CN101747540A - 耐高温丁腈合成橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耐高温丁晴合成橡胶及其制备方法。是诸如炼油、石油裂化、煤蒸馏设备等高温环境下使用的设备上首选的密封件。由下列原料按重量份数制备而成：丁晴NA-40、石棉纤维、活性氧化锌、防老剂D、喷雾炭黑330、碳酸钙、酚醛树脂2123、促进剂M、苯、硫磺、碳纤维。本发明选用了普通廉价的原料，以简单的炼制方法制备出相当于用高成本的原材料和复杂的工艺过程生产的高品质产品。

Description

耐高温丁腈合成橡胶及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶或其衍生物的组合物，尤其涉及一种耐高温丁腈合成橡胶及其制造方法。是诸如炼油、石油裂化、煤蒸馏设备等高温环境下使用的设备上首选的密封件。

背景技术

橡胶密封垫、圈、橡胶管及其运输带等橡胶制品被广泛用于工业各个领域，曾为工业发展发挥了积极的作用。尽管如此，随着科技和工业的快速发展，对其使用要求也越来越高，使用条件也越苛刻，如在某些特殊行业不仅要求耐酸碱，而且还要求耐高温高压，才能满足使用要求。而目前国内三元乙丙橡胶制品的耐高温指标达135℃、耐压达1.6Mpa。因此，板式换热器上的密封垫在用于200℃的过热蒸汽场合时，通常是另装一个降温调节器，或者使用较高成本以硅橡胶、氟橡胶为原料制备的密封垫以满足使用要求，并且这种耐高温性能好的硅橡胶和氟橡胶为原料的生产工艺复杂，从而导致生产和使用成本高。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供了一种用较低成本的原料制备出高品质的产品，尤其耐高温性能更好，制备工艺简单、成本低并能明显降低使用成本的耐高温丁腈合成橡胶。

本发明的另一个目的是提供一种制备耐高温丁腈合成橡胶的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明耐高温丁腈合成橡胶是由下列原料按重量份数经制备而成：

丁腈NA36-40         15-25

石棉纤维            65-75

活性氧化锌          0.8-2

防老剂D             0.3-0.6

喷雾炭黑330       3-5

碳酸钙            7-10

酚醛树脂2123      1.5-3

促进剂M           0.1-0.5

苯                0.5-0.8

硫磺              0.3-0.8

碳纤维            0.8-2。

本发明是以丁腈NA36-40为主要原料起到耐油、粘合作用；活性氧化锌具有分散和使橡胶活性提高的作用；喷雾炭黑的加入作为填充原料和增强硬度；石棉纤维也是主要原料之一，使产品提高耐高温和耐静压作用；碳酸钙有促进硫化、防老化以及使橡胶松弛作用；酚醛树脂有增强硬度、分散橡胶内应力作用；促进剂M有促进橡胶硫化速度之功效；硫磺有使交联密度大、交联网络紧密作用；碳纤维增加强度和提高耐温性能；苯有机溶剂和防老剂D，以上诸种原料配伍增强协同作用，相得益彰。

本发明产品的制备方法，包括如下工艺步骤：

1)、当炼胶机前后辊分别达到预定温度时，并后辊高于前辊温度，将配方量的丁腈NA36-40原料入炼胶机进行反复多次素炼，达到预定的时间，放松后辊下片；

2)、依次将配方量的活性氧化锌、防老剂D、喷雾炭黑330、碳酸钙、酚醛树脂2123、石棉纤维、促进剂M、苯、硫磺、碳纤维加入炼胶机滚动5分钟后，加入素胶料再继续混炼到预定时间，放片。

所述的苯为分析纯的苯。

所述的石棉纤维为五级石棉纤维。

所述的预定温度其前后辊分别为50-60℃和60-70℃。

所述的预定时间分别为9-11分钟和25分钟。

本发明的优点效果如下：

本发明与现有技术相比，由于选用了普通廉价的原料，以简单的炼制方法制备出相当于用高成本的原材料和复杂的工艺过程生产的高品质产品，并通过按GB7759-87规定检测证明其各种性能指标都很优良，特别是在过热蒸汽410℃×240h拉伸强度Mpa为15.6；拉伸强度Mpa为15.5，其余指标见表1。明显降低生产成本和使用成本，并可使适用范围更宽，满足特殊行业在高温高压环境下的使用要求。

