【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及橡胶材料，具体的，涉及一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶。
技术介绍
1、抽油机冲管盘根是在抽油过程中起到密封作用的重要部件。其主要作用是防止原油泄漏，确保抽油机的正常运行以及安全生产。然而，在实际使用过程中，抽油机冲管盘根常常面临着严重的磨损问题。当冲管盘根出现严重磨损时，就会发生漏油现象。这不仅会造成原油的浪费，还会给环境带来巨大的压力。
2、目前，国内外高端冲管盘根通常采用以芳纶纤维编织物为骨架原料，以丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶为弹性材料，并在橡胶中添加芳纶纤维等耐磨材料的制作方式。尽管芳纶纤维具有许多优良特性如高强度、高模量等，但较高的表面惰性会导致其与橡胶的结合能力较差，这种结合能力的不足会直接影响到冲管盘根用橡胶的耐磨性能和拉伸强度，从而减少冲管盘根的使用寿命。因此，研发一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，解决了相关技术中冲管盘根用氢化丁腈橡胶耐磨性能和拉伸强度较差的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术提出一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，包括以下重量份的组分：第一氢化丁腈橡胶60~100份、芳纶浆粕预混料30~60份、碳纳米管10~20份、炭黑15~30份、增塑剂3~10份、活性剂5.5~12份、防老剂1~3份、第一硫化剂3~5份、助交联剂1.5~3份；
4、所述芳纶浆粕预混料包括以下重量份的组分：35
5、作为进一步的技术方案，所述苯基硅橡胶为中苯基硅橡胶，所述中苯基硅橡胶的苯基含量为15wt%~20wt%。
6、本专利技术中，专利技术人发现苯基硅橡胶中的苯基官能团对第二氢化丁腈橡胶和芳纶浆粕的结合有着重要影响。当苯基硅橡胶为苯基含量15wt%~20wt%的中苯基硅橡胶时，有助于进一步提高冲管盘根用氢化丁腈橡胶的耐磨性能和拉伸强度。
7、作为进一步的技术方案，所述增塑剂为酯类增塑剂。
8、本专利技术中，酯类增塑剂包括tp-95、totm、doa、dotp、dop、dbp中的一种或多种，优选地为tp-95。
9、作为进一步的技术方案，所述活性剂包括氧化锌、硬脂酸中的一种或两种。
10、本专利技术中，活性剂优选地为氧化锌和硬脂酸，当活性剂为氧化锌和硬脂酸时，氧化锌和硬脂酸的重量比为2.5~20:1，优选地，氧化锌和硬脂酸的重量比为10:1。
11、作为进一步的技术方案，所述第一硫化剂为过氧化物硫化剂。
12、本专利技术中，第一硫化剂为过氧化物硫化剂，过氧化物硫化剂包括dtbp、dcp、dbph、tmch中的一种或多种，优选地为dcp。
13、作为进一步的技术方案，所述防老剂包括防老剂mb、防老剂2246、防老剂264、防老剂aw中的一种或多种。
14、本专利技术中，防老剂优选地为防老剂mb和防老剂2246，当防老剂为防老剂mb和防老剂2246时，防老剂mb和防老剂2246的重量比为0.5~3:1，优选地，防老剂mb和防老剂2246的重量比为1:1。
15、作为进一步的技术方案，所述助交联剂包括taic、tmptma、a-151、hva-2中的一种或多种。
16、本专利技术中，助交联剂优选地为taic。
17、作为进一步的技术方案，所述芳纶浆粕预混料还包括1~1.5份的硼酸三丁酯。
18、本专利技术中，通过加入硼酸三丁酯，有利于进一步提高氢化丁腈橡胶和芳纶浆粕的结合，从而进一步提高冲管盘根用氢化丁腈橡胶的耐磨性能和拉伸强度。
19、作为进一步的技术方案，所述芳纶浆粕预混料还包括1~5.5份的抗氧剂、4~8份的润滑剂、0.5~1份的第二硫化剂。
20、作为进一步的技术方案，所述抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂264中的一种或多种。
21、本专利技术中，抗氧剂优选地为抗氧剂168和抗氧剂1076，当抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1076时，抗氧剂168和抗氧剂1076的重量比为0.5~3:1，优选地，抗氧剂168和抗氧剂1076的重量比为1:1。
22、作为进一步的技术方案，所述润滑剂包括碳酸钙、陶土、云母粉、滑石粉中的一种或多种。
23、本专利技术中，润滑剂优选地为滑石粉。
24、作为进一步的技术方案，所述第二硫化剂包括dcp、dtbp、tmtd、tetd中的一种或多种。
25、本专利技术中，第二硫化剂优选地为dcp。
26、作为进一步的技术方案，所述芳纶浆粕预混料的制备方法包括以下步骤：将所述芳纶浆粕预混料中除芳纶浆粕之外的各组分混合密炼，挤出造粒，得到粒料，将所述粒料与芳纶浆粕挤出反应，得到所述芳纶浆粕预混料。
27、本专利技术中，通过共混挤出方式，将芳纶浆粕预分散在氢化丁腈橡胶中，使芳纶浆粕在后续制备过程中可均匀分散，从而进一步提高冲管盘根用氢化丁腈橡胶的耐磨性能和拉伸强度。
