CN101914231B - 一种洗衣机橡胶水封材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种洗衣机橡胶水封材料及其制备方法，所述洗衣机橡胶水封材料按重量比含有以下组分：丁腈橡胶：80～120份、碳黑：30～70份、间接法氧化锌：3～7份、硬脂酸：0.5～1.5份、防老剂RD：1～3份、表面改性的纳米氮化硅：0.5-1.5份、增塑剂：10～20份、硫磺：0.5～1份、促进剂：2-6份、碳酸钙：10～50份；通过合成橡胶的制备、橡胶的成型及硫化及后处理等工序，制得一种具有良好的耐磨损性能、压变低、硬度高、强度高、拉伸性能好、耐低温、耐水和洗涤剂以及使用寿命长的洗衣机橡胶水封材料。

Description

一种洗衣机橡胶水封材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶件，特别是一种洗衣机橡胶水封材料及其制备方法。
背景技术
橡胶水封是很多机械设备以及家用电器如洗衣机中的常用部件，橡胶水封根据其使用工况，对产品结构、表面质量以及性能要求都不同，如装在洗衣机脱水轴上的橡胶水封要求具有良好的耐磨损性能、压变低、耐低温、耐水和洗涤剂的性能，特别是对脱水轴存在大偏心轴跳动场合，还要求橡胶水封对轴有很好的补偿能力和追随性能，然而，目前市场上的普通橡胶水封尚不能满足这一要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种性能优良、使用寿命长的洗衣机橡胶水封材料及其制备方法。
为实现上述目的，采用以下技术方案：
本发明的洗衣机橡胶水封材料，按重量比含有以下组分：丁腈橡胶：80～120份、碳黑：30～70份、间接法氧化锌：3～7份、硬脂酸：0.5～1.5份、防老剂RD：1～3份、表面改性的纳米氮化硅：0.5-1.5份、增塑剂：10～20份、硫磺：0.5～1份、促进剂：2-6份、碳酸钙：10～50份。
优选地，所述增塑剂为己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯。
选择性地，所述促进剂选自促进剂TMTD、促进剂DM、促进剂TE中的一种或几种的混合物。
纳米氮化硅是一类高性能的纳米材料，除了具备纳米材料所特有的性能外，还保持了陶瓷材料的高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等性能，经表面处理后，可降低其表面自由能，从而可在聚合物中分散良好，用于填充橡胶可得到性能优良的复合材料。
本发明的洗衣机橡胶水封材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)合成橡胶的制备：按上述配方备料并将所有原料送入密炼机，通过密炼机得到合成橡胶后对其硬度、强度以及伸长率进行检测，检测后过滤，其中，硬度为70±5度，强度≥10MPa，伸长率≥250％的合成橡胶为合格的合成橡胶；
(2)橡胶的成型及硫化：将检测合格的合成橡胶通过开炼机在60-70℃下进行开炼成型，再将成型后的橡胶与骨架一起放入硫化设备中的模具内，在压力为170～190Kgf/cm2、温度为165～175℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为300～420秒；
(3)后处理及检验：对硫化后的产品进行修边，并对尺寸、外观进行检验，得到合格的成品。
按照本发明配方和制备方法制成的洗衣机橡胶水封材料，含有表面改性的纳米氮化硅，其具有超耐磨的特点，且硬度高、耐高温、比表面积大、表面活性高、耐化学腐蚀性能好、在所述橡胶水封材料中可均匀分布，形成细微的弥散相，从而对所述橡胶水封材料进行改性，使得所得橡胶水封材料具有良好的耐磨损性能、压变低、硬度高、强度高、拉伸性能好、耐低温、耐水和洗涤剂以及良好的对轴的补偿能力和追随性能，大大延长了使用寿命，从而节约了成本。
具体实施方式
以下描述本发明的几个优选实施方式，但并非用以限定本发明。
实施例1：
按照如下配方备料：
丁腈橡胶：80份、碳黑：30份、间接法氧化锌：3份、硬脂酸：0.5份、防老剂RD：1份、表面改性的纳米氮化硅：0.5份、增塑剂己二酸二(丁氧基乙氧基)乙酯：10份、硫磺：0.5份、促进剂TMTD：0.5份、促进剂DM：1份、促进剂TE：0.5份、碳酸钙：10份，其中，所述增塑剂为己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯。
合成橡胶的制备：将上述原料送入密炼机，通过密炼机得到合成橡胶后对其硬度、强度以及伸长率进行检测，检测后过滤，其中，硬度为72度，强度为15.4MPa，伸长率为382％；
橡胶的成型及硫化：将检测合格的合成橡胶通过开炼机在60℃下进行开炼成型，再将成型后的橡胶与骨架一起放入硫化设备中的模具内，在压力为190Kgf/cm2、温度为165℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为420秒；
对硫化后的产品，进行修边，并对尺寸、外观进行检验，得到合格的成品。
实施例2：
按照如下配方备料：
丁腈橡胶：100份、碳黑：50份、间接法氧化锌：5份、硬脂酸：1份、防老剂RD：2份、表面改性的纳米氮化硅：1份、增塑剂己二酸二(丁氧基乙氧基)乙酯：15份、硫磺：0.7份、促进剂TMTD：1份、促进剂DM：2份、促进剂TE：1份、碳酸钙：30份，其中，所述增塑剂为己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯。
合成橡胶的制备：将上述原料送入密炼机，通过密炼机得到合成橡胶后对其硬度、强度以及伸长率进行检测，检测后过滤，其中，硬度为72度，强度为15.9MPa，伸长率为420％；
橡胶的成型及硫化：将检测合格的合成橡胶通过开炼机在65℃进行开炼成型，再将成型后的橡胶与骨架一起放入硫化设备中的模具内，在压力为180Kgf/cm2、温度为170℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为360秒；
对硫化后的产品，进行修边，并对尺寸、外观进行检验，得到合格的成品。
实施例3：
按照如下配方备料：
丁腈橡胶：120份、碳黑：70份、间接法氧化锌：7份、硬脂酸：1.5份、防老剂RD：3份、表面改性的纳米氮化硅：1.5份、增塑剂：20份、硫磺：1份、促进剂TMTD：1.5份、促进剂DM：3份、促进剂TE：1.5份、碳酸钙：30份，其中，所述增塑剂为己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯。
合成橡胶的制备：将上述原料送入密炼机，通过密炼机得到合成橡胶后对其硬度、强度以及伸长率进行检测，检测后过滤，其中，硬度为73度，强度为16MPa，伸长率为370％；
橡胶的成型及硫化：将检测合格的合成橡胶通过开炼机在70℃下进行开炼成型，再将成型后的橡胶与骨架一起放入硫化设备中的模具内，在压力为170Kgf/cm2、温度为175℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为300秒；
对硫化后的产品，进行修边，并对尺寸、外观进行检验，得到合格的成品。
实践证明，本发明的洗衣机橡胶水封材料具有良好的耐磨损性能、压变低、硬度高、强度高、拉伸性能好、耐低温、耐水和洗涤剂以及良好的对轴的补偿能力和追随性能，使用寿命长。

