CN101704966A

CN101704966A - 高耐油橡胶防腐衬里及制备方法

Info

Publication number: CN101704966A
Application number: CN200910153882A
Authority: CN
Inventors: 张庆虎; 仇建春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2029-11-13
Also published as: CN101704966B

Abstract

本发明涉及一种既耐酸碱腐蚀，又耐油、耐溶剂的高耐油橡胶防腐衬里及制备方法，高耐油橡胶为80～120、改性增粘剂为8～12、硫化剂为5～40、其它材料为炭黑N550为40～60、白炭黑为8～12、防老剂4020为1.5～2.5、防老剂RD为1～2、促进剂DM为1～2。优点：一是既耐酸、碱腐蚀、又耐溶剂和油，解决了当前橡胶防腐衬里不耐溶剂和油的技术缺陷，填补了橡胶衬里防腐在含溶剂或油介质中的应用空白，大大拓展了橡胶防腐衬里的应用领域；二是解决了耐油橡胶防腐衬里在钢铁设备表面的附着问题。

Description

高耐油橡胶防腐衬里及制备方法

技术领域

本发明涉及一种既耐酸碱腐蚀，又耐油、耐溶剂的高耐油橡胶防腐衬里及制备方法，属于化工防腐材料制造领域。

背景技术

本申请人所有专利CN1139690C、名称“室温自硫化丁基橡胶衬里”，其混炼胶配方为：丁基胶100，炭黑60-90，硫酸钡40-80，树脂5-15，硫黄1.5，促进剂1.5-2.5，加工助剂10，硬脂酸1。适用于铁质金属设备或水泥设备的防腐衬胶。

目前市场上销售的橡胶防腐衬里，如天然胶衬里(NR)，氯丁橡胶衬里(CR)、丁基橡胶衬里(IIR)，在工艺上除了采用传统的高压热硫化生产工艺之外，还出现了常压热水硫化，直接常压蒸汽硫化及自硫化等新工艺橡胶衬里。虽然这些衬里材料都极大地满足了化工防腐需要耐高温、耐腐蚀性介质，如硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCI)、磷酸(H₃PO₄)、烧碱(NaOH)等酸、碱介质对钢铁设备的防腐蚀要求。但是，在实际应用中，由于介质往往不是单一的，有时混有溶剂油，如环保行业的水处理设备，而在石油设备及食品加工等设备中的介质中常混有少量的油和有机溶剂，如：油、苯、甲苯等。这些有机溶剂和油对上述橡胶衬里材料的正常使用造成了极大的危害，使衬里材料溶胀损坏，致使橡胶衬里不耐腐蚀，使用寿命缩短，防腐不够安全可靠。通常表现在：耐酸、碱腐蚀性好的衬里材料的耐油和耐溶剂性能就差，而耐油和耐溶剂好的衬里材料的耐酸、碱腐蚀性就差，形成了一对矛盾。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既耐酸碱腐蚀，又耐油、耐溶剂，又能满足工业生产的高耐油橡胶防腐衬里及制备方法。

