CN101717531A - 一种用于机车减震器的密封套及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于机车减震器的密封套，是由下列重量份数的原料制备而成：氢化丁腈胶80-120份，过氧化锌4-10份，防老剂445 1-4份，半补强炭黑10-40份，白炭黑5-20份，增塑剂TP759 5-25份，硫磺0-1份，促进剂CZ 0.5-3份，促进剂TMTD 1-4份。本发明具有以下优点和积极效果：采用本发明的原料和工艺生产的用于机车减震器的密封套，具有性能优良，屈挠性能高，耐T32液压油、耐高温老化、耐低温性能优良，使产品能够在较为恶劣的使用环境下保持优良的性能，可远远满足其使用要求，其工艺简单合理，原料配比独特新颖。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封套及其制备方法，尤其是涉及一种用于机车减震器的密封套及其制备方法。
背景技术
现有的用于机车减震器的密封套具有较低的耐屈挠性能、耐油性能、耐低温性能、耐热老化性能；其原因在于密封套使用材料的硬度、拉伸强度、扯断伸长率、耐热老化、耐T32液压油、耐屈挠性能和耐低温性能的优良性能，不能满足产品使用18个月的使用寿命要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于机车减震器的密封套；该密封套提高了耐屈挠性能、耐油性能、耐低温性能、耐热老化性能，同时密封套材料的硬度、拉伸强度、扯断伸长率、耐热老化、耐T32液压油、耐屈挠性能和耐低温性能的优良性能，满足产品使用18个月的使用寿命要求。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于机车减震器的密封套的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明一种用于机车减震器的密封套，是由下列重量份数的原料制备而成：
氢化丁腈胶 80-120份， 过氧化锌 4-10份，
防老剂445 1-4份， 半补强炭黑 10-40份，
白炭黑 5-20份， 增塑剂TP759 5-25份，
硫磺 0-1份，
促进剂CZ(“N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺”的简称) 0.5-3份，
促进剂TMTD(分子式：C6H12N2S4) 1-4份。
防老剂445又称为抗氧剂KY-405，化学名称：4.4’-双(α.α-二甲基苄基)二苯胺，或：对，对’-二异丙苯基二苯胺，CA登记号：10081-67-1。
增塑剂TP-759是一种醚酯混合型增塑剂，在各类弹性体(包括丁腈橡胶、聚酰胺橡胶、环氧氯丙烷橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶和Vanao)中具有较低的挥发性、优异的低温柔性和耐热老化性。
上述原料都是能从市场上购得的现有原材料。将上述原料通过下述方法混炼橡胶，然后用常规方法制备出一种用于机车减震器的密封套。
混炼橡胶的方法可以如下表所示：
| 操作程序 | 需要时间，min | 累计时间，min |
| 1.辊距定为4～8mm，通入冷却水 | 0 | 0 |
| 2.塑炼氢化丁腈胶聚合物使之包辊(割胶打卷三次) | 5 | 5 |
| 3.加硫磺 | 2 | 7 |
| 4.加防老剂 | 1 | 8 |
| 5.加硬质填充剂(半补强炭黑等) | 3 | 11 |
| 6.加软质填充剂(白炭黑、无机填充剂等) | 2 | 13 |
| 7.加增塑剂 | 2 | 15 |
| 8.加促进剂(慢慢加) | 4 | 19 |
| 9.加过氧化锌 | 6 | 25 |
| 10.左右各割胶打卷八次，下片、冷却 | - | - |
直到加入硬质填充剂之前，都应冷却辊筒，以保证能够在弹性态下加料。但硫磺在太冷的辊筒上会结块，易引起分散不良，所以辊温以60℃为宜。补强性填充剂只能少量逐次添加，软化剂可和软质填充剂同时加入。粘着性太大的胶料，添加少量硬脂酸盐，效果较好。
在填充剂达到充分混炼之前即停止割胶打卷，是造成分散不良的原因。混炼温度过高会产生粘辊，粉料分散不均，甚至会产生焦烧。
