一种高韧性耐低温改性橡胶密封件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高韧性耐低温改性橡胶密封件，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯橡胶35‑45份、改性共聚物15‑25份、丁腈橡胶2‑6份、氟橡胶4‑8份、偏氟乙烯六氟丙烯橡胶2‑5份、聚氯乙烯3‑6份、炭黑N5502‑5份、邻苯二甲酸二丁酯3‑6份、癸二酸二丁酯2‑5份、防老剂RD3‑4份、改性玻璃纤维4‑8份、氧化镁4‑8份、氧化锌8‑9份、硅烷偶联剂KH‑5703‑6份、双酚AF3‑6份、硬脂酸2‑5份、硫化促进剂DCP4‑6份。本发明专利技术还提出上述一种高韧性耐低温改性橡胶密封件的制备方法。本发明专利技术制备得到的橡胶密封件具有优异的韧性和耐低温性能。

High toughness low temperature resistant rubber sealing element and preparation method thereof

The invention discloses a high toughness low temperature resistant modified rubber seals, the raw materials by weight: 35 chlorosulfonated polyethylene rubber modified copolymer of 45 copies, 25 copies, 15 nitrile rubber 2 6 copies, 8 copies, 4 fluorine rubber Vinylidenefluoride hexafluoropropylene rubber 5 2 six a polyvinyl chloride, 3 6, carbon black N5502 5 copies, 6 copies, 3 dibutyl sebacate two butyl 2 5 copies, 4 copies of antioxidant RD3, modified glass fiber 4 8, Magnesium Oxide 4 8 copies, 9 copies, 8 Zinc Oxide silane coupling agent KH 5703 6 copies, 6 copies of bisphenol AF3, stearic acid 2 5 copies, 6 copies of Thiofide DCP4. The invention also provides a method for preparing a high toughness and low temperature resistant rubber sealing element. The rubber seal prepared by the invention has excellent toughness and low temperature resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性耐低温改性橡胶密封件及其制备方法
本专利技术涉及橡胶密封件领域，尤其涉及一种高韧性耐低温改性橡胶密封件及其制备方法。
技术介绍
橡胶密封制品是各类机械的重要基础元件，几乎所有的工业部门都离不开它。橡胶密封元件的质量如何，直接关系到机器的使用寿命及运转可靠性。如果密封件质量低劣，轻则带来损失和麻烦，重则会造成恶性事故。橡胶密封件在使用过程中对其韧性的要求很高，因为橡胶密封件在机械元件的工作中，由于机械元件在工作时对橡胶密封件的扭力很大，橡胶密封件韧性差的话，直接造成了机械元件的损坏，且有些机械元件处于低温环境中，对于橡胶密封件的耐低温性能的要求也很高。现有技术中的橡胶密封件的韧性和耐低温性能无法满足实际使用时的需求，因此亟需设计一种高韧性耐低温改性橡胶密封件来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种高韧性耐低温改性橡胶密封件及其制备方法，制备得到的橡胶密封件具有优异的韧性和耐低温性能。本专利技术提出的一种高韧性耐低温改性橡胶密封件，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯橡胶35-45份、改性共聚物15-25份、丁腈橡胶2-6份、氟橡胶4-8份、偏氟乙烯六氟丙烯橡胶2-5份、聚氯乙烯3-6份、炭黑N5502-5份、邻苯二甲酸二丁酯3-6份、癸二酸二丁酯2-5份、防老剂RD3-4份、改性玻璃纤维4-8份、氧化镁4-8份、氧化锌8-9份、硅烷偶联剂KH-5703-6份、双酚AF3-6份、硬脂酸2-5份、硫化促进剂DCP4-6份。