CN101649078A - 一种采用托累石改性的氢化丁腈橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种采用托累石改性的氢化丁腈橡胶及其制备方法,它涉及一种氢化丁腈橡胶及其制备方法。本发明解决了现有单独采用氢化丁腈橡胶为原料制备螺杆泵橡胶定子,存在成本高和力学性能差的问题。采用托累石改性的氢化丁腈橡胶由氢化丁腈橡胶、有机化累托石、纳米氧化锌、活性氧化镁、硫磺、Naugard445、TMTD、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和聚癸二酸酯G-25制成。方法:一、称取原料;二、HNBR和Rectorite混合后熔融插层再混炼,加剩余原料后继续混炼;三、翻炼后得胶片空冷16h后硫化,即得。本发明中工艺简单,降低成本,所得材料力学性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种氢化丁腈橡胶及其制备方法。
背景技术
氢化丁腈橡胶(HNBR)是国外80年代开发的新型饱和耐油橡胶,它具有能在高温下仍保持与常温相当的物理机械性能的品质,能长期耐150℃高温,具有良好的耐油性和耐磨性,能较好地适应CO2、H2S和CH4的环境(CO2和H2S含量可达2%),且能保持较好的机械性能,是制备螺杆泵橡胶定子优先采用的材料。
目前,氢化丁腈橡胶的生产工艺复杂,价格较昂贵,导致单独采用氢化丁腈橡胶为原料制备的橡胶定子,成本高且力学性能差,从而阻碍了其在工业领域的推广应用。
发明内容
本发明为了解决现有单独采用氢化丁腈橡胶为原料制备螺杆泵橡胶定子,存在成本高和力学性能差的问题,而提供一种采用托累石改性的氢化丁腈橡胶及其制备方法。
采用托累石改性的氢化丁腈橡胶按质量份数比由100份氢化丁腈橡胶(HNBR)、8~12份有机化累托石(Rectorite)、1~3份纳米氧化锌、1~3份活性氧化镁、1~2份硫磺、1~2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、1~3份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.2~0.8份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1~2份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和6~10份聚癸二酸酯G-25制成。
托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法按以下步骤实现:一、按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶(HNBR)、8~12份有机化累托石(Rectorite)、1~3份纳米氧化锌、1~3份活性氧化镁、1~2份硫磺、1~2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、1~3份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.2~0.8份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1~2份甲基硫醇基苯并咪唑锌VulkenoxZMB-2和6~10份聚癸二酸酯G-25;二、将称取的氢化丁腈橡胶和有机化累托石混合后加入到空腔的扭矩流变仪的混合腔中进行熔融插层得混合物,然后将混合物置于双滚开炼机中在前辊温度为35~45℃、后辊温度为40~50℃、辊距为2mm的条件下进行混炼,混炼至混合物包前辊且有余量混合物存在于前后辊之间,再加入称取的纳米氧化锌和活性氧化镁,混炼均匀后加入称取的4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445和甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2、混炼均匀后加入称取的聚癸二酸酯G-25,混炼均匀后加入称取的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、二硫化四甲基秋兰姆TMTD和硫磺混炼均匀;三、将双滚开炼机的辊距调节为1mm,再采用三角包操作法翻炼5次得到胶片,取出胶片空冷16h后置于平板硫化机上,在温度为160℃、压力为200MPa的条件下硫化30min,然后在温度为150℃、压力为200MPa的条件下硫化4h,出料即得托累石改性的氢化丁腈橡胶;其中步骤二中熔融插层条件是插层温度为100℃,转速为35r/min,插层时间为10min。
本发明中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶,其原料有机化累托石(为层状硅酸盐),具有较大的长径比,能够以纳米尺度均匀分散在橡胶基体中,有效体积分数很大,能提高橡胶对气体分子(H2S和CO2)的阻隔性能,延长螺杆泵橡胶定子的使用寿命,且能改善力学性能和阻燃性能;本发明中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶力学性能好,其拉伸强度为20.91~22.01MPa,断裂延伸率为351.6~370.32%,撕裂强度为31.86~36.56kN/m,硬度为59.2~60.25;本发明中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶耐H2S和CO2等酸性介质,可延长螺杆泵使用寿命,适用于哈萨克斯坦、沙特等中东国家油井,且可拓宽橡胶的应用范围,如民用领域、航空航天及国防工业等尖端领域。
