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一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料及其制备方法，按分数比包括以下组份：26型和40型并用丁腈橡胶材料100份、补强剂60~100份、软化增塑剂5~10份、防老剂4~6份、工艺助剂2~5份、活性剂3~8份、硫化剂2~4份、助交联剂0.5~3份，橡胶材料制备方法包括塑炼、混炼、硫化三个步骤，本技术方案制备的耐高低温、耐机柴油的超低压变丁腈橡胶材料，拓宽了丁腈橡胶的使用温度范围，大幅降低了丁腈橡胶在热油中的压缩永久变形，延长了丁腈橡胶的使用寿命和应用范围，成本相对较低，可以部分替代氯磺化聚乙烯、三元乙丙、羧基丁腈等较为昂贵的胶料，具有较大的经济价值。

Description

一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及丁腈橡胶并用技术领域，具体涉及一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料及其制备方法。
背景技术
丁腈橡胶中丙烯腈含量（%）有42～46、36～41、31～35、25～30、18～24等五种，丙烯腈含量越高，耐油性越好，耐高温性能越好，但是耐寒性则相应下降，可以在120℃的空气中或150℃的油中长期使用。因而丁腈橡胶被广泛用于各种耐油橡胶制品、耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。随着我国汽车工业的迅猛发展，相应的汽车零部件用量将不断增加，加上电线电缆等应用领域的快速发展，预计2020年我国丁腈橡胶的总消费量将达到约30万吨。
丁腈像胶国内需求量巨大，丁腈混炼胶的应用已经越来越广泛。但是，普通的丁腈橡胶丙烯腈含量高的不耐低温，丙烯腈含量低的耐高温及耐油性比较差，特殊的丁腈橡胶（如氢化丁腈、羧基丁腈等）可以满足，但是价格非常昂贵且需要进口。丁腈橡胶的耐油性在橡胶中是仅次于氟橡胶的，但其耐热性在橡胶中是比较差的，限制了丁腈橡胶的应用。
本材料通过各种配合提高了丁腈混炼胶的耐热性，具有较好的耐低温性能，在150℃×24h下机柴油中压缩永久变形控制在10%以内，不但可以提高现有丁腈橡胶的使用寿命和应用范围，还可以部分替代氯磺化聚乙烯、三元乙丙、羧基丁腈等较为昂贵的胶料。因此，本材料具有广泛的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料及其制备方法，以解决现有丁腈橡胶材料耐热性低、不能同时兼顾耐高温和耐低温、高温条件下压缩永久变形差的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，按分数比包括以下组份：26型和40型并用丁腈橡胶材料100份、补强剂60~100份、软化增塑剂5~10份、防老剂4~6份、工艺助剂2~5份、活性剂3~10份、硫化剂2~4份、助交联剂0.5~3份。
所述的26型和40型并用丁腈橡胶材料中的26型丁腈橡胶在基体橡胶中的质量分数至少为60%。
所述的补强剂为喷雾炭黑、高耐磨碳黑、半补强炭黑、与低生热DZ-13炭黑中的任意一种或两种，其中半补强炭黑质量份数至少30份。
所述的活性剂为氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌中的任意一种或两种。
所述的软化增塑剂为DOS、DOP、TOTM和TP-95中的任意一种或两种。
所述的防老剂为防老剂4010NA与防老剂DDA-70、防老剂MBZ、防445、防MB中的任意一种或两种并用，其中防老剂4010NA质量份数不少于0.5份。
所述的工艺助剂由CH236和模得利组成，其中CH236的质量份数不少于1份。
