CN102977485B - 一种纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫及其制备方法 - Google Patents

一种纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫，其组成原料的重量份为：氯磺化聚乙烯橡胶CSM2305135-145、丁基橡胶CBK13910-15、朗盛2470三元乙丙橡胶10-15、邻苯二甲酸酯2-5、癸二酸丙二醇聚酯3-5、甲基丙烯酸正丁酯2-5、氧化锌3-4等。本发明密封垫具有良好的耐高温性能、密封性能以及阻燃性能；抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，且不粘附在金属表面上；摩擦系数小，耐磨性好；具有与密封面结合的柔软性；耐天候老化和臭氧老化性能好，经久耐用等优点。

Description

一种纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种密封垫，具体涉及一种纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫及其制备方法。
背景技术
氯磺化聚乙烯橡胶密封垫，是一种用于机械、设备、管道等内部，起密封作用的材料。氯磺化聚乙烯橡胶密封垫有着独特的耐老化、耐热、阻燃，特别是耐候、耐臭氧和耐化学腐蚀等性能是其他任何橡胶都无法比拟的，因此，它更能满足各个领域的苛刻要求，广泛用于国防工业和民用工业。但是现有的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫密封效果不理想、耐磨性较差、强度低等缺陷，已远不能满足现实要求。因此研发一种新型氯磺化聚乙烯橡胶密封垫已成为当务之急。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫及其制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫，其组成原料的重量份为：氯磺化聚乙烯橡胶CSM2305 135-145、丁基橡胶CBK139 10-15、朗盛2470三元乙丙橡胶10-15、邻苯二甲酸酯2-5、癸二酸丙二醇聚酯3-5、甲基丙烯酸正丁酯2-5、氧化锌3-4、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡1-2、硬脂酸锌1-2、轻质碳酸钙25-30、纳米凹凸棒土35-50、炭黑N220 40-45、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1-2、抗氧剂1010 0.5-1、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-2、交联剂 TAC 0.5-1、防老剂OD 1-2、防老剂ODA 1-2、防老剂TPPD 1-2、促进剂Na-22 1-2、促进剂DM 3-4、改性树木灰烬1-2。
所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用10-15%双氧水浸泡树木灰烬2-3h后，再用去离子水洗涤至中性，烘干；加入相当于树木灰烬重量2-3%的纳米碳、1-2%的聚异丁烯、2-3%的柠檬酸三丁酯、1-2%的二茂铁、3-5%的氢氧化铝，高速4500-4800r/min搅拌20-30min，烘干粉碎成超细粉末。
纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方配比，将配好的原料送入炼胶机中进行炼胶， 炼胶温度控制在80-90℃，炼胶时间为15-20min；
（2）炼胶完成后，取出胶料铺平，在常温下放置冷却36-48h后，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度控制在165-175℃，硫化时间为10-15min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化为210-220℃，硫化时间为5-10min，两次硫化压强为15-20MPa；
（3）将完成硫化的制品取出，经检验合格者，修整毛边后即可成为成品。
本发明的有益效果：
本发明通过对树木灰烬进行改性，可以改善密封垫的阻燃性和耐腐蚀性，并具有成本低，效果优良的特点。本发明通过对配方调整，添加纳米凹凸棒土对氯磺化聚乙烯橡胶进行改性，可以明显增加的密封垫的耐磨性以及机械强度。本发明密封垫具有良好的耐高温性能、密封性能以及阻燃性能；抗腐蚀性能好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，且不粘附在金属表面上；摩擦系数小，耐磨性好；具有与密封面结合的柔软性；耐天候老化和臭氧老化性能好，经久耐用等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例
一种纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫，其组成原料的重量份为：氯磺化聚乙烯橡胶CSM2305 142份、丁基橡胶CBK139 15份、朗盛2470三元乙丙橡胶12份、邻苯二甲酸酯3份、癸二酸丙二醇聚酯4份、甲基丙烯酸正丁酯5份、氧化锌4份、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡2份、硬脂酸锌1.5份、轻质碳酸钙28份、纳米凹凸棒土45份、炭黑N220 42份、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1.8份、抗氧剂1010 0.8份、3-氨丙基三甲氧基硅烷1.2份、交联剂 TAC 0.8份、防老剂OD 1.5份、防老剂ODA 1.5份、防老剂TPPD 2份、促进剂Na-22 1份、促进剂DM 3份、改性树木灰烬2份。
其中，所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用15%双氧水浸泡树木灰烬3h后，再用去离子水洗涤至中性，烘干；加入相当于树木灰烬重量3%的纳米碳、2%的聚异丁烯、2%的柠檬酸三丁酯、2%的二茂铁、4%的氢氧化铝，高速4600r/min搅拌30min，烘干粉碎成超细粉末。
纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）按上述配方配比，将配好的原料送入炼胶机中进行炼胶， 炼胶温度控制在86℃，炼胶时间为20min；
（2）炼胶完成后，取出胶料铺平，在常温下放置冷却45h后，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度控制在172℃，硫化时间为12min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化为215℃，硫化时间6min，两次硫化压强为18MPa；
（3）将完成硫化的制品取出，经检验合格者，修整毛边后即可成为成品。
本实施例制备出来的密封垫的主要性能见下表1。
表1

Claims (2)

1.一种纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫，其特征在于，其组成原料的重量份为：氯磺化聚乙烯橡胶CSM2305 135-145、丁基橡胶CBK139 10-15、朗盛2470三元乙丙橡胶10-15、邻苯二甲酸酯2-5、癸二酸丙二醇聚酯3-5、甲基丙烯酸正丁酯2-5、氧化锌3-4、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡1-2、硬脂酸锌1-2、轻质碳酸钙25-30、纳米凹凸棒土35-50、炭黑N220 40-45、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1-2、抗氧剂1010 0.5-1、3-氨丙基三甲氧基硅烷1-2、交联剂 TAC 0.5-1、防老剂OD 1-2、防老剂ODA 1-2、防老剂TPPD 1-2、促进剂Na-22 1-2、促进剂DM 3-4、改性树木灰烬1-2；
所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用10-15%双氧水浸泡树木灰烬2-3h后，再用去离子水洗涤至中性，烘干；加入相当于树木灰烬重量2-3%的纳米碳、1-2%的聚异丁烯、2-3%的柠檬酸三丁酯、1-2%的二茂铁、3-5%的氢氧化铝，高速4500-4800r/min搅拌20-30min，烘干粉碎成超细粉末。
2.一种如权利要求1所述的纳米凹凸棒土改性的氯磺化聚乙烯橡胶密封垫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）按上述配方配比，将配好的原料送入炼胶机中进行炼胶， 炼胶温度控制在80-90℃，炼胶时间为15-20min；
（2）炼胶完成后，取出胶料铺平，在常温下放置冷却36-48h后，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度控制在165-175℃，硫化时间为10-15min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化为210-220℃，硫化时间为5-10min，两次硫化压强为15-20MPa；
（3）将完成硫化的制品取出，经检验合格者，修整毛边后即可成为成品。
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