1.本发明涉及天然橡胶技术领域，尤其涉及一种高导热天然橡胶及其制备方法。


背景技术：

2.天然橡胶是一种橡胶烃为主要成分的天然高分子化合物，还包括蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质，天然橡胶是应用最广的通用橡胶，具有优异的力学性能，突出的弹性和耐磨性，被广泛运用于汽车轮胎、传送带、各种减震件等，天然橡胶在应用于机械、航空航天、电子电器等领域时，在使用时存在导热性能不佳的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高导热天然橡胶及其制备方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种高导热天然橡胶，包括以下重量份数的原料组分：天然胶乳100份、纳米金刚石粉0.1-90份、聚丙烯酰胺0.1-90份、橡胶硫化助剂分散液0.1-30份。
6.优选的，包括以下重量份数的原料组分：天然胶乳100份、纳米金刚石粉1-80份、聚丙烯酰胺1-80份、橡胶硫化助剂分散液1-25份。
7.优选的，包括以下重量份数的原料组分：天然胶乳100份、纳米金刚石粉45份、聚丙烯酰胺45份、橡胶硫化助剂分散液15份。
8.优选的，包括以下重量份数的原料组分：天然胶乳100份、纳米金刚石粉40-50份、聚丙烯酰胺40-50份、橡胶硫化助剂分散液12-18份。
9.上述的一种高导热天然橡胶的制备方法，包括以下步骤：
10.步骤1：按照重量份数称取各组分；
11.步骤2：将纳米金刚石粉加入到浓硝酸中，加热至沸腾，恒温0.25h-3h后冷却至室温，倒入水中，再加入聚丙烯酸酰胺，静置1h-72h，去除表层清液，得到下层纳米金刚石浆料；
12.步骤3：将橡胶促进剂、硫磺、活化剂、防老化剂加入到水中经过超声分散制得橡胶硫化助剂分散液。
13.步骤4：将纳米金刚石浆料和橡胶硫化助剂分散液，加入到天然胶乳中低速搅拌0.5h-3h，烘箱50-80℃烘烤至水分含量低于5％为止，得到导热天然橡胶生胶。
14.步骤5：将导热天然橡胶生胶，硫化处理得到高导热天然橡胶。
15.优选的，步骤5中硫化处理的温度为130-160℃，硫化处理的时长为0.25h-1.5h。
16.本发明利用高导热的金刚石粉和天然乳胶在液态下混合，制备得到高导热天然橡胶纳米复合材料，具备优良的导热性，在使用时可有效将热量传导出去，明显的提高了天然橡胶材料的抗老化性能和抗疲劳性能。
具体实施方式
17.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.实施例1
19.按橡胶促进剂m20％，硫磺30％，氧化锌50％，加入到水中经过超声分散制得固含量为50％的橡胶硫化助剂分散液；
20.称取天然胶乳100份、纳米金刚石粉30份、聚丙烯酰胺5份、橡胶硫化助剂分散液12份；将纳米金刚石粉加入到浓硝酸中，加热至沸腾，恒温1小时，冷却至室温，倒入水中，加入聚丙烯酸酰胺，静置24h后去除表层清液，得到固含量为40％的下层纳米金刚石浆料；将30份固含量为40％的纳米金刚石浆料和12份橡胶硫化助剂分散液，加入到天然胶乳中低速搅拌0.5h，烘箱80℃烘烤至水分含量3％；将导热天然橡胶生胶，在140℃下硫化1h，得到高导热天然橡胶。
21.实施例2
22.按橡胶促进剂m20％，硫磺30％，氧化锌50％，加入到水中经过超声分散制得固含量为50％的橡胶硫化助剂分散液；
23.称取天然胶乳100份、纳米金刚石粉0.1份、聚丙烯酰胺0.1份、橡胶硫化助剂分散液0.1份；将纳米金刚石粉加入到浓硝酸中，加热至沸腾，恒温0.25h后冷却至室温，倒入水中，再加入聚丙烯酸酰胺，静置1h，去除表层清液，得到下层纳米金刚石浆料；将纳米金刚石浆料和橡胶硫化助剂分散液，加入到天然胶乳中低速搅拌0.5h，烘箱50℃烘烤至水分含量低于5％为止，得到导热天然橡胶生胶；将导热天然橡胶生胶，在130℃温度下硫化0.25h得到高导热天然橡胶。
24.实施例3
25.按橡胶促进剂m20％，硫磺30％，氧化锌50％，加入到水中经过超声分散制得固含量为50％的橡胶硫化助剂分散液；
26.称取天然胶乳100份、纳米金刚石粉90份、聚丙烯酰胺90份、橡胶硫化助剂分散液30份；将纳米金刚石粉加入到浓硝酸中，加热至沸腾，恒温3h后冷却至室温，倒入水中，再加入聚丙烯酸酰胺，静置72h，去除表层清液，得到下层纳米金刚石浆料；将纳米金刚石浆料和橡胶硫化助剂分散液，加入到天然胶乳中低速搅拌3h，烘箱80℃烘烤至水分含量低于5％为止，得到导热天然橡胶生胶；将导热天然橡胶生胶，在160℃温度下硫化1.5h得到高导热天然橡胶。
