CN102964647A - 一种橡胶与镀铜钢丝粘合的胶料配方及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种橡胶与镀铜钢丝粘合的胶料配方及其制备方法，本发明胶料配方，由如下重量份的原材料组成：丁腈橡胶、高苯乙烯、硫化剂、促进剂、金属氧化物、硬脂酸、防老剂、粘合剂、增塑剂、液体橡胶和填充剂。本发明的胶料配方是以丁腈橡胶和高苯乙烯为主体的并用共混体系，该共混体兼有橡胶和塑料的多重功能，该胶料与单纯的丁腈为主体材料设计的胶料配方相比，挺性、强力、硬度都高并且改善胶料的流动性能。采用粘合剂A、RS、钴盐化合物并用的复合粘合体系能有效提高胶料的钢丝抽出值，增强钢丝层间的粘合力、整体性能及密实性。采用增塑剂酚醛类树脂、Hm601树脂并用的增塑体系不仅能有效提高胶料的可塑度，还起到增粘作用。

Description

一种橡胶与镀铜钢丝粘合的胶料配方及其制备方法

一、技术领域

本发明涉及一种橡胶与镀铜钢丝粘合的胶料配方及其制备方法，具体是以镀铜钢丝作为骨架层材料的钢丝增强橡胶软管中胶胶料配方。

二、背景技术

随着装备制造业及石油化工行业的迅捷发展，装备对橡胶软管的要求也越来越高，钢丝增强橡胶软管主要是供液压传动系统及其装备上输送石油基流体，其工作压力一般是：20MPa-100MPa，工作温度为：-40℃-120℃。在气候恶劣的环境里低温长时间使用可能达到-40℃，而高温环境也会达到+120℃。

钢丝增强橡胶软管其结构由内胶层、织物层、钢丝层、中胶层、外胶层组成。其中胶的主要作用是解决钢丝与橡胶的粘合问题，使橡胶充分填满于钢丝层之间的空隙，将钢丝骨架层粘为一体，起到骨架层与骨架层之间的缓冲作用，以提高管体结构的密实性和整体性，减少管体在动态状态下钢丝层之间的摩擦疲劳和生热。中胶层质量的好坏，对橡胶软管的影响很关键，直接影响到钢丝层层间的粘着效果、管体承压能力、爆破压力、脉冲性能和疲劳寿命。现有的中胶，钢丝抽出值比较低，一般在90～120N/根，钢丝层间粘着效果差。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种橡胶与镀铜钢丝粘合的胶料配方，本发明所要解决的技术问题是克服钢丝层间粘着效果差的问题，提高钢丝抽出试验中钢丝抽出值。

本发明的另一个目的是其制备方法。

本发明提供一种以丁腈橡胶与高苯乙烯并用为主体材料，采用复合粘合体系、增塑体系并用的中胶胶料配方，以提高钢丝的抽出性能，从而提高钢丝层间的粘着效果。

本发明的目的是采用如下技术方案：

本发明胶料配方，由如下重量份的原材料组成：

丁腈橡胶70～100份、    高苯乙烯0～30份、    硫化剂1.5～6份、

促进剂0.4～2份、       金属氧化物20～78份、 硬脂酸0.4～2份、

防老剂2～5份、         粘合剂3～12份、      增塑剂10～15份、

液体橡胶10～25份、     填充剂20～50份。

本发明胶料配方中的原材料优选为如下重量份：

丁腈橡胶75～90份、    高苯乙烯10～25份、    硫黄3.5～4.5份、

促进剂DZ 0.5～1份、   金属氧化物50～65份、  硬脂酸0.5～0.6份、

防老剂2～3.5份、      粘合剂6～8份、        增塑剂10～12份、

液体橡胶17～20份、    填充剂35～45份。

本发明所述的粘合剂粘由：粘合剂A 0.6～1份、粘合剂RS 5～6份、钴盐化合物0.4～0.7份组成；所述的增塑剂由Hm601树脂4～6份、酚醛类树脂5～7份组成；所述的填充体系由炉法炭黑18～23份、白炭黑17～22份组成。

