性能，特别是制备得到的轮胎的胎面的耐老化性能。
29.所述改性二氧化硅由以下制备方法制备得到：1)、取50-70重量份的二氧化硅，并进行破碎处理，过筛网，得到粉碎二氧化硅；2)、将1-5重量份的稀土纳米颗粒、2-7重量份的金属纳米线和粉碎二氧化硅放入到球磨设备中，在保护气体氛围下进行球磨处理，得到的球磨粉料放入煅烧设备中进行煅烧处理，冷却后，得到改性二氧化硅。
30.对二氧化硅进行破碎处理可以确保二氧化硅表面具有一定的羟基基数，球磨后进行煅烧处理可以明显提升金属纳米线和二氧化硅的结合性能，二氧化硅的表面形成氢键结构，利于金属纳米线包覆二氧化硅颗粒，二氧化硅表面形成纳米线凸起，与复合材料的其他组成形成交织的网状结构，提升复合材料各成分之间的结合力，极大地提升了复合材料的
力学性能，提升复合材料的拉伸强度、抗撕裂性能和耐老化性能；同时，稀土纳米颗粒在经过球磨和煅烧后包覆二氧化硅颗粒，可以有效提升二氧化硅颗粒的分散性，有效提升复合材料的耐磨性，且改性后的二氧化硅表面具有较高的羟基基团基数，可以与天甲橡胶和天然橡胶中的羟基反应，进一步提升复合材料各组分之间的结合力，进一步提升复合材料的拉伸强度、抗撕裂性能和耐老化性能。
31.所述稀土纳米颗粒包含三氧化镝、硝酸钕、硝酸钐、硝酸铕以及硝酸钆、中的多种；所述金属纳米线包括铜纳米线、铁纳米线、锌纳米线和钛纳米线中的至少两种。
32.优选的，所述稀土纳米颗粒为三氧化镝、硝酸钕、硝酸钐以及硝酸铕以重量比1:2:1:4:1组成的混合物；所述金属纳米线为铜纳米线、锌纳米线和钛纳米线以重量比2:1:3组成的金属纳米线。
33.如上所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料的制备方法，包含以下步骤：(1)先称取100重量份的天然胶乳，加水稀释到质量浓度为20％-45％，搅拌均匀，边搅拌边加入0.01-10重量份的表面活性剂，再加入0.03-5重量份的四乙撑五胺，配置成胶乳混合液；(2)称取30-50重量份的甲基丙烯酸甲酯单体，加入到上述胶乳混合液中，搅拌分散；(3)将加入甲基丙烯酸甲酯单体后的胶乳混合液水浴加热到40-60℃，滴加0.03-5重量份的引发剂，恒温反应3-7h，得到天甲橡胶乳液；在天甲橡胶乳液中添加100重量份的天然胶乳，加水稀释成质量浓度为20％-45％的乳液，然后加热或加酸凝固，经过熟化、挤压、造粒、洗涤和干燥，制得天甲橡胶/天然橡胶混合橡胶；(4)称取10-35重量份的混合橡胶以及配方重量份的天然橡胶、改性二氧化硅、防老化组合物、炭黑1、氧化锌、促进剂、偶联剂1和硫磺，采用机械干法共混工艺进行硫化，制备得到耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料。
34.所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或油酸胺，所述引发剂为过氧化氢异丙苯或叔丁基过氧化氢。
35.实施例1
36.一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，包括以下重量份的原料：天甲橡胶10份，天然橡胶80份，改性二氧化硅20份，防老化组合物0.5份，炭黑10份，氧化锌1份，促进剂0.1份，偶联剂1份，硫磺1份。
37.所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。
38.所述促进剂为促进剂tt。
39.所述防老化组合物包含改性纳米二氧化铈和防老剂以重量比0.5:5组成的混合物。
40.所述防老剂为防老剂mb。
41.所述改性纳米二氧化铈由以下制备方法制备得到：取5重量份的纳米二氧化铈加入到高浓度乙醇溶液中，超声分散均匀，再加入0.5重量份的硅烷偶联剂，超声处理后，过滤洗涤干燥得到改性纳米二氧化铈；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550。
42.所述改性二氧化硅由以下制备方法制备得到：1)、取50重量份的二氧化硅，并进行破碎处理，过筛网，得到粉碎二氧化硅；2)、将1重量份的稀土纳米颗粒、2重量份的金属纳米线和粉碎二氧化硅放入到球磨设备中，在保护气体氛围下进行球磨处理，得到的球磨粉料放入煅烧设备中进行煅烧处理，冷却后，得到改性二氧化硅。