28、作为进一步的技术方案，所述挤出造粒时，温度为70~90℃。
29、作为进一步的技术方案，所述挤出反应时，温度为150~170℃。
30、本专利技术还提出所述用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶的制备方法，包括以下步骤：将第一氢化丁腈橡胶和芳纶浆粕预混料塑炼、加入活性剂和防老剂混炼，加入炭黑、增塑剂和碳纳米管混炼，排胶，加入第一硫化剂和助交联剂薄通，下片，得到高耐磨氢化丁腈橡胶。
31、本专利技术的工作原理及有益效果为：
32、本专利技术中，通过优化组分组成，增强了氢化丁腈橡胶和芳纶浆粕的结合能力，从而明显提高了冲管盘根用氢化丁腈橡胶的耐磨性能和拉伸强度，其中：
33、（1）芳纶浆粕预混料以苯基硅橡胶作为架桥剂，一方面提高了芳纶浆粕和氢化丁腈橡胶的结合能力，另一方面还可以形成交叉架构，提高了冲管盘根用氢化丁腈橡胶的耐磨性能和拉伸强度；
34、（2）碳纳米管作为功能填料，可提高冲管盘根用氢化丁腈橡胶的耐磨性能和拉伸强度。
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1.一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：第一氢化丁腈橡胶60~100份、芳纶浆粕预混料30~60份、碳纳米管10~20份、炭黑15~30份、增塑剂3~10份、活性剂5.5~12份、防老剂1~3份、第一硫化剂3~5份、助交联剂1.5~3份；
2.根据权利要求1所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述苯基硅橡胶为中苯基硅橡胶，所述中苯基硅橡胶的苯基含量为15wt%~20wt%。
3.根据权利要求1所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述增塑剂为酯类增塑剂。
4.根据权利要求1所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述活性剂包括氧化锌、硬脂酸中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述第一硫化剂为过氧化物硫化剂。
6.根据权利要求1所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述助交联剂包括TAIC、TMPTMA、A-151、HVA-2中的一种或多种。
7.根
8.根据权利要求1~6任意一项所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述芳纶浆粕预混料还包括1~5.5份的抗氧剂、4~8份的润滑剂、0.5~1份的第二硫化剂。
9.根据权利要求8所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述芳纶浆粕预混料的制备方法包括以下步骤：将所述芳纶浆粕预混料中除芳纶浆粕之外的各组分混合密炼，挤出造粒，得到粒料，将所述粒料与芳纶浆粕挤出反应，得到所述芳纶浆粕预混料。
10.根据权利要求9所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述挤出反应时，温度为150~170℃。
...【技术特征摘要】
1.一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，包括以下重量份的组分：第一氢化丁腈橡胶60~100份、芳纶浆粕预混料30~60份、碳纳米管10~20份、炭黑15~30份、增塑剂3~10份、活性剂5.5~12份、防老剂1~3份、第一硫化剂3~5份、助交联剂1.5~3份；
2.根据权利要求1所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述苯基硅橡胶为中苯基硅橡胶，所述中苯基硅橡胶的苯基含量为15wt%~20wt%。
3.根据权利要求1所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述增塑剂为酯类增塑剂。
4.根据权利要求1所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述活性剂包括氧化锌、硬脂酸中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种用于冲管盘根的高耐磨氢化丁腈橡胶，其特征在于，所述第一硫化剂为过氧化物硫化剂。
6.根据权利要求1所述的一种用...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，梁永鹏，陈芳芳，乔孟华，史瑞琦，李伟，
申请(专利权)人：河北华密新材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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