所述的助交联剂为TAIC、HVA-2、TMPTMA、HVPBD中的任一种或2种。
所述的硫化剂为DCP、BPO、BPMC、BIPB中的任一种。
一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：
1）塑炼：26型和40型并用丁腈橡胶材料（NBR）在开炼机中合炼、薄通一定时间，直至100℃门尼粘度ML1+4在40~60；
2）混炼：将上述合炼后的生胶移入密炼机，然后将补强剂、工艺助剂加入密炼机（以密炼机容量的80%为宜）进行密炼，其中密炼机转子速度控制在50~100r/min，混炼2分钟后加入软化增塑剂、防老剂、活性剂等（硫化剂及助交联剂除外）混炼时间至少5min，温度升至120~125℃排料；在开炼机上薄通3~4遍，出片挂晾，停放12小时后用开炼机加入硫化剂，薄通4~5遍出片冷却（整个加硫过程控制辊温不超过60℃）；
3）硫化：停放12小时后，将上述试验所得的混炼胶返炼一遍，装入模具中，在平板硫化机上硫化，硫化时间6~10min，硫化温度160~180℃，硫化压力12~15MPa。
本方案相对于现有技术，具有以下优点和效果：
1）丁腈橡胶材料的耐热性和耐寒性同时得到兼顾，并大幅提高了丁腈橡胶的耐热性，使得橡胶材料适用的温度范围达到-40~150℃。
2）提高了丁腈橡胶制品的高温压缩永久变形性能，大大延长了丁腈橡胶的使用寿命。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明做进一步的具体说明：
实施例1
将26型丁腈橡胶和40型丁腈橡胶按质量份数配比分别为90:10、80:20、70:30和60:40的比例在开炼机中塑炼一定时间、薄通多次后，直至混合胶的在门尼粘度值ML1+4在40~60范围内。
将上述塑炼后的母胶移入密炼机，母胶的质量份数按100份计，将30~80份半补强炭黑、0~25份的高耐磨粒炭黑以及2～5份的工艺助剂加入密炼机，在高温、高剪切条件下混合均匀，其中密炼机转子速度控制在50~120r/min，混炼时间至少2min后；随后加入DOS软化增塑剂6～15份、化学防老剂4010NA0.7份和其他防老剂1.5～5份、活性剂氧化锌5份和硬脂酸1份，混炼时间至少5min，温度升至120~125℃排料；硫化剂选用DCP、助交联剂选用HVA-2，总用量为2～5份，质量配比分别2:1、3:1和4:1；然后开炼加硫，混炼均匀后得到混炼胶。
最后为硫化阶段。将上述试验所得的混炼胶装入模具中，在平板硫化机上硫化，硫化时间8min，硫化温度160℃，硫化压力15Mpa，即得到耐高低温、耐机柴油的超低压变丁腈橡胶材料。
对不同胶料配比所制备的橡胶材料，其它组份均为定值且检测条件相同，检测结果见表1，检测方法均按照国家标准进行。
不同半补强炭黑质量份数对橡胶材料力学影响，其它组份均为定值且检测条件相同，检测结果见表2。
不同硫化体系配比对橡胶材料力学性能的影响，交联助剂其它组份不变且检测条件相同，检测结果见表3。
实施例2
本实施例的耐高低温、耐机柴油的超低压变丁腈橡胶材料的制备方法同1，其不同之处在于所添加增塑剂的种类及份量不同。
实施例3
本实施例的耐高低温、耐机柴油的超低压变丁腈橡胶材料的制备方法同1，其不同之处在于所添加的防老剂类型及配比不同。
实施例4
本实施例的耐高低温、耐机柴油的超低压变丁腈橡胶材料的制备方法同1，其不同之处是所用的硫化剂及交联助剂类型不同。
实施例5
本实施例的耐高低温、耐机柴油的超低压变丁腈橡胶材料同1，其不同之处在于炭黑种类及份量。
实施例6
本实施例的耐高低温、耐机柴油的超低压变丁腈橡胶材料制备方法同1，其不同之处在于所用生胶为不同厂家生产、不同门尼粘度。
总之，本发明提供一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料及其制备方法，实施工艺简单易行，成本相对低廉，扩大丁腈胶料的使用范围，具有较好的产业化价值。