另一种混炼橡胶的方法可以如下表所示：
| 操作程序 | 需要时间，min | 累计时间，min |
| 1.用11号密炼机，转子转速20r/min | 0 | 0 |
| 2.加氢化丁腈胶聚合物、硫磺、防老剂 | 2 | 2 |
| 操作程序 | 需要时间，min | 累计时间，min |
| 3.加硬质填充剂(半补强炭黑等) | 2 | 4 |
| 4.加软质填充剂(白炭黑、无机填充剂等) | 3 | 7 |
| 5.加增塑剂 | 2 | 9 |
| 6.加第一种促进剂 | 2 | 11 |
| 7.加过氧化锌、第二种促进剂 | 1 | 12 |
| 8.排胶、冷却 |
密炼机混炼时间一般在5～15分之间。为了使分散良好.混炼时间需要稍长一点、在生产加工中，橡胶的密炼机混炼，可分为以下两种方法。(1)混炼高质量的胶料时，由于含胶率高，又要求分散良好，所以混炼时要和用开炼机混炼一样，填充剂要渐次加入。(2)混炼低质量胶料时，或密炼机的转子和室壁的间隙较大时，可以同时大量投入填充剂。密炼机混炼的要点有两点：一是把混炼胶料捏合成团；二是有效地利用剪切力，使之分散良好。如果密炼机的性能好，能很好地捏合胶料，就可以只考虑分散良好的问题。如果密炼机的转子和室壁的间隙大时，或者混炼含胶率低的配方时，则捏合胶料是第一位的，分散良好是第二位的。这时，装料系数应增大到72～78％，同时填充剂的加入方法也可以采取近似于“逆混炼”的方法。即在氢化丁腈胶加入后，把防老剂、全部填充剂的一半同时加入。若胶料松散而不能捏合成团时，还可同时加入一半的增塑剂等。总之必须设法使胶料捏合成团。
应该注意，硫磺单独加入时，如果转子较冷，则易结块粘附。促进剂若与填充剂同时加入，也易结块。在填充剂分散之后再加增塑剂，或者在增塑剂分散之后再加填充剂，分散效果均好。另外，当使用吸收值较大的炭黑时，最好先让炭黑吸收增塑剂后再加到胶料中去。在胶料捏合成团性良好的情况下，增塑剂最后加入，则分散良好，并能降低胶料温度。用密炼机混炼时，为防止产生炭黑凝胶或焦烧，应尽量采用低温混炼。但例外的是陶土，碳酸钙及其它无机填充剂，由于其含水分较多，致使分散不良，如果将胶料温度提高到100℃左右进行混炼，借以减少水分，则分散良好。在密炼机上加过氧化锌、促进剂时，排胶温度控制在105～110℃，不在密炼机上加时，排胶温度应为115～120℃。过氧化锌和促进剂最好以母炼胶的形式加入。最近由于密炼机的转子转速有所加快，可以采取在密炼中进行短时混炼，快速排胶，在开炼机上加过氧化锌，然后用压片机等进行补充加工的两段混炼法。
进一步地，本发明一种用于机车减震器的密封套，是由下列重量份数的原料制备而成：
氢化丁腈胶 100份， 过氧化锌 8份，
防老剂445 1.5份， 半补强炭黑 30份，
白炭黑 15份， 增塑剂TP759 20份，
硫磺 0.2份， 促进剂CZ 1份，
促进剂TMTD 2份。
将上述原料可以通过常规方法混炼橡胶，但优选使用本发明记载的方法混炼橡胶，然后制备出一种用于机车减震器的密封套。
为了制备出更优良的用于机车减震器的密封套产品，可以采用下述方法来制备。
为解决上述第二个技术问题，本发明一种用于机车减震器的密封套的制备方法，包括如下步骤：
用密炼机将上述原料制备成混炼橡胶；然后将混炼橡胶通过开炼机热炼、预成型机成型；对使用的骨架进行磷化和涂覆粘合剂，将混炼橡胶和骨架放入模具进行硫化，将硫化后的半成品进行修整、检验、包装、入库。
通过本发明制备出来的产品性能参见下表：
本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：采用本发明的原料和工艺生产的用于机车减震器的密封套，具有性能优良，屈挠性能高，耐T32液压油、耐高温老化、耐低温性能优良，使产品能够在较为恶劣的使用环境下保持优良的性能，可远远满足其使用要求，其工艺简单合理，原料配比独特新颖。
具体实施方式
实施例1
一种用于机车减震器的密封套，是由下列重量份数的原料制备而成：
氢化丁腈胶 80份， 过氧化锌 4份，
防老剂445 1份， 半补强炭黑 10份，
白炭黑 5份， 增塑剂TP759 5份，
促进剂CZ 0.5份， 1份。
一种用于机车减震器的密封套的制备方法，包括如下步骤：用密炼机将80份氢化丁腈胶、4份过氧化锌、1份防老剂445、10份半补强炭黑、5份白炭黑、5份增塑剂TP759、0.5份促进剂CZ和1份促进剂TMTD采用下表方法制备出混炼橡胶；
