本发明专利技术给出了一种水润滑橡胶组合物及用其制作的水润滑橡胶轴承，水润滑橡胶组合物可用于制备模压硫化成型品，尤其适合作为制备水润滑橡胶轴承的水润滑橡胶衬套的材料，水润滑橡胶组合物具体包括以下组分：EIR，或EIR和NBR的混合物，氧化锌，硫磺，硬脂酸，促进剂，防老剂，润滑剂，炭黑，耐磨剂。本发明专利技术的橡胶组合物含有EIR，由于EIR分子链上引入了环氧基团，使其具有高气密性、高耐油性、良好的粘合性、低生热性和相容性等优异性能。制备的水润滑橡胶轴承，具有良好的耐摩擦、耐磨耗、耐油等性能，可以替代目前广泛使用的水润滑橡胶轴承材料NBR，扩大EIR的应用领域。
【技术实现步骤摘要】
水润滑橡胶组合物及用其制作的水润滑橡胶轴承
本专利技术涉及橡胶轴承
，具体说是一种水润滑橡胶组合物及用其制作的水润滑橡胶轴承。
技术介绍
长期以来，船舶推进系统中的轴承摩擦副多以金属构件组成，用矿物油作为润滑介质（油润滑轴承）。不仅耗费了大量矿物油和贵重金属等资源，而且为防止油泄漏需要进行复杂的密封，这使得船舶推进系统在机械传动过程中产生的摩擦、磨损、振动、冲击、噪声以及无功能耗很难降低；船舶推进系统的可靠性差和寿命较短等问题得不到很好的解决，特别是难以克服油泄漏而污染水环境的问题。水作润滑介质具有无污染、来源广、节能、安全等特点，而橡胶具有高减振、易加工、抗摩擦和抗疲劳等性能。利用橡胶替代金属构件作为轴承摩擦副，用水替代矿物油作为润滑介质（水润滑橡胶轴承），可以从根本上解决金属构件组成的轴承摩擦副存在的磨损大、振动强、噪声高、无功能耗高、可靠性差和寿命较短以及漏油污染等一系列问题，满足经济可持续和环境友好的发展要求。目前，水润滑橡胶轴承中使用的橡胶，主要为丁腈橡胶（NBR），如重庆大学开发的BTC水润滑橡胶轴承（水润滑动密封复合橡胶轴承），以NBR为基体，加入各种填充剂、促进剂等制备的一类橡胶[水润滑动密封橡胶合金轴承，中国专利技术专利，200510057204.X，2005；水润滑橡胶合金轴承，中国专利技术专利，200810070089.3，2008]，具有优良的性能，获得了应用。但其基体材料NBR的价格昂贵，限制了更加广泛的应用。环氧化异戊橡胶（EIR）在水润滑橡胶轴承的制备中尚无应用先例。由于在分子链上引入了环氧基团，使其具有优良的耐油性、气密性、粘合性、低生热性和相容性等特点，其耐油性接近NBR，生热性低于NBR，同时相比NBR具有明显的价格优势。若能采用EIR制备水润滑橡胶轴承，替代目前广泛使用的水润滑橡胶轴承材料NBR，将拓宽EIR的应用范围，将有利于降低水润滑橡胶轴承的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水润滑橡胶组合物及用其制作的水润滑橡胶轴承，采用EIR全部或部分替代目前广泛使用的水润滑橡胶轴承材料NBR，扩大了EIR的应用领域。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种水润滑橡胶组合物，其特征在于包括以下组分：环氧化异戊橡胶EIR，或环氧化异戊橡胶EIR和丁腈橡胶NBR的混合物100phr，氧化锌2.0～10.0phr，硫磺0.5～3.0phr，硬脂酸0.5～2.0phr，促进剂0.5～3.0phr，防老剂1.0～3.0phr，润滑剂2.0～20.0phr，炭黑50～100phr，耐磨剂0～70phr。在上述技术方案的基础上，在环氧化异戊橡胶EIR和丁腈橡胶NBR的混合物中，按质量比计EIR/NBR=99/1～50/50。在上述技术方案的基础上，所述EIR为环氧化锂系异戊橡胶、环氧化钛系异戊橡胶、环氧化天然橡胶、环氧化稀土异戊橡胶中的任意之一。在上述技术方案的基础上，所述EIR的环氧化度为10%～50%。在上述技术方案的基础上，所述EIR的环氧化度为30%～40%。在上述技术方案的基础上，所述NBR中丙烯腈含量为15～50%。在上述技术方案的基础上，所述促进剂为：N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑次黄、二硫化四甲基秋兰姆、2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑中的一种或多种。在上述技术方案的基础上，所述防老剂为：N-苯基-萘胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N-苯基对苯二胺中的一种或多种。在上述技术方案的基础上，所述润滑剂为：古马隆、松焦油中的一种或多种。在上述技术方案的基础上，所述炭黑为：超耐磨炉黑、中超耐磨炉黑、高耐磨炉黑、通用炉黑和半补强炉黑中的任意一种。在上述技术方案的基础上，所述耐磨剂为：二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯、碳纤维中的任意一种。一种上述任意之一所述的水润滑橡胶组合物制备的模压硫化成型品，其特征在于：将所述的水润滑橡胶组合物经模压硫化成型制备为模压硫化成型品。在上述技术方案的基础上，其用作水润滑橡胶衬套。在上述技术方案的基础上，所述水润滑橡胶衬套为整体硫化式水润滑橡胶轴承的衬套。在上述技术方案的基础上，水润滑橡胶组合物模压硫化的工艺参数为：成型压力为10～100MPa、硫化温度为120～190℃、硫化时间为30～90min。本专利技术提供了一种包含环氧化异戊橡胶的橡胶组合物，由于EIR分子链上引入了环氧基团，使其具有高气密性、高耐油性、良好的粘合性、低生热性和相容性等优异性能。采用本专利技术的橡胶组合物制备的水润滑橡胶轴承，具有良好的耐摩擦、耐磨耗、耐油等性能，可以替代目前广泛使用的水润滑橡胶轴承材料NBR，扩大EIR的应用领域。具体实施方式本专利技术的核心思想是：采用EIR全部或部分的替代目前广泛使用的水润滑橡胶轴承材料NBR。由于EIR分子链上引入了环氧基团，使其具有高气密性、高耐油性、良好的粘合性、低生热性和相容性等优异性能，其耐油性接近NBR，生热性低于NBR，而且价格低于NBR，在水润滑橡胶轴承领域尚未有应用。本专利技术所述的水润滑橡胶组合物，其特征在于包括以下组分：环氧化异戊橡胶EIR，或环氧化异戊橡胶EIR和丁腈橡胶NBR的混合物100phr，氧化锌2.0～10.0phr，硫磺0.5～3.0phr，硬脂酸0.5～2.0phr，促进剂0.5～3.0phr，防老剂1.0～3.0phr，润滑剂2.0～20.0phr，炭黑50～100phr，耐磨剂0～70phr。所述phr是partsperhundredsofrubber（orresin）的缩写，表示每100份（以质量计）橡胶（或树脂）添加的份数。本专利技术可将所述的水润滑橡胶组合物经模压硫化成型制备为模压硫化成型品。该模压硫化成型品可用作水润滑橡胶衬套。进一步，所述水润滑橡胶衬套为整体硫化式水润滑橡胶轴承的衬套。所述整体硫化式水润滑橡胶轴承包括轴承外圈和水润滑橡胶衬套，所述水润滑橡胶衬套通过模压硫化成型，并装配在轴承外圈内表面，构成水润滑橡胶轴承。例如：水润滑橡胶组合物的各组分在常用的橡胶混炼设备上进行混合，然后在模压机上硫化成型。材料模压硫化的工艺参数为：成型压力为10～100MPa、硫化温度为120～190℃、硫化时间为30～90min。模压硫化的具体工艺细节可按现有公知技术实施，不再详述。在上述技术方案的基础上，在环氧化异戊橡胶EIR和丁腈橡胶NBR的混合物中，按质量比计EIR/NBR=99/1～50/50。在上述技术方案的基础上，所述EIR为环氧化锂系异戊橡胶、环氧化钛系异戊橡胶、环氧化天然橡胶、环氧化稀土异戊橡胶中的任意之一。在上述技术方案的基础上，所述EIR的环氧化度为10%～50%。优选EIR的环氧化度为30%～40%。在上述技术方案的基础上，所述NBR中丙烯腈含量为15～50%。在上述技术方案的基础上，水润滑橡胶组合物中，所述促进剂为：N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺（CZ）、N-叔丁基-2-苯并噻唑次黄（NS）、二硫化四甲基秋兰姆（TMTD）、2-硫醇基苯并噻唑（M）、二硫化二苯并噻唑（DM）中的一种或多种（任意一种或两种以上）。在上述技术方案的基础上，水润滑橡胶组合物中，所述防老剂为：N-苯基-萘胺（A、D）、2，2，4-三甲基-1，2-二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水润滑橡胶组合物，其特征在于包括以下组分：环氧化异戊橡胶EIR，或环氧化异戊橡胶EIR和丁腈橡胶NBR的混合物100phr，氧化锌 2.0～10.0phr，硫磺 0.5～3.0phr，硬脂酸 0.5～2.0phr，促进剂 0.5～3.0phr，防老剂 1.0～3.0phr，润滑剂 2.0～20.0phr，炭黑 50～100phr，耐磨剂 0～70phr。
【技术特征摘要】
1.一种使用水润滑橡胶组合物制备的模压硫化成型品，其特征在于：将所述的水润滑橡胶组合物经模压硫化成型制备为模压硫化成型品，其用作水润滑橡胶衬套；所述的水润滑橡胶组合物，包括以下组分：环氧化异戊橡胶EIR，或环氧化异戊橡胶EIR和丁腈橡胶NBR的混合物100phr，氧化锌2.0～10.0phr，硫磺0.5～3.0phr，硬脂酸0.5～2.0phr，促进剂0.5～3.0phr，防老剂1.0～3.0phr，润滑剂2.0～20.0phr，炭黑70～80phr，耐磨剂0～70phr。2.如权利要求1所述的模压硫化成型品，其特征在于：在环氧化异戊橡胶EIR和丁腈橡胶NBR的混合物中，按质量比计EIR/NBR＝99/1～50/50。3.如权利要求1所述的模压硫化成型品，其特征在于：所述EIR为环氧化锂系异戊橡胶、环氧化钛系异戊橡胶、环氧化稀土异戊橡胶中的任意之一。4.如权利要求1所述的模压硫化成型品，其特征在于：所述EIR的环氧化度为10％～50％。5.如权利要求4所述的模压硫化成型品，其特征在于：所述EIR的环氧化度为30％～40％。6.如权利要求1所述的模压硫化成型品，其特征在于：所述NB...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁爱民，廖明义，孙伟，赵爽，张杰，辛波，李传清，赵姜维，辛益双，谭金枚，杨亮亮，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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