CN102807720A - 一种橡胶配方及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种橡胶配方及其制备方法，配方其原料组分按重量比为：丙烯酸酯橡胶10-90份、丁腈橡胶10-90份、氧化锌2-6份、硬脂酸0.5-3份、对苯二胺类防老剂0.5-3份、高耐磨炭黑30-65份、半补强炭黑20-75份、硫磺0.2-1份、促进剂0.2-0.8份、硬脂酸钾 0.5-2份、硬脂酸钠1.5-4份，其中丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶份数之和为100份；制备方法包括生胶入辊、胶料混炼、硫化体系添加步骤。本发明橡胶配方制备的橡胶具有良好的综合性能，力学性能、耐油、耐高温等性能都较高，适合生产高温150℃作业态疲的耐油密封件产品，如汽车变速箱油封垫，成本低；本发明橡胶的制备方法简单，不会产生粘辊或脱辊现象。
Description
技术领域
本发明涉橡胶制造技术领域，特别涉及一种橡胶配方及其制备方法。
背景技术
随着现代汽车、机械工业的发展；对耐热、耐油的橡胶密封件制品的需求越来越迫切，技术要求越来越高。有较多的汽车制造厂和机械厂要求橡胶密封件能在温度150℃条件下长期使用。丙烯酸酯胶料可以解决耐高温问题，但是单一的丙烯酸酯橡胶成本高，混炼时容易粘辊或脱辊难以混炼。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种橡胶配方及其制备方法，该橡胶具有良好的耐高温、耐油性能，并且制备时不会产生粘辊或脱辊现象。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种橡胶配方，其原料组分按重量比为：丙烯酸酯橡胶10-90份、丁腈橡胶10-90份、氧化锌2-6份、硬脂酸0.5-3份、对苯二胺类防老剂0.5-3份、高耐磨炭黑30-65份、半补强炭黑20-75份、硫磺0.2-1份、促进剂0.2-0.8份、硬脂酸钾 0.5-2份、硬脂酸钠1.5-4份，其中丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶份数之和为100份。优选为：丙烯酸酯橡胶70份、丁腈橡胶30份、氧化锌3份、硬脂酸2份、对苯二胺类防老剂1份、高耐磨炭黑45份、半补强炭黑50份、硫磺0.4份、促进剂0.5份、硬脂酸钾 1份、硬脂酸钠3份。所述丙烯酸酯橡胶牌号为AR-04T，丁腈橡胶牌号为N240S，对苯二胺类防老剂为防老剂4010NA，高耐磨炭黑牌号为N330，半补强炭黑牌号为N774，促进剂牌号为TMTD。
一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A、生胶入辊：先将辊筒调到最小到0.3-0.5mm，把硬脂酸压在辊筒上，然后调到正常位置，按配方量加入丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶，包辊并保证一定的积胶；
B、胶料混炼：在步骤A制得的塑练胶料中按配方量加入氧化锌、对苯二胺类防老剂、高耐磨炭黑和半补强炭黑，炭黑全部吃尽后，辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5~8遍，停放22-26小时；
C、硫化体系添加：在步骤B制得的混炼胶中按配方量加入硫磺、促进剂，吃尽后加入硬脂酸钾和硬脂酸钠，料吃尽后辊距调至最小，薄通5-6遍，混炼温度控制：开炼机混炼添加硫化剂温度40-65℃。
进一步的，上述步骤B中可以按如下操作：
胶料混炼：在步骤A制得的塑练胶料中按配方量加入氧化锌、对苯二胺类防老剂，然后先加入配方量2/3高耐磨炭黑和2/3的半补强炭黑，吃尽炭黑后再加剩余1/3高耐磨炭黑和半补强炭黑，炭黑全部吃尽，辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5~8遍，停放22-26小时。通过分次加入碳黑，使其分散更加均匀，容易成胶。
使用本发明橡胶配方制备的橡胶具有良好的综合性能，力学性能、耐油、耐高温等性能都较高，适合生产高温150℃作业态疲的耐油密封件产品，如汽车变速箱油封垫，成本低；本发明橡胶的制备方法简单，不会产生粘辊或脱辊现象。
具体实施方式
实施例1
一种橡胶配方，其原料组分配比见表1。
一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A、生胶入辊：先将辊筒调到最小到0.3-0.5mm，把硬脂酸压在辊筒上，然后调到正常位置，按配方量加入丙烯酸酯橡胶AR-04T和丁腈橡胶N240S，包辊并保证一定的积胶；
B、胶料混炼：在步骤A制得的塑练胶料中按配方量加入氧化锌、为防老剂4010NA、高耐磨炭黑N330和半补强炭黑N774，炭黑全部吃尽后，辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5遍，停放22小时；
C、硫化体系添加：在步骤B制得的混炼胶中按配方量加入硫磺、促进剂TMTD，吃尽后加入硬脂酸钾和硬脂酸钠，料吃尽后辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5遍，混炼温度控制：开炼机混炼添加硫化剂温度40℃。
实施例2
一种橡胶配方，其原料组分配比见表1。
一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A、生胶入辊：先将辊筒调到最小到0.3-0.5mm，把硬脂酸压在辊筒上，然后调到正常位置，按配方量加入丙烯酸酯橡胶AR-04T和丁腈橡胶N240S，包辊并保证一定的积胶；