本发明的制备方法：

本发明的制备过程分为母炼和加磺过程。

一、母炼采用捏炼机进行，其方法如下：

(1)、加丁腈橡胶、Hm601树脂、防BLE、粘RS、钴盐化合物、硬脂酸；时间为230--250秒；温度控制在80---100)℃；

(2)、部分白炭黑、炭黑、金属氧化物、着色剂、增塑剂、液体橡胶；时间为350---360秒；温度控制在80---100℃；

(3)、提栓清扫后加酚醛类树脂；过程时间为110--130秒；温度控制在80--100℃；

(4)、捏炼完毕，进行排胶，时间为50--70秒，排胶温度控制在90---110℃；

(二)、加磺采用开炼机进行，其方法如下：

(1)、母炼胶在开炼机上压合；辊距控制在6～8毫米；时间控制在110--130秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃；

(2)、加剩余白炭黑、粘合剂A、促进剂DZ、硫磺；辊距控制在6～8毫米；时间控制在170--190秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃；

(3)、薄通三遍；辊距控制在1～2毫米；时间控制在170--190秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃；

(4)、打八把刀八次，混匀下片；辊距控制在6～8毫米；时间控制在230--250秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃。

本发明的特点：

本发明胶料配方的主体材料是以丁腈橡胶与高苯乙烯共混的并用体系，该共混体系可增加胶料的挺性、强力、硬度，改善胶料的流动性能。

本发明采用粘合剂A、RS、钴盐化合物并用的粘合体系能有效提高胶料的钢丝抽出值，增强钢丝层间的粘合力、整体性能及密实性。

本发明增塑剂酚醛类树脂、Hm601树脂并用的增塑体系不仅能有效提高胶料的可塑度，还起到增粘作用。

本发明的钢丝增强橡胶软管的物理机械性能及检测表

注：以上胶料性能试验采用国家标准进行测试。

四、具体实施方式

本发明的具体实施例。

本发明的实施方案一：配方由如下重量份组成：

丁腈橡胶N4185份、高苯乙烯15份、金属氧化物60份、硫黄4份、促进剂DZ 0.7份、硬脂酸0.5份、防老剂BLE 3份、粘合剂A 0.6份、粘合剂RS 5.5份、钴盐化合物0.5份、液体橡胶18份、酚醛类树脂4份、Hm601树脂6份、炉法兰黑20份、白炭黑20份。

本发明的实施方案二：配方由如下重量份组成：

丁腈橡胶N41 90份、高苯乙烯10份、金属氧化物50份、硬脂酸0.75份、防老剂BLE 2份、粘合剂A 0.6份、粘合剂RS 6份、钴盐化合物0.4份、液体橡胶17份、酚醛类树脂5份、Hm601树脂7份、炉法兰黑18份、白炭黑22份。

本发明的实施方案三：配方由如下重量份组成：

丁腈橡胶N4 185份、高苯乙烯15份、金属氧化物60份、硬脂酸0.5份、防老剂BLE 3份、粘合剂A 0.7份、粘合剂RS 7份、钴盐化合物0.5份、液体橡胶18份、酚醛类树脂4份、Hm601树脂6份、炉法兰黑20份、白炭黑20份。

本发明的实施方案四：配方由如下重量份组成：

丁腈橡胶N41 80份、高苯乙烯20份、金属氧化物65份、硬脂酸0.5份、防老剂BLE 3.5份、粘合剂A 0.8份、粘合剂RS 5份、钴盐化合物0.6份、液体橡胶19份、酚醛类树脂6份、Hm601树脂5份、炉法兰黑22份、白炭黑18份。

本发明的实施方案五：配方由如下重量份组成：

丁腈橡胶N41 75份、高苯乙烯25份、金属氧化物70份、硬脂酸0.75份、防老剂BLE 2份、粘合剂A 1份、粘合剂RS 6份、钴盐化合物0.7份、液体橡胶20份、酚醛类树脂7份、Hm601树脂6份、炉法兰黑23份、白炭黑17份。