本发明中托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备采用熔融插层复合技术,工艺简单,且减少了氢化丁腈橡胶的用量,降低了成本,适合工业化生产。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式采用托累石改性的氢化丁腈橡胶按质量份数比由100份氢化丁腈橡胶、8~12份有机化累托石、1~3份纳米氧化锌、1~3份活性氧化镁、1~2份硫磺、1~2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard445、1~3份三硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.2~0.8份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1~2份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和6~10份聚癸二酸酯G-25制成。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是采用托累石改性的氢化丁腈橡胶按质量份数比由100份氢化丁腈橡胶、9~11份有机化累托石、1~2份纳米氧化锌、1~2份活性氧化镁、1~1.5份硫磺、1~1.5份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、1~2份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.3~0.7份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1~1.5份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和7~9份聚癸二酸酯G-25制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一不同的是采用托累石改性的氢化丁腈橡胶按质量份数比由100份氢化丁腈橡胶、10份有机化累托石、2份纳米氧化锌、2份活性氧化镁、2份硫磺、2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、2份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.4份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、2份甲基硫醇基苯并咪唑锌VulkenoxZMB-2和8份聚癸二酸酯G-25制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一不同的是采用托累石改性的氢化丁腈橡胶按质量份数比由100份氢化丁腈橡胶、8份有机化累托石、1份纳米氧化锌、1份活性氧化镁、1份硫磺、1份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、1份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.2份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和6份聚癸二酸酯G-25制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:本实施方式托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法按以下步骤实现:一、按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、8~12份有机化累托石、1~3份纳米氧化锌、1~3份活性氧化镁、1~2份硫磺、1~2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、1~3份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.2~0.8份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1~2份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和6~10份聚癸二酸酯G-25;二、将称取的氢化丁腈橡胶和有机化累托石混合后加入到空腔的扭矩流变仪的混合腔中进行熔融插层得混合物,然后将混合物置于双滚开炼机中在前辊温度为35~45℃、后辊温度为40~50℃、辊距为2mm的条件下进行混炼,混炼至混合物包前辊且有余量混合物存在于前后辊之间,再加入称取的纳米氧化锌和活性氧化镁,混炼均匀后加入称取的4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445和甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2、混炼均匀后加入称取的聚癸二酸酯G-25,混炼均匀后加入称取的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、二硫化四甲基秋兰姆TMTD和硫磺混炼均匀;三、将双滚开炼机的辊距调节为1mm,再采用三角包操作法翻炼5次得到胶片,取出胶片空冷16h后置于平板硫化机上,在温度为160℃、压力为200MPa的条件下硫化30min,然后在温度为150℃、压力为200MPa的条件下硫化4h,出料即得托累石改性的氢化丁腈橡胶;其中步骤二中熔融插层条件是插层温度为100℃,转速为35r/min,插层时间为10min。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶,制作成橡胶定子后与金属转子配合使用时,采用C2---Chemosil 211/Chemosil 6025(购买自上海协诺有限公司)做为胶黏剂,粘结效果好。
本实施方式步骤一中氢化丁腈橡胶为购买得到;有机化累托石购买自湖北名流累托石有限公司,纳米氧化锌购买自北京化工厂,活性氧化镁购买自天津东丽区天大化学试剂厂,硫磺购买自上海京海化工有限公司,4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445购买自上海景惠化工公司,二硫化四甲基秋兰姆TMTD购买自黄岩浙东橡助化工有限公司,N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ购买自青岛联昊化工有限公司,甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2购买自上海景惠化工有限公司,聚癸二酸酯G-25购买自多肯特国际贸易公司。