Claims (10)

1.一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，按分数比包括以下组份：26型和40型并用丁腈橡胶材料100份、补强剂60~100份、软化增塑剂5~10份、防老剂4~6份、工艺助剂2~5份、活性剂3~10份、硫化剂2~4份、助交联剂0.5~3份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，所述的26型丁腈橡胶（NBR）和40型丁腈橡胶（NBR）的并用材料中的26型丁腈橡胶在基体橡胶中的质量分数不少于60%。
3.根据权利要求1所述的一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，所述的补强剂为喷雾炭黑、高耐磨碳黑、半补强炭黑、与低生热DZ-13炭黑中的任意一种或两种，其中半补强炭黑质量份数不少于30份。
4.根据权利要求1所述的一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，所述的活性剂为氧化锌、硬脂酸、硬脂酸锌中的任意一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，所述的软化增塑剂为DOS、DOP、TOTM和TP-95中的任意一种或两种。
6.根据权利要求1所述的一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，所述的防老剂为防老剂4010NA与防老剂DDA-70、防老剂MBZ、防445、防MB中的任意一种或两种并用，其中防老剂4010NA质量份数不少于0.5份。
7.根据权利要求1所述的一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，所述的工艺助剂由CH236和模得利组成，其中CH236的质量份数不少于1份。
8.根据权利要求1所述的一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，所述的助交联剂为TAIC、HVA-2、TMPTMA、HVPBD中的任一种或2种。
9.根据权利要求1所述的一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，所述的硫化剂为DCP、BPO、BPMC、BIPB中的任一种。
10.一种耐高低温、耐机柴油的超低压变橡胶材料，其特征在于，包括以下步骤：
1）塑炼：26型和40型并用丁腈橡胶材料（NBR）在开炼机中合炼、薄通一定时间，直至100℃门尼粘度ML1+4在40~60；
2）混炼：将上述合炼后的生胶移入密炼机，然后将补强剂、工艺助剂加入密炼机（以密炼机容量的80%为宜）进行密炼，其中密炼机转子速度控制在50~100r/min，混炼2分钟后加入软化增塑剂、防老剂、活性剂等（硫化剂及助交联剂除外），混炼时间至少5min，温度升至120~125℃排料；在开炼机上薄通3~4遍，出片挂晾，停放12小时后用开炼机加入硫化剂，薄通4~5遍出片冷却（整个加硫过程控制辊温不超过60℃）；
3）硫化：停放12小时后，将上述试验所得的混炼胶返炼一遍，装入模具中，在平板硫化机上硫化，硫化时间6~10min，硫化温度160~180℃，硫化压力12~15MPa。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107501650A (zh) * 2017-08-02 2017-12-22 江苏道勤新材料科技有限公司 一种耐高温耐磨橡胶材料
CN107746486A (zh) * 2017-10-19 2018-03-02 中国建筑材料科学研究总院 环保型低压变耐磨橡胶垫圈
CN107857908A (zh) * 2017-11-29 2018-03-30 安徽微威环保科技有限公司 一种耐甲醇低温丁腈橡胶及其制备方法
CN108264662A (zh) * 2018-03-01 2018-07-10 南京金三力橡塑有限公司 一种涂层橡胶辊用胶料及涂层橡胶辊和其制备方法
CN108424557A (zh) * 2018-04-28 2018-08-21 南京金三力高分子科技有限公司 一种耐柴油的低压变丁腈橡胶材料及其制备方法
CN112940362A (zh) * 2021-02-03 2021-06-11 广东贝洛新材料科技有限公司 一种耐高温耐热油的丁腈橡胶材料及其制备方法
CN113563649A (zh) * 2021-07-06 2021-10-29 中裕软管科技股份有限公司 耐油耐高低温橡胶、其制备方法及橡胶软管
CN115785544A (zh) * 2022-12-06 2023-03-14 咸阳三精科技股份有限公司 一种耐高低温耐柴机油丁腈胶料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101338047A (zh) * 2008-08-14 2009-01-07 中国铁道科学研究院金属及化学研究所 低硬度低压缩永久变形的耐寒丁腈橡胶组合物
CN103205035A (zh) * 2013-04-01 2013-07-17 宁国市顺达密封件制造有限公司 一种机油滤清器用密封垫
CN104130475A (zh) * 2014-07-23 2014-11-05 西安汉华橡胶科技有限公司 一种灭火器密封件用橡胶材料
CN104250389A (zh) * 2014-09-25 2014-12-31 广州机械科学研究院有限公司 一种耐热和耐油的丁腈橡胶胶料及其制备方法和应用
US20150175774A1 (en) * 2012-08-09 2015-06-25 Nok Corporation Nbr composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101338047A (zh) * 2008-08-14 2009-01-07 中国铁道科学研究院金属及化学研究所 低硬度低压缩永久变形的耐寒丁腈橡胶组合物
US20150175774A1 (en) * 2012-08-09 2015-06-25 Nok Corporation Nbr composition
CN103205035A (zh) * 2013-04-01 2013-07-17 宁国市顺达密封件制造有限公司 一种机油滤清器用密封垫
CN104130475A (zh) * 2014-07-23 2014-11-05 西安汉华橡胶科技有限公司 一种灭火器密封件用橡胶材料
CN104250389A (zh) * 2014-09-25 2014-12-31 广州机械科学研究院有限公司 一种耐热和耐油的丁腈橡胶胶料及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
任德民 译，: "《氯丁橡胶》", 31 August 1980, 西北橡胶工业制品研究所 *
谢忠麟 等，: "《橡胶制品实用配方大全 第二版》", 29 February 2004, 化学工业出版社 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107501650A (zh) * 2017-08-02 2017-12-22 江苏道勤新材料科技有限公司 一种耐高温耐磨橡胶材料
CN107746486A (zh) * 2017-10-19 2018-03-02 中国建筑材料科学研究总院 环保型低压变耐磨橡胶垫圈
CN107857908A (zh) * 2017-11-29 2018-03-30 安徽微威环保科技有限公司 一种耐甲醇低温丁腈橡胶及其制备方法
CN108264662A (zh) * 2018-03-01 2018-07-10 南京金三力橡塑有限公司 一种涂层橡胶辊用胶料及涂层橡胶辊和其制备方法
CN108264662B (zh) * 2018-03-01 2020-04-03 南京金三力橡塑有限公司 一种涂层橡胶辊用胶料及涂层橡胶辊和其制备方法
CN108424557A (zh) * 2018-04-28 2018-08-21 南京金三力高分子科技有限公司 一种耐柴油的低压变丁腈橡胶材料及其制备方法
CN112940362A (zh) * 2021-02-03 2021-06-11 广东贝洛新材料科技有限公司 一种耐高温耐热油的丁腈橡胶材料及其制备方法
CN113563649A (zh) * 2021-07-06 2021-10-29 中裕软管科技股份有限公司 耐油耐高低温橡胶、其制备方法及橡胶软管
CN115785544A (zh) * 2022-12-06 2023-03-14 咸阳三精科技股份有限公司 一种耐高低温耐柴机油丁腈胶料及其制备方法

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