B、胶料混炼：在步骤A制得的塑练胶料中按配方量加入氧化锌、为防老剂4010NA，然后先加入配方量2/3高耐磨炭黑N330和2/3的半补强炭黑N774，吃尽炭黑后再加剩余1/3高耐磨炭黑N330和半补强炭黑N774，炭黑全部吃尽，辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5遍停放24小时；
C、硫化体系添加：在步骤B制得的混炼胶中按配方量加入硫磺、促进剂TMTD，吃尽后加入硬脂酸钾和硬脂酸钠，料吃尽后辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5遍，混炼温度控制：开炼机混炼添加硫化剂温度55℃。
实施例3
一种橡胶配方，其原料组分配比见表1。
一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A、生胶入辊：先将辊筒调到最小到0.3-0.5mm，把硬脂酸压在辊筒上，然后调到正常位置，按配方量加入丙烯酸酯橡胶AR-04T和丁腈橡胶N240S，包辊并保证一定的积胶；
B、胶料混炼：在步骤A制得的塑练胶料中按配方量加入氧化锌、为防老剂4010NA，然后先加入配方量2/3高耐磨炭黑N330和2/3的半补强炭黑N774，吃尽炭黑后再加剩余1/3高耐磨炭黑N330和半补强炭黑N774，炭黑全部吃尽，辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通7遍停放22小时；
C、硫化体系添加：在步骤B制得的混炼胶中按配方量加入硫磺、促进剂TMTD，吃尽后加入硬脂酸钾和硬脂酸钠，料吃尽后辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通6遍，混炼温度控制：开炼机混炼添加硫化剂温度45℃。
实施例4
一种橡胶配方，其原料组分配比见表1。
一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A、生胶入辊：先将辊筒调到最小到0.3-0.5mm，把硬脂酸压在辊筒上，然后调到正常位置，按配方量加入丙烯酸酯橡胶AR-04T和丁腈橡胶N240S，包辊并保证一定的积胶；
B、胶料混炼：在步骤A制得的塑练胶料中按配方量加入氧化锌、为防老剂4010NA，然后先加入配方量2/3高耐磨炭黑N330和2/3的半补强炭黑N774，吃尽炭黑后再加剩余1/3高耐磨炭黑N330和半补强炭黑N774，炭黑全部吃尽，辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5遍停放26小时；
C、硫化体系添加：在步骤B制得的混炼胶中按配方量加入硫磺、促进剂TMTD，吃尽后加入硬脂酸钾和硬脂酸钠，料吃尽后辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5遍，混炼温度控制：开炼机混炼添加硫化剂温度65℃。
实施例5
一种橡胶配方，其原料组分配比见表1。
一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A、生胶入辊：先将辊筒调到最小到0.3-0.5mm，把硬脂酸压在辊筒上，然后调到正常位置，按配方量加入丙烯酸酯橡胶AR-04T和丁腈橡胶N240S，包辊并保证一定的积胶；
B、胶料混炼：在步骤A制得的塑练胶料中按配方量加入氧化锌、为防老剂4010NA，然后先加入配方量2/3高耐磨炭黑N330和2/3的半补强炭黑，吃尽炭黑后再加剩余1/3高耐磨炭黑N330和半补强炭黑，炭黑全部吃尽，辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5遍停放25小时；
C、硫化体系添加：在步骤B制得的混炼胶中按配方量加入硫磺、促进剂TMTD，吃尽后加入硬脂酸钾和硬脂酸钠，料吃尽后辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5遍，混炼温度控制：开炼机混炼添加硫化剂温度55℃。
实施例1~5制备的橡胶性能测试结果见表2，试验条件：浸1号标准油150℃×72h，由测试结果可以看出，本发明制备的橡胶力学性能、耐油、耐高温等性能都较高，适合生产高温150℃作业态疲的耐油密封件产品。
表1实施例1~5橡胶的原料组分及配比
| 原料组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 丙烯酸酯橡胶 | 60份 | 70份 | 80份 | 10份 | 30份 |
| 丁腈橡胶 | 40份 | 30份 | 20份 | 90份 | 70份 |
| 氧化锌 | 2份 | 3份 | 5份 | 6份 | 4份 |
| 硬脂酸 | 0.5份 | 2份 | 3份 | 2.5份 | 1.5份 |
| 防老剂 | 0.5份 | 1份 | 3份 | 2份 | 2.5份 |
| 高耐磨炭黑 | 30份 | 45份 | 60份 | 65份 | 40份 |
| 半补强炭黑 | 70份 | 50份 | 35份 | 20份 | 55份 |
| 硫磺 | 0.2份 | 0.4份 | 1份 | 0.8份 | 0.4份 |
| 促进剂TMTD | 0.2份 | 0.5份 | 0.8份 | 0.7份 | 0.6份 |
| 硬脂酸钾 | 0.5份 | 1份 | 2份 | 1.5份 | 1份 |
| 硬脂酸钠 | 1.5份 | 3份 | 4份 | 2份 | 2.5份 |
表中，丙烯酸酯橡胶牌号为AR-04T，生产厂家吉林市油脂化学工业公司有机化工厂；
丁腈橡胶牌号为N240S，生产厂家吉林化学工业有限公司；对苯二胺类防老剂为防老剂4010NA，生产厂家南京化工厂；高耐磨炭黑牌号为N330，生产厂家山东潍坊科伦比恩化工有限公司；半补强炭黑牌号为N774，生产厂家山东潍坊科伦比恩化工有限公司；促进剂牌号为TMTD，生产厂家浙江黄岩浙东化工有限公司。