27.实施例4
28.按橡胶促进剂m20％，硫磺30％，氧化锌50％，加入到水中经过超声分散制得固含量为50％的橡胶硫化助剂分散液；
29.称取天然胶乳100份、纳米金刚石粉1份、聚丙烯酰胺1份、橡胶硫化助剂分散液1份；将纳米金刚石粉加入到浓硝酸中，加热至沸腾，恒温0.25h后冷却至室温，倒入水中，再加入聚丙烯酸酰胺，静置1h，去除表层清液，得到下层纳米金刚石浆料；将纳米金刚石浆料和橡胶硫化助剂分散液，加入到天然胶乳中低速搅拌0.5h，烘箱50℃烘烤至水分含量低于5％为止，得到导热天然橡胶生胶；将导热天然橡胶生胶，在130℃温度下硫化0.25h得到高导热天然橡胶。
30.实施例5
31.按橡胶促进剂m20％，硫磺30％，氧化锌50％，加入到水中经过超声分散制得固含量为50％的橡胶硫化助剂分散液；
32.称取天然胶乳100份、纳米金刚石粉80份、聚丙烯酰胺80份、橡胶硫化助剂分散液25份；将纳米金刚石粉加入到浓硝酸中，加热至沸腾，恒温0.25h-3h后冷却至室温，倒入水中，再加入聚丙烯酸酰胺，静置1h-72h，去除表层清液，得到下层纳米金刚石浆料；将纳米金刚石浆料和橡胶硫化助剂分散液，加入到天然胶乳中低速搅拌0.5h-3h，烘箱50-80℃烘烤至水分含量低于5％为止，得到导热天然橡胶生胶；将导热天然橡胶生胶，在130-160℃温度下硫化0.25h-1.5h得到高导热天然橡胶。
33.实施例6
34.按橡胶促进剂m20％，硫磺30％，氧化锌50％，加入到水中经过超声分散制得固含量为50％的橡胶硫化助剂分散液；
35.称取天然胶乳100份、纳米金刚石粉45份、聚丙烯酰胺45份、橡胶硫化助剂分散液15份；将纳米金刚石粉加入到浓硝酸中，加热至沸腾，恒温2.5h后冷却至室温，倒入水中，再加入聚丙烯酸酰胺，静置36h，去除表层清液，得到下层纳米金刚石浆料；将纳米金刚石浆料和橡胶硫化助剂分散液，加入到天然胶乳中低速搅拌1.5h，烘箱65℃烘烤至水分含量低于5％为止，得到导热天然橡胶生胶；将导热天然橡胶生胶，在1450℃温度下硫化0.75h得到高导热天然橡胶。
36.实施例7
37.按橡胶促进剂m20％，硫磺30％，氧化锌50％，加入到水中经过超声分散制得固含量为50％的橡胶硫化助剂分散液；
38.称取天然胶乳100份、纳米金刚石粉40份、聚丙烯酰胺40份、橡胶硫化助剂分散液12份；将纳米金刚石粉加入到浓硝酸中，加热至沸腾，恒温0.25h后冷却至室温，倒入水中，再加入聚丙烯酸酰胺，静置1hh，去除表层清液，得到下层纳米金刚石浆料；将纳米金刚石浆料和橡胶硫化助剂分散液，加入到天然胶乳中低速搅拌0.5h，烘箱50℃烘烤至水分含量低于5％为止，得到导热天然橡胶生胶；将导热天然橡胶生胶，在130℃温度下硫化0.25h得到高导热天然橡胶。
39.实施例8
40.按橡胶促进剂m20％，硫磺30％，氧化锌50％，加入到水中经过超声分散制得固含量为50％的橡胶硫化助剂分散液；
41.称取天然胶乳100份、纳米金刚石粉50份、聚丙烯酰胺50份、橡胶硫化助剂分散液18份；将纳米金刚石粉加入到浓硝酸中，加热至沸腾，恒温3h后冷却至室温，倒入水中，再加入聚丙烯酸酰胺，静置72h，去除表层清液，得到下层纳米金刚石浆料；将纳米金刚石浆料和橡胶硫化助剂分散液，加入到天然胶乳中低速搅拌3h，烘箱80℃烘烤至水分含量低于5％为止，得到导热天然橡胶生胶；将导热天然橡胶生胶，在160℃温度下硫化1.5h得到高导热天然橡胶。
42.对实施例1制备所得的高导热天然橡胶的硬度、拉伸强度和导热系数进行测试，测试结果和测试标准如表1所示：
43.表1
44.测试项目性能数据测试标准硬度47agb-t 6031-2017拉伸强度26mpagb/t528-1998导热系数0.6w/(m℃)astm d5470
45.由表1可是，本发明实施例1制备所得的高导热天然橡胶的硬度、拉伸强度和导热系数均达到或优于测试标准。
46.本发明利用高导热的金刚石粉和天然乳胶在液态下混合，制备得到高导热天然橡胶纳米复合材料，具备优良的导热性，在使用时可有效将热量传导出去，明显的提高了天然橡胶材料的抗老化性能和抗疲劳性能。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。