| 操作程序 | 需要时间，min | 累计时间，min |
| 1.辊距定为4～8mm，通入冷却水 | 0 | 0 |
| 2.塑炼氢化丁腈胶聚合物使之包辊(割胶打卷三次) | 5 | 5 |
| 3.加硫磺 | 2 | 7 |
| 4.加防老剂 | 1 | 8 |
| 5.加硬质填充剂(半补强炭黑等) | 3 | 11 |
| 6.加软质填充剂(白炭黑、无机填充剂等) | 2 | 13 |
| 7.加增塑剂 | 2 | 15 |
| 8.加促进剂(慢慢加) | 4 | 19 |
| 9.加过氧化锌 | 6 | 25 |
| 10.左右各割胶打卷八次，下片、冷却 | - | - |
直到加入硬质填充剂之前，都应冷却辊筒，以保证能够在弹性态下加料。但硫磺在太冷的辊筒上会结块，易引起分散不良，所以辊温以60℃为宜。补强性填充剂只能少量逐次添加，软化剂可和软质填充剂同时加入。粘着性太大的胶料，添加少量硬脂酸盐，效果较好。在填充剂达到充分混炼之前即停止割胶打卷，是造成分散不良的原因。混炼温度过高会产生粘辊，粉料分散不均，甚至会产生焦烧。
然后将混炼橡胶通过开炼机热炼、预成型机成型；对使用的骨架进行磷化和涂覆粘合剂，将混炼橡胶和骨架放入模具进行硫化，将硫化后的半成品进行修整、检验、包装、入库。
实施例2
一种用于机车减震器的密封套，是由下列重量份数的原料制备而成：
氢化丁腈胶 120份， 过氧化锌 10份，
防老剂445 4份， 半补强炭黑 40份，
白炭黑 20份， 增塑剂TP759 25份，
硫磺 1份， 促进剂CZ 3份，
促进剂TMTD 4份。
一种用于机车减震器的密封套的制备方法，包括如下步骤：
用密炼机将120份氢化丁腈胶、10份过氧化锌、4份防老剂445、40份半补强炭黑、20份白炭黑、25份增塑剂TP759、1份硫磺、3份促进剂CZ和4份促进剂TMTD通过下表方法制备出混炼橡胶；
| 操作程序 | 需要时间，min | 累计时间，min |
| 1.用11号密炼机，转子转速20r/min | 0 | 0 |
| 2.加氢化丁腈胶聚合物、硫磺、防老剂 | 2 | 2 |
| 3.加硬质填充剂(半补强炭黑等) | 2 | 4 |
| 4.加软质填充剂(白炭黑、无机填充剂等) | 3 | 7 |
| 5.加增塑剂 | 2 | 9 |
| 6.加第一种促进剂 | 2 | 11 |
| 7.加过氧化锌、第二种促进剂 | 1 | 12 |
| 操作程序 | 需要时间，min | 累计时间，min |
| 8.排胶、冷却 |
密炼机混炼时间一般在5～15分之间。为了使分散良好.混炼时间需要稍长一点、在生产加工中，橡胶的密炼机混炼，可分为以下两种方法。(1)混炼高质量的胶料时，由于含胶率高，又要求分散良好，所以混炼时要和用开炼机混炼一样，填充剂要渐次加入。(2)混炼低质量胶料时，或密炼机的转子和室壁的间隙较大时，可以同时大量投入填充剂。密炼机混炼的要点有两点：一是把混炼胶料捏合成团；二是有效地利用剪切力，使之分散良好。如果密炼机的性能好，能很好地捏合胶料，就可以只考虑分散良好的问题。如果密炼机的转子和室壁的间隙大时，或者混炼含胶率低的配方时，则捏合胶料是第一位的，分散良好是第二位的。这时，装料系数应增大到72～78％，同时填充剂的加入方法也可以采取近似于“逆混炼”的方法。即在氢化丁腈胶加入后，把防老剂、全部填充剂的一半同时加入。
然后将混炼橡胶通过开炼机热炼、预成型机成型；对使用的骨架进行磷化和涂覆粘合剂，将混炼橡胶和骨架放入模具进行硫化，将硫化后的半成品进行修整、检验、包装、入库。
实施3
一种用于机车减震器的密封套，是由下列重量份数的原料制备而成：
氢化丁腈胶 100份， 过氧化锌 8份，
防老剂445 1.5份， 半补强炭黑 30份，
白炭黑 15份， 增塑剂TP759 20份，
硫磺 0.2份，促进剂CZ 1份，
促进剂TMTD 2份。
一种用于机车减震器的密封套的制备方法，包括如下步骤：
用密炼机将100份氢化丁腈胶、8份过氧化锌、1.5份防老剂、30份半补强炭黑、15份白炭黑、20份增塑剂TP759、0.2份硫磺、1份促进剂CZ、2份促进剂TMTD通过下述方法制备出混炼橡胶；