设计方案：为了实现上述设计目的.1、补强炭黑N550：分子量：12.01是以含碳原料(主要为石油)经不完全燃烧而产生的微细粉末，主要组成物是碳元素，还含有少量的氢、氧、硫、灰分、焦油和水分.由于碳黑不溶于水、酸、碱，能在空气中燃烧变成二氧化碳.本申请加入碳黑的目的在于：使所成型的高耐油橡胶防腐衬里不溶于水、酸、碱.2、沉淀法白炭黑：沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂等.本申请加入沉溶法白炭黑的目的在于：一是提高高耐油橡胶防腐衬里的补强效果；二是提高高耐油橡胶防腐衬里耐高温性、阻燃性；三是由于沉淀法白炭黑是橡胶体系重要的补强填料，其化学指标与胶料的物理性能有着极为密切的关系，通过对沉淀法白炭黑化学指标的分析，即可很好地预测出它在胶料体系中的分散状态与补强效果.3、增粘剂加入改性沥青中，通过表面扩散或内部扩散湿润粘接表面，使改性沥青与被粘物料之间粘接强度提高.根据在ABA型嵌段共聚物热塑性弹性体两相中溶解度的不同，将常用的增粘剂分为三类.第一类溶解度参数一般都比较低，只能与非极性的橡胶相、石油沥青相容，脂肪族和脂环族石油树脂、松香和氢化松香树脂、萜烯树脂都属于这一类，它们能够降低自粘改性沥青的弹性和模量和内聚强度，并赋予自粘改性沥青以初粘力和剥离强度.增粘剂作为胶粘剂中主要是提高产品的初粘力合持粘力.本申请加入增粘剂的目的在于：使所成型的高耐油橡胶防腐衬里附着力增强.4、硫化剂：它能使橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性剂强度增加的物质.除了某些热塑性橡胶不需要硫化外，天然橡胶和各种合成橡胶都需配入硫化剂进行硫化，橡胶经硫化后才具有宝贵的使用价值，力学性能大大提高.橡胶硫化剂包括元素硫、硒、碲，含硫化合物，过氧化物，醌类化合物，胺类化合物，树脂类化合物，金属氧化物以及异氰酸酯等.用得最普遍的是元素硫和含硫化合物.本申请加入硫化剂的目的在于：在氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、丁基橡胶、溴化丁基橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶和橡塑并用胶等特种橡胶中，作为辅助硫化剂，能显著改善关联性能，提高耐热性，适用于高温硫化体系，降低压缩永久变形十分明显，还能减少过氧化物的用量，防止胶料在加工过程中的焦烧，提高胶料和帘子线及金属的粘合强度.5、防老剂RD，化学名称：2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(国外对应名称：英国Flectol A)。防老剂是一种高效、无味、无毒橡胶通用防老剂，在橡胶中对热、光、臭氧、曲扰和龟裂老化有较好的防护效能。尤其在丁腈橡胶有着其他普通型防老剂无与伦比的优点。本申请加入防老剂的目的在于：(1)防老剂RD，能抑制或延缓橡胶的热氧化降解，改善橡胶胶料的耐热老化性能，延长使用寿命。(2)防老剂RD又是合成橡胶中常用的耐热高效防老剂。6、促进剂：硫化促进剂简称促进剂。能促进硫化作用的物质。可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能等。本申请加入促进剂的目的在于：一是作为补强树脂的固化剂，提高橡胶制品的硬度；二是与间苯二酚等助剂一起构成粘合体系。

为了实现本发明的设计目的，本发明采用技术方案之一，选用高耐油、耐溶剂的橡胶作为防腐衬里的主体材料，并配以耐酸、碱腐蚀助剂、防老化助剂、硫化剂，促进助剂、增粘剂、补强剂等，其基本配方如下：高耐油橡胶为80～120、改性增粘剂为8～12、硫化剂为5～40、其它材料为炭黑N550为40～60、白炭黑为8～12、防老剂4020为1.5～2.5、防老剂RD为1～2、促进剂DM为1～2。

为实现本发明的设计目的，本发明采用技术方案之二，(1)将对上述配方按比例配合，先制作橡胶和增粘剂的母胶；再按母胶→1/3、硫化剂→1/2、其它材料→2/3、硫化剂→1/2、其它材料的加料顺序和工艺在橡胶密炼机中混合均匀，卸料后停放20～28小时后，在橡胶开炼机中返炼出胶条，通过挤出机加工成的胶片卷取成卷待用；(2)将橡胶胶料用溶剂稀释为12～15％浓度的胶水，使用时应将胶水均匀地涂刷在该胶片的一侧，涂刷二遍或二遍以上，同时对需防腐衬胶的钢铁设备的表面进行表面处理，并涂刷胶水二遍或二遍以上，待胶片上胶水的溶剂和设备上的胶水溶剂同时干燥到不粘手时衬贴到设备的表面，贴平、压实，不得有汽泡和皱折。

本发明与背景技术相比，一是既耐酸、碱腐蚀、又耐溶剂和油，解决了当前橡胶防腐衬里不耐溶剂和油的技术缺陷，填补了橡胶衬里防腐在含溶剂或油介质中的应用空白，大大拓展了橡胶防腐衬里的应用领域；二是解决了耐油橡胶防腐衬里在钢铁设备表面的附着问题；三是其耐油橡胶衬里材料的物理机械性能和耐腐蚀性能如下表所示：

