本发明涉及橡胶材料,尤其涉及一种激光打印机带电辊辊套橡胶材料及其制备方法。
背景技术:
1、激光打印机是将激光扫描技术和电子照相技术相结合的一种打印输出设备,具有有打印速度快、成像质量高等优点,得到广泛的应用。在激光打印机的工作过程中,需要通过带有负电荷的带电辊与感光体接触,从而使感光体附着静电。激光打印机中使用的带电辊通常由芯轴和位于芯轴外周的橡胶辊套构成,带电辊的性能对激光打印机的打印效果起到非常重要的影响。但是,现有的激光打印机带电辊通常存在充电不均匀、导电稳定性差和表面不光滑等问题,使打印图像质量降低。因此,有必要对带电辊辊套用橡胶材料作出进一步的优化,从而改善激光打印机的打印效果。
技术实现思路
1、基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种激光打印机带电辊辊套橡胶材料及其制备方法。
2、本发明提出的一种激光打印机带电辊辊套橡胶材料,包括下述质量份的原料:丁腈橡胶nbr 60~100份、共聚氯醇橡胶eco 10~40份、导电碳黑10~50份、载银聚苯胺-碳纳米管复合材料2~5份、硫化剂1.5~2.5份、助交联剂1~3份、氧化锌3~10份、分散剂1~2份。
3、优选地,所述载银聚苯胺-碳纳米管复合材料的制备方法包括:将碳纳米管和苯胺加入硝酸溶液中超声分散均匀,然后依次加入硝酸银溶液、过硫酸铵溶液,搅拌反应,反应完毕后固液分离,将得到的固体物质洗涤、干燥,即得。
4、优选地,碳纳米管、苯胺、硝酸溶液、硝酸银溶液、过硫酸铵溶液的比例为1g:(0.2~0.4)ml:(200~400)ml:(50~200)ml:(50~200)ml。
5、优选地,所述硝酸溶液的浓度为0.5~2mol/l,硝酸银溶液的浓度为0.05~0.2mol/l,过硫酸铵溶液的浓度为0.1~0.2mol/l。
6、优选地,所述载银聚苯胺-碳纳米管复合材料的制备方法中,搅拌反应的时间为12~24h。
7、在本发明中,碳纳米管还可以经过酸化活化处理,具体步骤可以包括:将浓硫酸和浓硝酸按体积比为3:1混合得到混酸溶液,然后将碳纳米管加入混酸溶液中,超声处理12h以上,得到酸化活化处理后的碳纳米管。
8、优选地,所述硫化剂为叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化异丙基苯中的至少一种。
9、优选地,所述助交联剂为聚三烯丙基异三聚氰酸酯、氰尿酸三烯丙酯、醌肟中的至少一种。
10、优选地,所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、芥酸酰胺中的至少一种。
11、一种激光打印机带电辊,包括辊芯和包覆在所述辊芯外侧的橡胶包覆层,所述橡胶包覆层的原料为所述的激光打印机带电辊辊套橡胶材料。
12、优选地,所述辊芯的材质为钢材。
13、在本发明中,辊芯的加工方法不作特别限定,可以是经过常规的加工方法得到,例如切削加工。
14、一种所述的激光打印机带电辊的制备方法,包括下述步骤:
15、s1、按质量份称取橡胶包覆层的原料,加入密炼机中混炼,得到混炼胶;
16、s2、将混炼胶包覆在辊芯表面成型,然后进行高温高压硫化处理,得到激光打印机带电辊。
17、优选地,所述高温高压硫化处理的压强为10~15mpa,温度为165~175℃,时间为8~15min。
18、本发明的有益效果如下:
19、本发明选用丁腈橡胶nbr和共聚型eco并用做主体材料,采用导电碳黑与载银聚苯胺-碳纳米管复合材料复配,并添加利于导电碳黑和载银聚苯胺-碳纳米管复合材料分散性的分散剂,既保证了导电碳黑和载银聚苯胺-碳纳米管复合材料的分散性,又降低了混炼过程中的剪切力,同时载银聚苯胺-碳纳米管复合材料既具有优良的导电性,又能改善碳纳米管与橡胶基体的相容性,能够在橡胶基体中均匀分散,使碳纳米管与炭黑在橡胶基体中形成均匀的三维导电网络,从而在提升带电辊充电均匀性的同时,能够保证胶体表面具有优良的光滑性。本发明激光打印机带电辊辊套橡胶材料所制造的带电辊克服了现有的带电辊充电不均匀、表面不光滑等缺点,具有优良的放电均匀性,在使用过程中导电稳定,而且辊体表面光滑性好,从而保证了激光打印机的高清晰度和较长的使用寿命。
1.一种激光打印机带电辊辊套橡胶材料,其特征在于,包括下述质量份的原料:丁腈橡胶nbr 60~100份、共聚氯醇橡胶eco 10~40份、导电碳黑10~50份、载银聚苯胺-碳纳米管复合材料2~5份、硫化剂1.5~2.5份、助交联剂1~3份、氧化锌3~10份、分散剂1~2份。
2.根据权利要求1所述的激光打印机带电辊辊套橡胶材料,其特征在于,所述载银聚苯胺-碳纳米管复合材料的制备方法包括:将碳纳米管和苯胺加入硝酸溶液中超声分散均匀,然后依次加入硝酸银溶液、过硫酸铵溶液,搅拌反应,反应完毕后固液分离,将得到的固体物质洗涤、干燥,即得。
3.根据权利要求2所述的激光打印机带电辊辊套橡胶材料,其特征在于,碳纳米管、苯胺、硝酸溶液、硝酸银溶液、过硫酸铵溶液的比例为1g:(0.2~0.4)ml:(200~400)ml:(50~200)ml:(50~200)ml。
4.根据权利要求2所述的激光打印机带电辊辊套橡胶材料,其特征在于,所述硝酸溶液的浓度为0.5~2mol/l,硝酸银溶液的浓度为0.05~0.2mol/l,过硫酸铵溶液的浓度为0.1~0.2mol/l。
5.根据权利要求1所述的激光打印机带电辊辊套橡胶材料,其特征在于,所述硫化剂为叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化异丙基苯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的激光打印机带电辊辊套橡胶材料,其特征在于,所述助交联剂为聚三烯丙基异三聚氰酸酯、氰尿酸三烯丙酯、醌肟中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的激光打印机带电辊辊套橡胶材料,其特征在于,所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、芥酸酰胺中的至少一种。
8.一种激光打印机带电辊,其特征在于,包括辊芯和包覆在所述辊芯外侧的橡胶包覆层,所述橡胶包覆层的原料为权利要求1~7任一项所述的激光打印机带电辊辊套橡胶材料。
9.根据权利要求8所述的激光打印机带电辊,其特征在于,所述辊芯的材质为钢材。
10.一种如权利要求8或9所述的激光打印机带电辊的制备方法,其特征在于,包括下述步骤: