一种耐低温、耐油橡胶密封复合材料及其制备方法技术

技术编号:13610623 阅读:134 留言:0更新日期:2016-08-29 04:22
本发明专利技术涉及一种耐低温、耐油橡胶密封复合材料及其制备方法,步骤为:取丁腈橡胶80-100份和顺丁橡胶0-20份密炼3-6分钟,依次加入补强剂60-80份、纳米蒙脱土0-5份、增塑剂10-20份密炼4-6分钟;再继续依次加入活性剂5-8份、分散剂1-3份、防老剂2-4份混炼5-7分钟排料,温度控制在120℃-130℃,停放至少24小时;在开炼机上加入硫化剂6-8份,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。本发明专利技术有益效果为:在保持优良的耐油性能的同时,大幅改善了耐低温性能,使高寒等苛刻使用场合的密封可靠性大幅提高;制备工艺及其加工方便,得到的复合材料价格低廉,经济效益可观。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶材料
,尤其涉及一种耐低温、耐油橡胶密封复合材料及其制备方法
技术介绍
橡胶密封件是密封装置中的一类通用基础元件,在泄漏和密封这一对矛盾中扮演十分重要的角色。橡胶密封制件已经广泛应用于民用制件、航空航天、工程机械、液压气动、石油钻采等工业领域。许多领域对橡胶密封件耐低温性能有较为苛刻的要求,尤其是高海拔、高寒地区以及航天等场合使用的往复运动密封件,因橡胶密封件低温脆化造成机械无法正常启动和液压油渗漏等问题时有发生,大幅降低了密封产品的靠可性,并增加了设备维修频率。为此,许多专业技术人员投入大量精力研究和开发具有耐油和耐低温的橡胶密封复合材料和制件。例如,专利CN103159991A公开了一种耐高低温油封用橡胶,是由重量份为30-70份的NBR、30-70份的HNBR、4-6份的氧化锌、0.5-2份的硬脂酸、0.5-1.5份的防老剂445、1-1.5份的WS180、5-20份的TP-759、30-50份的白炭黑、30-50份的快压出炭黑、1-3份的DCP、1-2.5的TAIC组成,本专利技术具有耐油耐温范围广的特点,但其材料成本较高;再如,专利CN101353451A公开了一种橡胶组合物,该橡胶组合物含有丁腈橡胶、聚氯乙烯、炭黑、活化剂、硫化剂、防老剂、防焦剂、促进剂和增塑剂,其中,所述增塑剂为葵二酸和己二酸酯,该专利技术具有优异的耐油性,但是耐低温性能较差,材料的使用范围受到明显制约。由上述可见,丁腈橡胶具有良好的耐油性能,但是丁腈橡胶基复合材料的耐低温性能还是有所欠缺,影响了其使用范围。因此,开发一种低温性能更好、同时具有耐油性的橡胶组合物是目前迫切需要解决的问题。针对以上分析,需
要对现有技术进行有效创新。
技术实现思路
针对以上不足,本专利技术提供了一种耐低温、耐油橡胶密封复合材料及其制备方法,在保持了丁腈橡胶组合物优良的耐油性能、物理性能的同时,显著提高了橡胶组合物的耐低温性能。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,由以下步骤组成,材料组成以重量份数计算:(1)取丁腈橡胶80-100份和顺丁橡胶0-20份密炼3-6分钟后,依次加入补强剂60-80份、纳米蒙脱土0-5份、增塑剂10-20份密炼4-6分钟;(2)再继续依次加入活性剂5-8份、分散剂1-3份、防老剂2-4份混炼5-7分钟,排料温度控制在120℃-130℃,停放至少24小时;(3)在开炼机上加入硫化剂6-8份,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。对于各种原料的选择,包括:所述丁腈橡胶为门尼粘度ML1+4100℃测试条件下控制在60~80之间,丙烯腈含量应低于25%;所述顺丁橡胶,优选牌号为BR9000;所述硫化剂为过氧化物引发剂及助交联剂复合体,过氧化物引发剂优选双叔丁过氧基-二异丙基苯、过氧化二异丙苯中的一种或其混合物;助交联剂优选三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或混合物,其中助交联剂不少于1份;所述活性剂为氧化锌和硬脂酸复合体,其中氧化锌用量应不少于3份;所述分散剂为饱和脂肪酸酯类流动分散剂;所述补强填充剂为中粒子热烈法炭黑或半补强炭黑中任意一种或两种并用;所述增塑剂,优先采用聚醚类增塑剂TP-90B;所述纳米蒙脱土为烷基胺处理的蒙脱土。本专利技术所述的耐低温、耐油橡胶密封复合材料及其制备方法的有益效果为:(1)本案利用丁腈橡胶优良的耐油性,利用大分子增塑剂优良的耐低温性能、层状纳米蒙脱土高阻隔性能、以及顺丁胶的低温柔顺特性,制备出一种耐低温、耐油橡胶密封复合材料,这种采取特殊方法制备的复合材料具有优异的耐低温性能,脆性温度Tb可达-65℃,TR10可达-56℃以上,在保持优良的耐油性能的同时,大幅改善了耐低温性能,使高寒等苛刻使用场合的密封可靠性大幅提高;(2)本专利技术制备工艺及其加工非常方便,广泛应用于航空航天、工程机械、液压气动、石油钻采等工业领域,尤其适用于高海拔高寒地区等苛刻场合使用的往复运动密封件,解决了橡胶密封产品因低温脆化造成机械无法正常启动和液压油渗漏等问题,可大幅提高密封产品的可靠性并减少设备维修频率;(3)本专利技术得到的复合材料价格低廉,经济效益可观。具体实施方式实施例1本专利技术实施例所述的耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,主要由以下步骤组成:(1)取丁腈橡胶900克和顺丁橡胶100克密炼4分钟后,加入补强剂700克、纳米蒙脱土50克、增塑剂100克密炼5分钟;(2)再继续加入氧化锌60克、硬脂酸10克、分散剂20克、防老剂30克混
炼6分钟排料,温度控制在125℃,停放48小时;(3)在开炼机上加入硫化剂70克,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。实施例2本专利技术实施例所述的耐低温,耐油橡胶密封复合材料制备方法,主要由以下步骤组成:(1)取丁腈橡胶850克和顺丁橡胶150克密炼5分钟后,加入补强剂700克、纳米蒙脱土50克、增塑剂100克密炼5分钟;(2)再继续加入氧化锌60克、硬脂酸10克、分散剂20克、防老剂30克混炼6分钟排料,温度控制在125℃,停放48小时;(3)在开炼机上加入硫化剂70克,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。实施例3本专利技术实施例所述的耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,主要由以下步骤组成:(1)取丁腈橡胶800克和顺丁橡胶200克密炼5分钟后,加入补强剂700克、纳米蒙脱土50克、增塑剂100克密炼5分钟;(2)再继续加入氧化锌60克、硬脂酸10克、分散剂20克、防老剂30克混炼6分钟排料,温度控制在125℃,停放48小时;(3)在开炼机上加入硫化剂70克,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。实施例4本专利技术实施例所述的耐低温,耐油橡胶密封复合材料制备方法,主要由以下步骤组成:(1)取丁腈橡胶800克和顺丁橡胶200克密炼5分钟后,加入补强剂800克、纳米蒙脱土50克、增塑剂200克密炼5分钟;(2)再继续加入氧化锌60克、硬脂酸10克、分散剂20克、防老剂30克混炼6分钟排料,温度控制在125℃,停放48小时;(3)在开炼机上加入硫化剂70克,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。实施例5本专利技术实施例所述的耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,主要由以下步骤组成:(1)取丁腈橡胶1000克密炼4分钟后,加入补强剂800克、纳米蒙脱土50克、增塑剂200克密炼5分钟;(2)再继续加入氧化锌600克、硬脂酸100克、分散剂200克、防老剂300克混炼6分钟排料,温度控制在125℃,停放48小时:(3)在开炼机上加入硫化剂70克,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。实施例6本专利技术实施例所述的耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,主要由以下步骤组成:(1)取丁腈橡胶850克和顺丁橡胶150克密炼6分钟后,加入补强剂600克、纳米蒙脱土50克、增塑剂100克密炼5分钟;(2)再继续加入氧化锌50克、硬脂酸10克、分散剂20克、防老剂30克混炼6分钟排料,温度控制在125℃,停放48小时;(3)在开炼机上加入硫化剂70克,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。实施例7本专利技术实施例所述的耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,主要由以下步骤组本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,其特征在于,由以下步骤组成,材料组成以重量份数计算:(1)取丁腈橡胶80‑100份和顺丁橡胶0‑20份密炼3‑6分钟后,依次加入补强剂60‑80份、纳米蒙脱土0‑5份、增塑剂10‑20份密炼4‑6分钟;(2)再继续依次加入活性剂5‑8份、分散剂1‑3份、防老剂2‑4份混炼5‑7分钟排料,温度控制在120℃‑130℃,停放至少24小时;(3)在开炼机上加入硫化剂6‑8份,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。

【技术特征摘要】
1.一种耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,其特征在于,由以下步骤组成,材料组成以重量份数计算:(1)取丁腈橡胶80-100份和顺丁橡胶0-20份密炼3-6分钟后,依次加入补强剂60-80份、纳米蒙脱土0-5份、增塑剂10-20份密炼4-6分钟;(2)再继续依次加入活性剂5-8份、分散剂1-3份、防老剂2-4份混炼5-7分钟排料,温度控制在120℃-130℃,停放至少24小时;(3)在开炼机上加入硫化剂6-8份,0.5mm辊距薄通3次,4mm辊距下片冷却。2.根据权利要求1所述的耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,其特征在于:所述丁腈橡胶为门尼粘度ML1+4100℃测试条件下控制在60~80之间,丙烯腈含量应低于25%。3.根据权利要求1所述的耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,其特征在于:所述顺丁橡胶,优选牌号为BR9000。4.根据权利要求1所述的耐低温、耐油橡胶密封复合材料制备方法,其特征在于:所述硫化剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员:古伍贤张江龙段景宽
申请(专利权)人:奉化联邦橡胶有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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