本实施方式步骤三中三角包操作法为:对辊上的橡胶采用割刀斜着切割,然后进行折叠,使其成三角形形状。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤一中按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、9份有机化累托石、2.5份纳米氧化锌、2.5份活性氧化镁、2份硫磺、2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、3份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.6份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1.5份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和10份聚癸二酸酯G-25。其它步骤及参数与具体实施方式五相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤一中按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、10份有机化累托石、2份纳米氧化锌、2份活性氧化镁、1份硫磺、1.5份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard445、2份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.5份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1.5份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和8份聚癸二酸酯G-25。其它步骤及参数与具体实施方式五相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式六或七不同的是步骤二中前辊温度为37~42℃、后辊温度为42~48℃。其它步骤及参数与具体实施方式六或七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式六或七不同的是步骤二中前辊温度为45℃、后辊温度为50℃。其它步骤及参数与具体实施方式六或七相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式六或七不同的是步骤二中前辊温度为35℃、后辊温度为40℃。其它步骤及参数与具体实施方式六或七相同。
具体实施方式十一:本实施方式与具体实施方式六或七不同的是步骤二中前辊温度为38℃、后辊温度为42℃。其它步骤及参数与具体实施方式六或七相同。
具体实施方式十二:本实施方式与具体实施方式六或七不同的是步骤二中前辊温度为40℃、后辊温度为45℃。其它步骤及参数与具体实施方式六或七相同。
具体实施方式十三:本实施方式托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法按以下步骤实现:一、按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、12份有机化累托石、3份纳米氧化锌、3份活性氧化镁、2份硫磺、2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、3份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.8份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、2份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和10份聚癸二酸酯G-25;二、将称取的氢化丁腈橡胶和有机化累托石混合后加入到空腔的扭矩流变仪的混合腔中进行熔融插层得混合物,然后将混合物置于双滚开炼机中在前辊温度为37℃、后辊温度为40℃、辊距为2mm的条件下进行混炼,混炼至混合物包前辊且有余量混合物存在于前后辊之间,再加入称取的纳米氧化锌和活性氧化镁,混炼均匀后加入称取的4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445和甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2、混炼均匀后加入称取的聚癸二酸酯G-25,混炼均匀后加入称取的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、二硫化四甲基秋兰姆TMTD和硫磺混炼均匀;三、将双滚开炼机的辊距调节为1mm,再采用三角包操作法翻炼5次得到胶片,取出胶片空冷16h后置于平板硫化机上,在温度为160℃、压力为200MPa的条件下硫化30min,然后在温度为150℃、压力为200MPa 的条件下硫化4h,出料即得托累石改性的氢化丁腈橡胶;其中步骤二中熔融插层条件是插层温度为100℃,转速为35r/min,插层时间为10min。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行拉伸性能测试:将所得托累石改性的氢化丁腈橡胶裁切成标准哑铃状试件,在其狭小平行部分,用不影响试件物理性能的印色,在试件上印上两条平行标线,每条标线应与试件中心等距且与试件长轴方向垂直,试件的初始标距为25.0±0.5mm,按照国家标准GB/T528-92在万能材料试验机上进行拉伸性能测试,拉伸速度500mm/min,结果是拉伸强度为21.01MPa,断裂延伸率为370.32%。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行撕裂强度测试:按照国家标准GB/T529-1999,试件为无切口直角形试件,在万能材料试验机上撕裂强度测试,拉伸速度500mm/min,结果是撕裂强度为34.06kN/m。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行硬度测试:按照国家标准GB/T531-1999,用邵尔型硬度计测试硬度,试件上的每一点只测量一次,测量点间距离不小于6mm,与试件边缘的距离均不小于12mm,每个试件的测量点应不少于5点,取平均值,结果是硬度方59.3。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶由以上测试可知其力学性能好。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行耐原油井液介质老化性能分析:硫化胶耐原油井液介质实验方法按GB/T1690-1992检测,介质选用大庆井液,实验条件150℃,168h,试件数量5件,体积变化率试件数量3件,检测物理机械性能变化,结果如表1所示,本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶的物理机械性能良好。
表1
扯断永久变形/% | 硬度 | 拉伸强度/MPa | 断裂伸长率/% | 撕裂强度/kN·m-1 |
2.67 | 58.6 | 9.56 | 152.35 | 19.10 |
具体实施方式十四:本实施方式托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法按以下步骤实现:一、按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、10份有机化累托石、2份纳米氧化锌、2份活性氧化镁、1份硫磺、1份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、2份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.4份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和8份聚癸二酸酯G-25;二、将称取的氢化丁腈橡胶和有机化累托石混合后加入到空腔的扭矩流变仪的混合腔中进行熔融插层得混合物,然后将混合物置于双滚开炼机中在前辊温度为38℃、后辊温度为45℃、辊距为2mm的条件下进行混炼,混炼至混合物包前辊且有余量混合物存在于前后辊之间,再加入称取的纳米氧化锌和活性氧化镁,混炼均匀后加入称取的4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445和甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2、混炼均匀后加入称取的聚癸二酸酯G-25,混炼均匀后加入称取的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、二硫化四甲基秋兰姆TMTD和硫磺混炼均匀;三、将双滚开炼机的辊距调节为1mm,再采用三角包操作法翻炼5次得到胶片,取出胶片空冷16h后置于平板硫化机上,在温度为160℃、压力为200MPa的条件下硫化30min,然后在温度为150℃、压力为200MPa的条件下硫化4h,出料即得托累石改性的氢化丁腈橡胶;其中步骤二中熔融插层条件是插层温度为100℃,转速为35r/min,插层时间为10min。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行拉伸性能测试:将所得托累石改性的氢化丁腈橡胶裁切成标准哑铃状试件,在其狭小平行部分,用不影响试件物理性能的印色,在试件上印上两条平行标线,每条标线应与试件中心等距且与试件长轴方向垂直,试件的初始标距为25.0±0.5mm,按照国家标准GB/T528-92在万能材料试验机上进行拉伸性能测试,拉伸速度500mm/min,结果是拉伸强度为20.91MPa,断裂延伸率为360.92%。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行撕裂强度测试:按照国家标准GB/T529-1999,试件为无切口直角形试件,在万能材料试验机上撕裂强度测试,拉伸速度500mm/min,结果是撕裂强度为27.76kN/m。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行硬度测试:按照国家标准GB/T531-1999,用邵尔型硬度计测试硬度,试件上的每一点只测量一次,测量点间距离不小于6mm,与试件边缘的距离均不小于12mm,每个试件的测量点应不少于5点,取平均值,结果是硬度为59.2。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶由以上测试可知其力学性能好。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行耐原油井液介质老化性能分析:硫化胶耐原油井液介质实验方法按GB/T1690-1992检测,介质选用大庆井液,实验条件150℃,168h,试件数量5件,体积变化率试件数量3件,检测物理机械性能变化,结果如表2所示,本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶的物理机械性能良好。
表2
扯断永久变形/% | 硬度 | 拉伸强度/MPa | 断裂伸长率/% | 撕裂强度/kN·m-1 |
2.67 | 61.1 | 9.84 | 142.51 | 18.71 |
具体实施方式十五:本实施方式托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法按以下步骤实现:一、按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、8份有机化累托石、1份纳米氧化锌、1份活性氧化镁、1份硫磺、1份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、1份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.2份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和6份聚癸二酸酯G-25;二、将称取的氢化丁腈橡胶和有机化累托石混合后加入到空腔的扭矩流变仪的混合腔中进行熔融插层得混合物,然后将混合物置于双滚开炼机中在前辊温度为45℃、后辊温度为50℃、辊距为2mm的条件下进行混炼,混炼至混合物包前辊且有余量混合物存在于前后辊之间,再加入称取的纳米氧化锌和活性氧化镁,混炼均匀后加入称取的4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445和甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2、混炼均匀后加入称取的聚癸二酸酯G-25,混炼均匀后加入称取的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、二硫化四甲基秋兰姆TMTD和硫磺混炼均匀;三、将双滚开炼机的辊距调节为1mm,再采用三角包操作法翻炼5次得到胶片,取出胶片空冷16h后置于平板硫化机上,在温度为160℃、压力为200MPa的条件下硫化30min,然后在温度为150℃、压力为200MPa的条件下硫化4h,出料即得托累石改性的氢化丁腈橡胶;其中步骤二中熔融插层条件是插层温度为100℃,转速为35r/min,插层时间为10min。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行拉伸性能测试:结果是拉伸强度为21.5MPa,断裂延伸率为351.6%。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行撕裂强度测试:结果是撕裂强度为31.86kN/m。