本发明的制备方法

制备过程分为母炼和加磺过程。

一、母炼采用捏炼机进行，其方法如下：

(1)、加丁腈橡胶、Hm601树脂、防BLE、粘RS、钴盐化合物、硬脂酸；时间为230--250秒；温度控制在80---100)℃；

(2)、部分白炭黑、炭黑、金属氧化物、着色剂、增塑剂、液体橡胶；时间为350---360秒；温度控制在80---100℃；

(3)、提栓清扫后加酚醛类树脂；过程时间为110--130秒；温度控制在80--100℃；

(4)、捏炼完毕，进行排胶，时间为50--70秒，排胶温度控制在90---110℃；

(二)、加磺采用开炼机进行，其方法如下：

(1)、母炼胶在开炼机上压合；辊距控制在6～8毫米；时间控制在110--130秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃；

(2)、加剩余白炭黑、粘合剂A、促进剂DZ、硫磺；辊距控制在6～8毫米；时间控制在170--190秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃；

(3)、薄通三遍；辊距控制在1～2毫米；时间控制在170--190秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃；

(4)、打八把刀八次，混匀下片；辊距控制在6～8毫米；时间控制在230--250秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃。

Claims (4)

1.一种橡胶与镀铜钢丝粘合的胶料配方，其特征在于：其由如下重量份的原材料组成：

丁腈橡胶70～100份、    高苯乙烯0～30份、    硫化剂1.5～6份、

促进剂0.4～2份、       金属氧化物20～78份、 硬脂酸0.4～2份、

防老剂2～5份、         粘合剂3～12份、      增塑剂10～15份、

液体橡胶10～25、       填充剂20～50份。

2.如权利要求1所述的一种橡胶与镀铜钢丝粘合的胶料配方，其特征在于：其原材料优选为如下重量份：

丁腈橡胶75～90份、    高苯乙烯10～25份、    硫黄3.5～4.5份、

促进剂DZ 0.5～1份、   金属氧化物50～65份、  硬脂酸0.5～0.6份、

防老剂2～3.5份、      粘合剂6～8份、        增塑剂10～12份、

液体橡胶17～20份、    填充剂35～45份。

3.如权利要求1或2所述的一种橡胶与镀铜钢丝粘合的胶料配方，其特征在于：所述的粘合剂粘由：粘合剂A 0.6～1份、粘合剂RS 5～6份、钴盐化合物0.4～0.7份组成；

所述的增塑剂由Hm601树脂4～6份、酚醛类树脂5～7份组成；

所述的填充体系由炉法炭黑18～23份、白炭黑17～22份组成。

4.如权利要求1或2和3所述的一种橡胶与镀铜钢丝粘合的胶料配方其制备方法，制备方法分为母炼和加磺过程：

(一)、母炼采用捏炼机进行，其方法如下：

(1)、加丁腈橡胶、Hm601树脂、防BLE、粘RS、钴盐化合物、硬脂酸；时间为230--250秒；温度控制在80---100)℃；

(2)、部分白炭黑、炭黑、金属氧化物、着色剂、增塑剂、液体橡胶；时间为350---360秒；温度控制在80---100℃；

(3)、提栓清扫后加酚醛类树脂；过程时间为110---130秒；温度控制在80--100℃；

(4)、捏炼完毕，进行排胶，时间为50--70秒，排胶温度控制在90---110℃；

(二)、加磺采用开炼机进行，其方法如下：

(1)、母炼胶在开炼机上压合；辊距控制在6～8毫米；时间控制在110--130秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃；

(2)、加剩余白炭黑、粘合剂A、促进剂DZ、硫磺；辊距控制在6～8毫米；时间控制在170--190秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃；

(3)、薄通三遍；辊距控制在1～2毫米；时间控制在170--190秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃；

(4)、打八把刀八次，混匀下片；辊距控制在6～8毫米；时间控制在230--250秒；温度控制：前辊40--50℃，后辊45--55℃。