表2实施例1~5制备的橡胶性能测试结果
| 测试性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 浸泡前硬度(度) | 68 | 70 | 72 | 68 | 68 |
| 浸泡后硬度(度) | 63 | 72 | 76 | 75 | 75 |
| 硬度变化(度) | -5 | -1 | -1 | -9 | -7 |
| 浸泡前拉伸强度(MPa) | 10 | 12.3 | 11.3 | 9 | 10.5 |
| 浸泡后拉伸强度(MPa) | 9.6 | 12.86 | 11.5 | 8.12 | 9.68 |
| 拉伸强度变化率(%) | -4 | +4.55 | -2.6 | -9.7 | -7.8 |
| 浸泡前扯断伸长率(%) | 390 | 413 | 360 | 450 | 436 |
| 浸泡后扯断伸长率(%) | 405 | 455 | 356 | 396 | 385 |
| 扯断伸长率变化率(%) | +3.84 | +10.1 | +1.1 | -12 | -11.6 |
| 体积变化率(%) | +5.6 | -3 | -2.3 | +14.2 | +12.1 |
Claims (5)
1.一种橡胶配方，其原料组分按重量比为：丙烯酸酯橡胶10-90份、丁腈橡胶10-90份、氧化锌2-6份、硬脂酸0.5-3份、对苯二胺类防老剂0.5-3份、高耐磨炭黑30-65份、半补强炭黑20-75份、硫磺0.2-1份、促进剂0.2-0.8份、硬脂酸钾 0.5-2份、硬脂酸钠1.5-4份，其中丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶份数之和为100份。
2.如权利要求1所述的橡胶配方，其特征在于：其原料组分按重量比为：丙烯酸酯橡胶70份、丁腈橡胶30份、氧化锌3份、硬脂酸2份、对苯二胺类防老剂1份、高耐磨炭黑45份、半补强炭黑50份、硫磺0.4份、促进剂0.5份、硬脂酸钾 1份、硬脂酸钠3份。
3.如权利要求1或2所述的橡胶配方，其特征在于：所述丙烯酸酯橡胶牌号为AR-04T，丁腈橡胶牌号为N240S，对苯二胺类防老剂为防老剂4010NA，高耐磨炭黑牌号为N330，半补强炭黑牌号为N774，促进剂牌号为TMTD。
4.一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A、生胶入辊：先将辊筒调到最小到0.3-0.5mm，把硬脂酸压在辊筒上，然后调到正常位置，按配方量加入丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶，包辊并保证一定的积胶；
B、胶料混炼：在步骤A制得的塑练胶料中按配方量加入氧化锌、对苯二胺类防老剂、高耐磨炭黑和半补强炭黑，炭黑全部吃尽后，辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5~8遍，停放22-26小时；
C、硫化体系添加：在步骤B制得的混炼胶中按配方量加入硫磺、促进剂，吃尽后加入硬脂酸钾和硬脂酸钠，料吃尽后辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5-6遍，混炼温度控制：开炼机混炼添加硫化剂温度40-65℃。
5.一种橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A、生胶入辊：先将辊筒调到最小到0.3-0.5mm，把硬脂酸压在辊筒上，然后调到正常位置，按配方量加入丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶，包辊并保证一定的积胶；
B、胶料混炼：在步骤A制得的塑练胶料中按配方量加入氧化锌、对苯二胺类防老剂，然后先加入配方量2/3高耐磨炭黑和2/3的半补强炭黑，吃尽炭黑后再加剩余1/3高耐磨炭黑和半补强炭黑，炭黑全部吃尽，辊距调至最小，薄通5~8遍，停放22-26小时；
C、硫化体系添加：在步骤B制得的混炼胶中按配方量加入硫磺、促进剂，吃尽后加入硬脂酸钾和硬脂酸钠，料吃尽后辊距调至最小到0.3-0.5mm，薄通5-6遍，混炼温度控制：开炼机混炼添加硫化剂温度40-65℃。
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Denomination of invention: Formula of rubber and preparation method of the rubber Effective date of registration: 20190926 Granted publication date: 20150610 Pledgee: Wuhu SME financing Company limited by guarantee Pledgor: Wuhu Hetian Automotive Industry Co.,Ltd. Registration number: Y2019340000084 |
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Date of cancellation: 20200908 Granted publication date: 20150610 Pledgee: Wuhu SME financing Company limited by guarantee Pledgor: WUHU HETIAN AUTOMOTIVE INDUSTRY Co.,Ltd. Registration number: Y2019340000084 |