| 操作程序 | 需要时间，min | 累计时间，min |
| 1.用11号密炼机，转子转速20r/min | 0 | 0 |
| 2.加氢化丁腈胶聚合物、硫磺、防老剂 | 2 | 2 |
| 3.加硬质填充剂(半补强炭黑等) | 2 | 4 |
| 操作程序 | 需要时间，min | 累计时间，min |
| 4.加软质填充剂(白炭黑、无机填充剂等) | 3 | 7 |
| 5.加增塑剂 | 2 | 9 |
| 6.加第一种促进剂 | 2 | 11 |
| 7.加过氧化锌、第二种促进剂 | 1 | 12 |
| 8.排胶、冷却 |
硫磺单独加入时，如果转子较冷，则易结块粘附。促进剂若与填充剂同时加入，也易结块。在填充剂分散之后再加增塑剂，或者在增塑剂分散之后再加填充剂，分散效果均好。另外，当使用吸收值较大的炭黑时，最好先让炭黑吸收增塑剂后再加到胶料中去。在胶料捏合成团性良好的情况下，增塑剂最后加入，则分散良好，并能降低胶料温度。用密炼机混炼时，为防止产生炭黑凝胶或焦烧，应尽量采用低温混炼。但例外的是陶土，碳酸钙及其它无机填充剂，由于其含水分较多，致使分散不良，如果将胶料温度提高到100℃左右进行混炼，借以减少水分，则分散良好。在密炼机上加过氧化锌、促进剂时，排胶温度控制在105～110℃，不在密炼机上加时，排胶温度应为115～120℃。过氧化锌和促进剂最好以母炼胶的形式加入。最近由于密炼机的转子转速有所加快，可以采取在密炼中进行短时混炼，快速排胶，在开炼机上加过氧化锌，然后用压片机等进行补充加工的两段混炼法。
然后将混炼橡胶通过开炼机热炼、预成型机成型；对使用的骨架进行磷化和涂覆粘合剂，将混炼橡胶和骨架放入模具进行硫化，将硫化后的半成品进行修整、检验、包装、入库。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种用于机车减震器的密封套，其特征在于，包括下列重量份数的原料制备而成：
氢化丁腈胶 80-120份， 过氧化锌 4-10份，
防老剂445 1-4份， 半补强炭黑 10-40份，
白炭黑 5-20份， 增塑剂TP759 5-25份，
硫磺 0-1份， 促进剂CZ 0.5-3份，
促进剂TMTD 1-4份。
2.根据权利要求1所述的用于机车减震器的密封套，其特征在于，包括下列重量份数的原料制备而成：
氢化丁腈胶 100份， 过氧化锌 8份，
防老剂445 1.5份， 半补强炭黑 30份，
白炭黑 15份， 增塑剂TP759 20份，
硫磺 0.2份， 促进剂CZ 1份，
促进剂TMTD 2份。
3.一种如权利要求1或2所述的用于机车减震器的密封套的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
用密炼机将所述原料制备成混炼橡胶；
然后将混炼橡胶通过开炼机热炼、预成型机成型；
对使用的骨架进行磷化和涂覆粘合剂，将混炼橡胶和骨架放入模具进行硫化，将硫化后的半成品进行修整、检验、包装、入库。
4.根据权利要求3所述的用于机车减震器的密封套的制备方法，其特征在于，所述混炼橡胶的步骤为：
5.根据权利要求4所述的用于机车减震器的密封套的制备方法，其特征在于，所述混炼橡胶的步骤中：直到加入硬质填充剂之前，都应冷却辊筒，用于保证能够在弹性态下加料。
6.根据权利要求4所述的用于机车减震器的密封套的制备方法，其特征在于，所述混炼橡胶的步骤中：辊温为60℃；补强性填充剂少量逐次添加，软化剂可和软质填充剂加入。
7.根据权利要求3所述的用于机车减震器的密封套的制备方法，其特征在于，所述混炼橡胶的步骤为：
8.根据权利要求7所述的用于机车减震器的密封套的制备方法，其特征在于，所述混炼橡胶的步骤中：密炼机混炼时间为5～15分钟；密炼机混炼时，将混炼胶料捏合成团。
9.根据权利要求7所述的用于机车减震器的密封套的制备方法，其特征在于，所述混炼橡胶的步骤中：密炼机的装料系数为72～78％。
10.根据权利要求7所述的用于机车减震器的密封套的制备方法，其特征在于，所述混炼橡胶的步骤中：
若在密炼机上加过氧化锌、促进剂时，排胶温度为105～110℃；
若在密炼机之外加过氧化锌、促进剂时，排胶温度为115～120℃。
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