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行硬度测试:结果是硬度为60.1。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶由以上测试可知其力学性能好。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行气体阻隔性能测试:按照GB/T1038-2000检测,利用压差法测试,试件预处理时间>3h,实验温度在室温(22~24℃),湿度为32~36%,测试时间为24h,测试透过气体为氧气,结果如表3所示,对比空白试验(未添加有机化累托石),本实施方式中加入有机化累托石后的橡胶的阻隔性明显的提高,使该材料可在油田中的使用必然会提高螺杆泵橡胶定子对H2S和CO2的阻隔性,延长使用寿命,可见本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶的气体阻隔性能良好。
表3
材料 | 厚度/cm | 透过量/cm3·(m2·24h·0.1MPa)-1 | 透过系数/cm3·cm·(cm2·s·Pa)-1 |
氢化丁腈橡胶(空白) | 0.036 | 85.5 | 3.40×10-9 |
氢化丁腈橡胶/有机化托累石 | 0.030 | 76.1 | 2.55×10-9 |
具体实施方式十六:本实施方式托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法按以下步骤实现:一、按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、10份有机化累托石、2份纳米氧化锌、2份活性氧化镁、1.5份硫磺、1.5份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、2份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.5份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1.5份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和8份聚癸二酸酯G-25;二、将称取的氢化丁腈橡胶和有机化累托石混合后加入到空腔的扭矩流变仪的混合腔中进行熔融插层得混合物,然后将混合物置于双滚开炼机中在前辊温度为40℃、后辊温度为45℃、辊距为2mm的条件下进行混炼,混炼至混合物包前辊且有余量混合物存在于前后辊之间,再加入称取的纳米氧化锌和活性氧化镁,混炼均匀后加入称取的4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445和甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2、混炼均匀后加入称取的聚癸二酸酯G-25,混炼均匀后加入称取的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、二硫化四甲基秋兰姆TMTD和硫磺混炼均匀;三、将双滚开炼机的辊距调节为1mm,再采用三角包操作法翻炼5次得到胶片,取出胶片空冷16h后置于平板硫化机上,在温度为160℃、压力为200MPa的条件下硫化30min,然后在温度为150℃、压力为200MPa的条件下硫化4h,出料即得累托石改性的氢化丁腈橡胶;其中步骤二中熔融插层条件是插层温度为100℃,转速为35r/min,插层时间为10min。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行拉伸性能测试:结果是拉伸强度为22.01MPa,断裂延伸率为360.95%。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行撕裂强度测试:结果是撕裂强度为36.56kN/m。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行硬度测试:结果是硬度为59.9。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶由以上测试可知其力学性能好。
具体实施方式十七:本实施方式托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法按以下步骤实现:一、按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、9份有机化累托石、2.5份纳米氧化锌、2.5份活性氧化镁、2份硫磺、2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、2.5份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.6份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、2份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和9份聚癸二酸酯G-25;二、将称取的氢化丁腈橡胶和有机化累托石混合后加入到空腔的扭矩流变仪的混合腔中进行熔融插层得混合物,然后将混合物置于双滚开炼机中在前辊温度为42℃、后辊温度为48℃、辊距为2mm的条件下进行混炼,混炼至混合物包前辊且有余量混合物存在于前后辊之间,再加入称取的纳米氧化锌和活性氧化镁,混炼均匀后加入称取的4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445和甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2、混炼均匀后加入称取的聚癸二酸酯G-25,混炼均匀后加入称取的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、二硫化四甲基秋兰姆TMTD和硫磺混炼均匀;三、将双滚开炼机的辊距调节为1mm,再采用三角包操作法翻炼5次得到胶片,取出胶片空冷16h后置于平板硫化机上,在温度为160℃、压力为200MPa的条件下硫化30min,然后在温度为150℃、压力为200MPa的条件下硫化4h,出料即得累托石改性的氢化丁腈橡胶;其中步骤二中熔融插层条件是插层温度为100℃,转速为35r/min,插层时间为10min。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行拉伸性能测试:结果是拉伸强度为21.95MPa,断裂延伸率为365.6%。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行撕裂强度测试:结果是撕裂强度为36.01N/m。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶进行硬度测试:结果是硬度为60.25。