Claims (2)

1.一种洗衣机橡胶水封材料，其特征在于，按重量比含有以下组分：丁腈橡胶：80～120份、碳黑：30～70份、间接法氧化锌：3～7份、硬脂酸：0.5～1.5份、防老剂RD：1～3份、表面改性的纳米氮化硅：0.5-1.5份、增塑剂：10～20份、硫磺：0.5～1份、促进剂：2-6份、碳酸钙：10～50份；
所述增塑剂为己二酸二(丁氧基乙氧基乙)酯；
所述促进剂选自促进剂TMTD、促进剂DM、促进剂TE中的一种或几种的混合物。
2.一种制备权利要求1所述的洗衣机橡胶水封材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)合成橡胶的制备：按照权利要求1所述的配方备料并将所有原料送入密炼机，通过密炼机得到合成橡胶后对其硬度、强度以及伸长率进行检测，检测后过滤，其中，硬度为70±5度，强度≥10MPa，伸长率≥250％的合成橡胶为合格的合成橡胶；
(2)橡胶的成型及硫化：将检测合格的合成橡胶通过开炼机在60-70℃下进行开炼成型，再将成型后的橡胶与骨架一起放入硫化设备中的模具内，在压力为170～190Kgf/cm2、温度为165～175℃的条件下，对橡胶进行硫化处理，硫化时间为300～420秒；
(3)后处理及检验：对硫化后的产品进行修边，并对尺寸、外观进行检验，得到合格的成品。
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