43.所述稀土纳米颗粒为硝酸钐、硝酸铕和硝酸钆以重量比2:1:3组成的混合物；所述
金属纳米线包括铜纳米线和铁纳米线以重量比2:1组成的混合物。
44.如上所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料的制备方法，包含以下步骤：(1)先称取100重量份的天然胶乳，加水稀释到质量浓度为20％，搅拌均匀，边搅拌边加入0.01重量份的表面活性剂，再加入0.03重量份的四乙撑五胺，配置成胶乳混合液；(2)称取30重量份的甲基丙烯酸甲酯单体，加入到上述胶乳混合液中，搅拌分散；(3)将加入甲基丙烯酸甲酯单体后的胶乳混合液水浴加热到40℃，滴加0.03重量份的引发剂，恒温反应3h，得到天甲橡胶乳液；在天甲橡胶乳液中添加100重量份的天然胶乳，加水稀释成质量浓度为20％的乳液，然后加热或加酸凝固，经过熟化、挤压、造粒、洗涤和干燥，制得天甲橡胶/天然橡胶混合橡胶；(4)称取10-35重量份的混合橡胶以及配方重量份的天然橡胶、改性二氧化硅、防老化组合物、炭黑、氧化锌、促进剂、偶联剂1和硫磺，采用机械干法共混工艺进行硫化，制备得到耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料。
45.所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或油酸胺，所述引发剂为过氧化氢异丙苯。
46.实施例2
47.一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，包括以下重量份的原料：天甲橡胶20份，天然橡胶85份，改性二氧化硅30份，防老化组合物3份，炭黑20份，氧化锌5份，促进剂1.5份，偶联剂3份，硫磺5份。
48.所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-560。
49.所述促进剂为促进剂ns。
50.所述防老化组合物包含改性纳米二氧化铈和防老剂以重量比0.5:7组成的混合物。
51.所述防老剂为防老剂rd。
52.所述改性纳米二氧化铈由以下制备方法制备得到：取5重量份的纳米二氧化铈加入到高浓度乙醇溶液中，超声分散均匀，再加入0.7重量份的硅烷偶联剂，超声处理后，过滤洗涤干燥得到改性纳米二氧化铈；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-560。
53.所述改性二氧化硅由以下制备方法制备得到：1)、取60重量份的二氧化硅，并进行破碎处理，过筛网，得到粉碎二氧化硅；2)、将3重量份的稀土纳米颗粒、5重量份的金属纳米线和粉碎二氧化硅放入到球磨设备中，在保护气体氛围下进行球磨处理，得到的球磨粉料放入煅烧设备中进行煅烧处理，冷却后，得到改性二氧化硅。
54.所述稀土纳米颗粒为三氧化镝、硝酸钕、硝酸钐以及硝酸铕以重量比1:2:1:4组成的混合物；所述金属纳米线为铜纳米线、锌纳米线和钛纳米线以重量比2:1:3组成的金属纳米线。
55.如上所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料的制备方法，包含以下步骤：(1)先称取100重量份的天然胶乳，加水稀释到质量浓度为30％，搅拌均匀，边搅拌边加入5重量份的表面活性剂，再加入2.5重量份的四乙撑五胺，配置成胶乳混合液；(2)称取40重量份的甲基丙烯酸甲酯单体，加入到上述胶乳混合液中，搅拌分散；(3)将加入甲基丙烯酸甲酯单体后的胶乳混合液水浴加热到50℃，滴加2.5重量份的引发剂，恒温反应5h，得到天甲橡胶乳液；在天甲橡胶乳液中添加100重量份的天然胶乳，加水稀释成质量浓度为30％的乳液，然后加热或加酸凝固，经过熟化、挤压、造粒、洗涤和干燥，制得天甲橡胶/天然橡胶混合橡胶；(4)称取22重量份的混合橡胶以及配方重量份的天然橡胶、改性二氧化硅、防老
化组合物、炭黑、氧化锌、促进剂、偶联剂和硫磺，采用机械干法共混工艺进行硫化，制备得到耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料。
56.所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或油酸胺，所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