优选地，改性共聚物的原料按重量份包括：α-溴代异丁酸羟丁酯5-15份、丙烯酸丁酯2-5份、五甲基二乙烯三胺3-6份、甲基丙烯酸甲酯2-4份、辛酸亚锡1-5份、六亚甲基二异氰酸酯三聚体3-9份、二月桂酸二丁基锡2-4份、聚甲基丙烯酸甲酯3-6份。改性共聚物的制备方法，包括如下步骤：S1、将α-溴代异丁酸羟丁酯、丙烯酸丁酯、甲苯、溴化铜和五甲基二乙烯三胺混合均匀，通入氮气，升温至65-75℃，保温150-250min，然后加入甲基丙烯酸甲酯和辛酸亚锡混合均匀，升温至75-85℃，保温250-260min，然后加入中性氧化铝层析柱，脱除溴化铜，旋蒸，在甲醇中沉淀，沉淀产物于45-55℃，真空烘箱中干燥，冷却至室温得到物料a；S2、将物料a、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温至75-85℃，然后加入甲苯调节体系黏度，然后经甲醇沉淀，将沉淀物放入烘箱中干燥至恒重，冷却至室温得到物料b；S3、将物料b和聚甲基丙烯酸甲酯混合均匀，于真空烘箱中75-85℃干燥，然后加入密炼机中，于180-220℃，80-120r/min转速密炼5-15min，接着冷却至室温得到改性共聚物。优选地，改性玻璃纤维按如下工艺进行制备：在氯化铝溶液中添加氢氧化钠溶液，搅拌均匀，室温静置10-20d得到物料a，然后向物料a中添加纳米二氧化硅、膨润土和玻璃纤维，室温静置2-6d，然后加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌1-3h，然后升温至100-120℃，干燥2-5h，冷却至室温后粉碎制得改性玻璃纤维。优选地，改性玻璃纤维的制备工艺中，氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、纳米二氧化硅、膨润土、玻璃纤维和硅烷偶联剂KH-560的重量比为2-4：1-3：0.5-1.5：2-4：3-5：2-4。优选地，改性玻璃纤维的制备工艺中，氯化铝溶液的物质的量浓度为0.1-0.3mol/L；氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.2-0.5mol/L。优选地，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯橡胶38-42份、改性共聚物18-22份、丁腈橡胶3-5份、氟橡胶5-7份、偏氟乙烯六氟丙烯橡胶3-4份、聚氯乙烯4-5份、炭黑N5503-4份、邻苯二甲酸二丁酯4-5份、癸二酸二丁酯3-4份、防老剂RD3.2-3.8份、改性玻璃纤维5-7份、氧化镁5-7份、氧化锌8.2-8.8份、硅烷偶联剂KH-5704-5份、双酚AF4-5份、硬脂酸3-4份、硫化促进剂DCP4.5-5.5份。优选地，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯橡胶40份、改性共聚物20份、丁腈橡胶4份、氟橡胶6份、偏氟乙烯六氟丙烯橡胶3.5份、聚氯乙烯4.5份、炭黑N5503.5份、邻苯二甲酸二丁酯4.5份、癸二酸二丁酯3.5份、防老剂RD3.5份、改性玻璃纤维6份、氧化镁6份、氧化锌8.5份、硅烷偶联剂KH-5704.5份、双酚AF4.5份、硬脂酸3.5份、硫化促进剂DCP5份。本专利技术的一种高韧性耐低温改性橡胶密封件制备方法，包括如下步骤：S1、将开炼机升温至160-180℃，然后将氯磺化聚乙烯橡胶、改性共聚物、丁腈橡胶、氟橡胶、偏氟乙烯六氟丙烯橡胶、聚氯乙烯、炭黑N550、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二丁酯、防老剂RD、改性玻璃纤维、氧化镁、氧化锌、硅烷偶联剂KH-570、双酚AF、硬脂酸和硫化促进剂DCP，经过包辊，吃粉，翻炼，冷却至室温得到物料a；S2、将物料a停放22-26h后进行硫化处理，冷却至室温得到高韧性耐低温改性橡胶密封件。优选地，S2中，硫化处理具体为：升温至170-190℃，保温4-6min，压力控制为8-12MPa。本专利技术的改性共聚物的制备过程中，添加的溴化铜为催化剂，在反应结束后进行了脱除，不参与反应过程，因此对其用量不做限制。甲苯和甲醇为溶剂，不参与反应，故用量不做限制。本专利技术的一种高韧性耐低温改性橡胶密封件，其原料包括氯磺化聚乙烯橡胶、改性共聚物、丁腈橡胶、氟橡胶、偏氟乙烯六氟丙烯橡胶、聚氯乙烯、炭黑N550、邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二丁酯、防老剂RD、改性玻璃纤维、氧化镁、氧化锌、硅烷偶联剂KH-570、双酚AF、硬脂酸和硫化促进剂DCP。其中添加氯磺化聚乙烯橡胶、改性共聚物、丁腈橡胶、氟橡胶、偏氟乙烯六氟丙烯橡胶和聚氯乙烯作为基料，添加炭黑N550和改性玻璃纤维作为填料，以邻苯二甲酸二丁酯、癸二酸二丁酯、防老剂RD、氧化镁、氧化锌、硅烷偶联剂KH-570、双酚AF、硬脂酸和硫化促进剂DCP作为助剂，利用基料、助剂和填料的配合，制备得到的橡胶密封件具有优异的韧性和耐低温性能。