具体实施方式

本发明通过实施例进一步说明发明内容，但不受实施例所限。

实施例1

当炼胶机的前辊温度达50℃、后辊温度达60℃时，将17份重量的丁腈NA36-40加入开放式平板炼胶机内进行素炼28次，并在前4分钟辊距为5mm，后5分钟时辊距2mm，放松后辊下片，打三个三角包以利后续工序；依次加入0.9份重量活性氧化锌、0.3份防老剂D、4份喷雾炭黑330、8份碳酸钙、2份酚醛树脂2123、70份五级石棉纤维、0.3份促进剂M、0.5份分析纯的苯、0.5份硫磺和1份碳纤维炼胶机内滚动5分钟，加素炼胶料后再继续混炼20分钟，放后辊下片即为成品。

实施例2

当炼胶机的前辊温度达60℃、后辊温度达70℃时，将25份重量的丁腈NA36-40加入开放式平板炼胶机内进行素炼35次，并在前5分钟辊距为5mm，后6分钟时辊距2mm，放松后辊下片，打三个三角包以利后续工序；依次加入2份活性氧化锌、0.6份防老剂D、3份喷雾炭黑330、7份碳酸钙、3份酚醛树脂2123、75份五级石棉纤维、0.4份促进剂M、0.8份分析纯苯、0.3份硫磺和0.8份碳纤维炼胶机内滚动6分钟后，再加入素炼胶料后再继续混炼25分钟，放松后辊下片。

实施例3

当炼胶机的前后辊的温度分别达到55℃、65℃时，加入20份重量的丁腈NA36-40进行素炼，反复进行多次，并达到9分钟，其中前4分钟辊距为5mm，后5分钟辊距2mm，打三角包使素胶料成条带状以利后续工序；取1份重量的氧化锌、0.4份防老剂D、10份碳酸钙、1.5份酚醛树脂2123、5份喷雾炭黑330、65份五级石棉纤维、0.1份促进剂M、0.6份苯、0.8份硫磺和2份碳纤维入炼胶机内滚动5分钟后，再加入素炼胶继续混炼20分钟，放后辊下片。

本发明方法制备的合成橡胶，按GB7759-87标准的规定进行检测，其各项性能指标见表1：

序号	检验项目	指标	测试值	结论	硫化条件
						1	拉伸强度MPa		15.5	合格	200℃14min
2	扯断伸长率％	≥120	341	合格
						3	扯断永久变形％		16.3	合格
4	硬度(邵尔A)度		80	合格
						5	撕裂强度KN/M	≥10	44.8	合格
6	空气100℃×24h压缩永久变形％		30.5	合格
						7	过热蒸汽410℃×240h拉伸强度MPa		15.6	合格

从检测数据可知，每项性能指标都优于规定指标，特别是在过热蒸汽410℃、240h条件下，其拉伸强度仍能达到15.6Mpa，不仅达到发明目的，还明显优于国内外同类产品的相应指标。

Claims (7)

1.一种耐高温丁腈合成橡胶，其特征在于由下列原料按重量份经制备而成：

丁腈NA36-40   15-25

石棉纤维      65-75

活性氧化锌    0.8-2

防老剂D       0.3-0.6

喷雾炭黑330   3-5

碳酸钙        7-10

酚醛树脂2123  1.5-3

促进剂M       0.1-0.5

苯            0.5-0.8

硫磺          0.3-0.8

碳纤维        0.8-2。

2.根据权利要求1所述的耐高温丁腈合成橡胶，其特征在于由下列原料按重量份经制备而成：

丁腈NA36-40   20

石棉纤维      65

活性氧化锌    1

防老剂D       0.4

喷雾炭黑330   5

碳酸钙        10

酚醛树脂2123  1.5

促进剂M       0.1

苯            0.6

硫磺          0.8

碳纤维        2。

3.根据权利要求1或2所述的耐高温丁腈合成橡胶，其特征在于所述的苯为分析纯的苯。

4.根据权利要求1或2所述的耐高温丁腈合成橡胶，其特征在于所述的石棉纤维为五级石棉纤维。

5.制备权利要求1所述合成橡胶的方法，其特征在于包括如下工艺步骤：

1)、当炼胶机前后辊分别达到预定温度时，并后辊高于前辊温度，将配方量的丁腈NA36-40原料入炼胶机进行反复多次素炼，达到预定的时间，放松后辊下片；

2)、依次将配方量的活性氧化锌、防老剂D、喷雾炭黑330、碳酸钙、酚醛树脂2123、石棉纤维、促进剂M、苯、硫磺、碳纤维加入炼胶机滚动5分钟后，加入素胶料再继续混炼到预定时间，放片。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于工序1)中所述的预定温度前后辊分别为50-60℃和60-70℃。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于工序1)和2)中所述的预定时间分别为9-11分钟和25分钟。