57.实施例3
58.一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，包括以下重量份的原料：天甲橡胶30份，天然橡胶90份，改性二氧化硅40份，防老化组合物5份，炭黑30份，氧化锌10份，促进剂3份，偶联剂5份，硫磺10份。
59.所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-570。
60.所述促进剂为促进剂tmtd。
61.所述防老化组合物包含改性纳米二氧化铈和防老剂以重量比0.5:10组成的混合物。
62.所述防老剂为防老剂4010na。
63.所述改性纳米二氧化铈由以下制备方法制备得到：取5重量份的纳米二氧化铈加入到高浓度乙醇溶液中，超声分散均匀，再加入1重量份的硅烷偶联剂，超声处理后，过滤洗涤干燥得到改性纳米二氧化铈；所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-570。
64.所述改性二氧化硅由以下制备方法制备得到：1)、取70重量份的二氧化硅，并进行破碎处理，过筛网，得到粉碎二氧化硅；2)、将5重量份的稀土纳米颗粒、7重量份的金属纳米线和粉碎二氧化硅放入到球磨设备中，在保护气体氛围下进行球磨处理，得到的球磨粉料放入煅烧设备中进行煅烧处理，冷却后，得到改性二氧化硅。
65.所述稀土纳米颗粒包含三氧化镝、硝酸钕以及硝酸钆以重量比2:1:1组成的混合物；所述金属纳米线为锌纳米线和钛纳米线以重量比2:1组成的金属纳米线。
66.如上所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料的制备方法，包含以下步骤：(1)先称取100重量份的天然胶乳，加水稀释到质量浓度为45％，搅拌均匀，边搅拌边加入10重量份的表面活性剂，再加入5重量份的四乙撑五胺，配置成胶乳混合液；(2)称取50重量份的甲基丙烯酸甲酯单体，加入到上述胶乳混合液中，搅拌分散；(3)将加入甲基丙烯酸甲酯单体后的胶乳混合液水浴加热到60℃，滴加5重量份的引发剂，恒温反应7h，得到天甲橡胶乳液；在天甲橡胶乳液中添加100重量份的天然胶乳，加水稀释成质量浓度为45％的乳液，然后加热或加酸凝固，经过熟化、挤压、造粒、洗涤和干燥，制得天甲橡胶/天然橡胶混合橡胶；(4)称取35重量份的混合橡胶以及配方重量份的天然橡胶、改性二氧化硅、防老化组合物、炭黑、氧化锌、促进剂、偶联剂1和硫磺，采用机械干法共混工艺进行硫化，制备得到耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料。
67.所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或油酸胺，所述引发剂为过氧化氢异丙苯。
68.对比例1
69.本对比例与实施例1的区别在于：所述改性二氧化硅的制备方法制备过程中，未对二氧化硅进行破碎处理。
70.对比例2
71.本对比例与实施例2的区别在于：采用二氧化硅替换实施例2中的改性二氧化硅。
72.对比例3
73.本对比例与实施例2的区别在于：防老化组合物仅仅包含防老剂，未包含改性纳米
二氧化铈。
74.对比例4
75.本对比例与实施例2的区别在于：改性二氧化硅在制备过程中，未包含稀土纳米颗粒。
76.对比例5
77.本对比例与实施例2的区别在于：改性二氧化硅在制备过程中，未包含金属纳米线。
78.本技术的实施例1-3和对比例1-5的性能测试结果如下表：
[0079][0080]
从上表可以看出，本发明制得的耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料耐老化性能、耐磨性和抗撕裂性能优异。
[0081]