本实施方式中所得托累石改性的氢化丁腈橡胶由以上测试可知其力学性能好。
Claims (8)
1、一种采用托累石改性的氢化丁腈橡胶,其特征在于采用托累石改性的氢化丁腈橡胶按质量份数比由100份氢化丁腈橡胶、8~12份有机化累托石、1~3份纳米氧化锌、1~3份活性氧化镁、1~2份硫磺、1~2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、1~3份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.2~0.8份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1~2份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和6~10份聚癸二酸酯G-25制成。
2、根据权利要求1所述的采用托累石改性的氢化丁腈橡胶,其特征在于采用托累石改性的氢化丁腈橡胶按质量份数比由100份氢化丁腈橡胶、9~11份有机化累托石、1~2份纳米氧化锌、1~2份活性氧化镁、1~1.5份硫磺、1~1.5份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、1~2份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.3~0.7份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1~1.5份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和7~9份聚癸二酸酯G-25制成。
3、制备如权利要求1所述的采用托累石改性的氢化丁腈橡胶的方法,其特征在于托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法按以下步骤实现:一、按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、8~12份有机化累托石、1~3份纳米氧化锌、1~3份活性氧化镁、1~2份硫磺、1~2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、1~3份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.2~0.8份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1~2份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和6~10份聚癸二酸酯G-25;二、将称取的氢化丁腈橡胶和有机化累托石混合后加入到空腔的扭矩流变仪的混合腔中进行熔融插层得混合物,然后将混合物置于双滚开炼机中在前辊温度为35~45℃、后辊温度为40~50℃、辊距为2mm的条件下进行混炼,混炼至混合物包前辊且有余量混合物存在于前后辊之间,再加入称取的纳米氧化锌和活性氧化镁,混炼均匀后加入称取的4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445和甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2、混炼均匀后加入称取的聚癸二酸酯G-25,混炼均匀后加入称取的N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、二硫化四甲基秋兰姆TMTD和硫磺混炼均匀;三、将双滚开炼机的辊距调节为1mm,再采用三角包操作法翻炼5次得到胶片,取出胶片空冷16h后置于平板硫化机上,在温度为160℃、压力为200MPa的条件下硫化30min,然后在温度为150℃、压力为200MPa的条件下硫化4h,出料即得托累石改性的氢化丁腈橡胶;其中步骤二中熔融插层条件是插层温度为100℃,转速为35r/min,插层时间为10min。
4、根据权利要求3所述的托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法,其特征在于步骤一中步骤一中按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、9份有机化累托石、2.5份纳米氧化锌、2.5份活性氧化镁、2份硫磺、2份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、3份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.6份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1.5份甲基硫醇基苯并咪唑锌VulkenoxZMB-2和10份聚癸二酸酯G-25。
5、根据权利要求3所述的托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法,其特征在于按质量份数比称取100份氢化丁腈橡胶、10份有机化累托石、2份纳米氧化锌、2份活性氧化镁、1份硫磺、1.5份4’4-双(2,2-二甲基苄基)二苯苄胺Naugard 445、2份二硫化四甲基秋兰姆TMTD、0.5份N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺CZ、1.5份甲基硫醇基苯并咪唑锌Vulkenox ZMB-2和8份聚癸二酸酯G-25。
6、根据权利要求4或5所述的托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法,其特征在于步骤二中前辊温度为37~42℃、后辊温度为42~48℃。
7、根据权利要求4或5所述的托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法,其特征在于步骤二中前辊温度为38℃、后辊温度为42℃。
8、根据权利要求4或5所述的托累石改性的氢化丁腈橡胶的制备方法,其特征在于步骤二中前辊温度为40℃、后辊温度为45℃。
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