其中添加的改性共聚物以α-溴代异丁酸羟丁酯、丙烯酸丁酯、五甲基二乙烯三胺、甲基丙烯酸甲酯、辛酸亚锡、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、二月桂酸二丁基锡和聚甲基丙烯酸甲酯为原料，以溴化铜和五甲基二乙烯三胺作为催化体系，辛酸亚锡为还原剂，制备得到的物质与六亚甲基二异氰酸酯三聚体反应，并以聚丙烯酸丁酯为核，聚甲基丙烯酸甲酯为壳，制备得到的改性共聚物具有优异的韧性，运用到本专利技术的橡胶密封件的制备中，赋予本专利技术橡胶密封件优异的韧性。添加的改性玻璃纤维以氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、纳米二氧化硅、膨润土、玻璃纤维和硅烷偶联剂KH-560为原料，其中以纳米二氧化硅、膨润土和玻璃纤维为原料，在原料的外周包覆氢氧化铝，然后以硅烷偶联剂KH-560进行接枝改性，制备得到的改性玻璃纤维具有优异的韧性，与基料结合后，制备得到的橡胶密封件具有优异的韧性和耐低温性能。本专利技术制备得到的橡胶密封件具有优异的韧性和耐低温性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本专利技术，而不是用于对本专利技术进行限定，任何在本专利技术基础上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高韧性耐低温改性橡胶密封件，其特征在于，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯橡胶35‑45份、改性共聚物15‑25份、丁腈橡胶2‑6份、氟橡胶4‑8份、偏氟乙烯六氟丙烯橡胶2‑5份、聚氯乙烯3‑6份、炭黑N5502‑5份、邻苯二甲酸二丁酯3‑6份、癸二酸二丁酯2‑5份、防老剂RD3‑4份、改性玻璃纤维4‑8份、氧化镁4‑8份、氧化锌8‑9份、硅烷偶联剂KH‑5703‑6份、双酚AF3‑6份、硬脂酸2‑5份、硫化促进剂DCP4‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种高韧性耐低温改性橡胶密封件，其特征在于，其原料按重量份包括：氯磺化聚乙烯橡胶35-45份、改性共聚物15-25份、丁腈橡胶2-6份、氟橡胶4-8份、偏氟乙烯六氟丙烯橡胶2-5份、聚氯乙烯3-6份、炭黑N5502-5份、邻苯二甲酸二丁酯3-6份、癸二酸二丁酯2-5份、防老剂RD3-4份、改性玻璃纤维4-8份、氧化镁4-8份、氧化锌8-9份、硅烷偶联剂KH-5703-6份、双酚AF3-6份、硬脂酸2-5份、硫化促进剂DCP4-6份。2.根据权利要求1所述的高韧性耐低温改性橡胶密封件，其特征在于，改性共聚物的原料按重量份包括：α-溴代异丁酸羟丁酯5-15份、丙烯酸丁酯2-5份、五甲基二乙烯三胺3-6份、甲基丙烯酸甲酯2-4份、辛酸亚锡1-5份、六亚甲基二异氰酸酯三聚体3-9份、二月桂酸二丁基锡2-4份、聚甲基丙烯酸甲酯3-6份。3.根据权利要求1或2所述的高韧性耐低温改性橡胶密封件，其特征在于，改性共聚物的制备方法，包括如下步骤：S1、将α-溴代异丁酸羟丁酯、丙烯酸丁酯、甲苯、溴化铜和五甲基二乙烯三胺混合均匀，通入氮气，升温至65-75℃，保温150-250min，然后加入甲基丙烯酸甲酯和辛酸亚锡混合均匀，升温至75-85℃，保温250-260min，然后加入中性氧化铝层析柱，脱除溴化铜，旋蒸，在甲醇中沉淀，沉淀产物于45-55℃，真空烘箱中干燥，冷却至室温得到物料a；S2、将物料a、六亚甲基二异氰酸酯三聚体和二月桂酸二丁基锡混合均匀，升温至75-85℃，然后加入甲苯调节体系黏度，然后经甲醇沉淀，将沉淀物放入烘箱中干燥至恒重，冷却至室温得到物料b；S3、将物料b和聚甲基丙烯酸甲酯混合均匀，于真空烘箱中75-85℃干燥，然后加入密炼机中，于180-220℃，80-120r/min转速密炼5-15min，接着冷却至室温得到改性共聚物。4.根据权利要求1-3任一项所述的高韧性耐低温改性橡胶密封件，其特征在于，改性玻璃纤维按如下工艺进行制备：在氯化铝溶液中添加氢氧化钠溶液，搅拌均匀，室温静置10-20d得到物料a，然后向物料a中添加纳米二氧化硅、膨润土和玻璃纤维，室温静置2-6d，然后加入硅烷偶联剂KH-560混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌1-3h，然后升温至100-120℃，干燥2-5h，冷却至室温后粉碎制得改性玻璃纤维。5.根据权利要求1-4任一项所述的高韧...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炳喜，杨浩，
申请(专利权)人：安徽亚兰密封件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34