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，其特征在于：包括以下重量份的原料：天甲橡胶10-30份，天然橡胶80-90份，改性二氧化硅20-40份，防老化组合物0.5-5份，炭黑10-30份，氧化锌1-10份，促进剂0.1-3份，偶联剂1-5份，硫磺1-10份。2.根据权利要求1所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂kh-550、硅烷偶联剂kh-560、硅烷偶联剂kh-570中的一种。3.根据权利要求1所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，其特征在于：所述促进剂为促进剂tt、ns、tmtd中的一种或多种的混合。4.根据权利要求1所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，其特征在于：所述防老化组合物包含改性纳米二氧化铈和防老剂以重量比0.5:5-10组成的混合物。5.根据权利要求4所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，其特征在于：所述防老剂为防老剂mb、rd、4010na中的一种或多种的混合。6.根据权利要求4所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，其特征在于：所述改性纳米二氧化铈由以下制备方法制备得到：取5重量份的纳米二氧化铈加入到高浓度乙醇溶液中，超声分散均匀，再加入0.5-1重量份的硅烷偶联剂，超声处理后，过滤洗涤干燥得到改性纳米二氧化铈。7.根据权利要求1所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，其特征在于：所述改性二氧化硅由以下制备方法制备得到：1)、取50-70重量份的二氧化硅，并进行破碎处理，过筛网，得到粉碎二氧化硅；2)、将1-5重量份的稀土纳米颗粒、2-7重量份的金属纳米线和粉碎二氧化硅放入到球磨设备中，在保护气体氛围下进行球磨处理，得到的球磨粉料放入煅烧设备中进行煅烧处理，冷却后，得到改性二氧化硅。8.根据权利要求7所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料，其特征在于：所述稀土纳米颗粒包含三氧化镝、硝酸钕、硝酸钐、硝酸铕以及硝酸钆中的多种；所述金属纳米线包括铜纳米线、铁纳米线、锌纳米线和钛纳米线中的至少两种。9.如权利要去1-8任一项所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：(1)先称取100重量份的天然胶乳，加水稀释到质量浓度为20％-45％，搅拌均匀，边搅拌边加入0.01-10重量份的表面活性剂，再加入0.03-5重量份的四乙撑五胺，配置成胶乳混合液；(2)称取30-50重量份的甲基丙烯酸甲酯单体，加入到上述胶乳混合液中，搅拌分散；(3)将加入甲基丙烯酸甲酯单体后的胶乳混合液水浴加热到40-60℃，滴加0.03-5重量份的引发剂，恒温反应3-7h，得到天甲橡胶乳液；在天甲橡胶乳液中添加100重量份的天然胶乳，加水稀释成质量浓度为20％-45％的乳液，然后加热或加酸凝固，经过熟化、挤压、造粒、洗涤和干燥，制得天甲橡胶/天然橡胶混合橡胶；(4)称取10-35重量份的混合橡胶以及配方重量份的天然橡胶、改性二氧化硅、防老化组合物、炭黑1、氧化锌、促进剂、偶联剂1和硫磺，采用机械干法共混工艺进行硫化，制备得到耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料。10.据权利要求9所述的一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或油酸胺，所述引发剂为过氧化氢异丙苯或叔丁基过氧化氢。

技术总结
本发明涉及橡胶材料技术领域，具体涉及一种耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料及其制备方法，该耐老化天甲橡胶和天然橡胶复合材料包括以下重量份的原料：天甲橡胶10-30份，天然橡胶80-90份，改性二氧化硅20-40份，防老化组合物0.5-5份，炭黑10-30份，氧化锌1-10份，促进剂0.1-3份，偶联剂1-5份，硫磺1-10份。该复合材料的耐老化性能、耐磨性和抗撕裂性能优异。耐磨性和抗撕裂性能优异。


技术研发人员：吕臻 罗勇悦 赵鹏飞
受保护的技术使用者：中国热带农业科学院农产品加工研究所
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/3