物理机械性能

耐油橡胶衬里材料的耐腐蚀性能

具体实施方式

实施例1：高耐油橡胶防腐衬里，单位重量：高耐油橡胶为80～120、改性增粘剂为8～12、硫化剂为5～40、其它材料为炭黑N550为40～60、白炭黑为8～12、防老剂4020为1.5～2.5、防老剂RD为1～2、促进剂DM为1～2。所述增粘剂是指不饱和烷基酚与甲醛的缩合物，如酚醛树脂类。所述硫化剂是指硫黄和含硫黄的给予体化合物。

实施例2：在实施例1的基础上，高耐油橡胶为120、改性增粘剂为12、硫化剂为40、其它材料为炭黑N550为60、白炭黑为12、防老剂4020为2.5、防老剂RD为2、促进剂DM为2。

实施例3：在实施例1的基础上，高耐油橡胶防腐衬里，高耐油橡胶为80、改性增粘剂为8、硫化剂为5、其它材料为炭黑N550为40、白炭黑为8、防老剂4020为1.5、防老剂RD为1、促进剂DM为1。

实施例4：在实施例1的基础上，高耐油橡胶为100、改性增粘剂为10、硫化剂为5～40、其它材料为炭黑N550为50、白炭黑为10、防老剂4020为2、防老剂RD为1.5、促进剂DM为1.5.

实施例5：高耐油橡胶防腐衬里制备方法，(1)将对上述配方按比例配合，先制作橡胶和增粘剂的母胶；再按母胶→1/3、硫化剂→1/2、其它材料→2/3、硫化剂→1/2、其它材料的加料顺序和工艺在橡胶密炼机中混合均匀，卸料后停放20～28小时后，在橡胶开炼机中返炼出胶条，通过挤出机加工成的胶片卷取成卷待用；(2)将橡胶胶料用溶剂稀释为12～15％浓度的胶水，使用时应将胶水均匀地涂刷在该胶片的一侧，涂刷二遍或二遍以上，同时对需防腐衬胶的钢铁设备的表面进行表面处理，并涂刷胶水二遍或二遍以上，待胶片上胶水的溶剂和设备上的胶水溶剂同时干燥到不粘手时衬贴到设备的表面，贴平、压实，不得有汽泡和皱折。所述表面处理是指喷砂→清洗→晾干。所述胶条长和宽为100×10mm。所述胶片为1000×10000×2～4mm。

对已衬胶设备放入一高压釜中(即硫化罐)中高压高温(140℃×3～6h)硫化，即可得到耐油耐腐蚀的橡胶防腐设备。

需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种高耐油橡胶防腐衬里，其特征是(单位重量)：高耐油橡胶为80～120、改性增粘剂为8～12、硫化剂为5～40、其它材料为炭黑N550为40～60、白炭黑为8～12、防老剂4020为1.5～2.5、防老剂RD为1～2、促进剂DM为1～2。

2.根据权利要求1所述的高耐油橡胶防腐衬里，其特征是：所述增粘剂是指不饱和烷基酚与甲醛的缩合物，如酚醛树脂类。

3.根据权利要求1所述的高耐油橡胶防腐衬里，其特征是：所述硫化剂是指硫黄和含硫黄的给予体化合物。

4.一种高耐油橡胶防腐衬里制备方法，其特征是：(1)将对上述配方按比例配合，先制作橡胶和增粘剂的母胶；再按母胶→1/3、硫化剂→1/2、其它材料→2/3、硫化剂→1/2、其它材料的加料顺序和工艺在橡胶密炼机中混合均匀，卸料后停放20～28小时后，在橡胶开炼机中返炼出胶条，通过挤出机加工成的胶片卷取成卷待用；(2)将橡胶胶料用溶剂稀释为12～15％浓度的胶水，使用时应将胶水均匀地涂刷在该胶片的一侧，涂刷二遍或二遍以上，同时对需防腐衬胶的钢铁设备的表面进行表面处理，并涂刷胶水二遍或二遍以上，待胶片上胶水的溶剂和设备上的胶水溶剂同时干燥到不粘手时衬贴到设备的表面，贴平、压实，不得有汽泡和皱折。

5.根据权利要求4所述的高耐油橡胶防腐衬里制备方法，其特征是：所述胶片为1000×10000×2～4mm。

6.根据权利要求4所述的高耐油橡胶防腐衬里制备方法，其特征是：所述表面处理是指喷砂→清洗→晾干。