CN103275367B - 一种阀门用密封橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明阀门用密封橡胶；是由以下重量份数的原料：丁腈胶800～1200份、氧化锌30～70份、硬脂酸5～30份、硫黄2～25份、防老剂22～80份、炭黑400～800份、白炭黑100～150份、软化剂20～400份、硫化剂5～40份、促进剂15～70份制成。作为优化，所述防老剂由防老剂BLE，10～30份、防老剂4020，10～30份、防老剂DNP，2～20份组成；所述促进剂由促进剂TMTD,5～25份、促进剂CZ、10～45份组成特别的可以由以下重量份数的原料:丁腈胶NBR 2845，1000份、氧化锌ZnO，50份、硬脂酸SA，10份、硫黄S，5份、防老剂BLE，20份、防老剂4020，20份、防老剂DNP，5份、炭黑N220，600份、白炭黑，133份、软化剂DOP，200份、硫化剂DTDM，20份、促进剂TMTD，10份、促进剂CZ，30份制成。

Description

一种阀门用密封橡胶及其制备方法
技术领域
本发明属于阀门密封领域，具体涉及一种阀门用密封橡胶及其制备方法。
背景技术
密封阀门是由金属阀体上附着橡胶密封条组成。用于地下饮用水系统的密封阀门，除了使用性能的要求外，还要求与水接触的橡胶部件必须无毒，符合国际标准NSF61。对阀门的橡胶密封条来讲，除需要静态的拉伸强度、扯断伸长率、硬度、弹性来满足密封要求外，还需要满足动态的频繁开关状态下，磨耗与耐撕裂性能。而国内橡胶制品一般只要求使用性能，没有毒理方面的要求与检验手段，目前使用的配方能够满足使用性能和毒理的要求，但此配方易产生喷霜，即制品在存放过程中，一些超过其在橡胶中溶解度的配合剂就会结晶析出，使橡胶表面产生一层粉沫状物质，既影响外观质量，又会降低使用性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种阀门用密封橡胶及其制备方法。既满足产品使用性能与安全无毒的要求，又解决了喷霜问题，并大幅度降低了生产成本。
本发明阀门用密封橡胶；是由以下重量份数的原料：丁腈胶800～1200份、氧化锌30～70份、硬脂酸5～30份、硫黄2～25份、防老剂22～80份、炭黑400～800份、白炭黑100～150份、软化剂20～400份、硫化剂5～40份、促进剂15～70份制成。
作为优化，可以是由以下重量份数的原料: 丁腈胶1000份、氧化锌50份、硬脂酸10份、硫黄5份、防老剂45份、炭黑600份、白炭黑133份、软化剂200份、硫化剂20份、促进剂40份制成。
作为优化，所述防老剂由防老剂BLE，10～30份、防老剂4020，10～30份、防老剂DNP，2～20份组成；所述促进剂由促进剂TMTD,5～25份、促进剂CZ、10～45份组成。
特别的可以由以下重量份数的原料: 丁腈胶NBR 2845，1000份、氧化锌ZnO，50份、硬脂酸SA，10份、硫黄S，5份、防老剂BLE，20份、防老剂4020，20份、防老剂DNP，5份、炭黑N220，600份、白炭黑，133份、软化剂DOP，200份、硫化剂DTDM，20份、促进剂TMTD，10份、促进剂CZ，30份制成。
本发明阀门用密封橡胶的制备方法，包括以下步骤：
A、将所述重量分数的丁腈胶破好后放入轧辊塑炼，塑炼到丁腈胶完全包辊无破裂开口为止。
B、将所述重量分数的防老剂缓慢加入到步骤A的原料胶上，捣炼混合均匀，以胶料割面包辊时颜色均匀为准。
C、将所述重量分数的氧化锌、硫黄先后分别加入到步骤B的原料胶上，捣炼到均匀分布。
D、加入所述重量分数的硬脂酸和1/3炭黑、白炭黑，到步骤C的原料上，捣炼到均匀分布。
E、分次加入剩余的2/3炭黑、软化剂到步骤D的原料上，碾入胶料后，切割胶面，使原料均匀分布；捣炼时辊距3mm，时间20-25分钟。捣炼均匀后，将胶料下片冷却。
F、将步骤E中的原料胶停放4h以上，待轧辊温度冷却、胶片冷却至25℃后，将胶片上车碾压，加入所述重量分数的硫化剂、促进剂，捣炼均匀。
G、放大辊距到6mm下片胶片。
所述白炭黑包括400目白炭黑和800目白炭黑；400目白炭黑和800目白炭黑，比例为1:3。
本发明中采用特殊的炭黑和白炭黑配方以及独特的加工方法改善了橡胶的耐撕裂性能；另一方面，采用三种促进剂并用，从而解决了成品喷霜问题。
本发明胶料物理性能检测报告
检测项目 普通橡胶 本发明实施例1橡胶 执行标准
拉伸强度（MPa） 13.33 16.95 ASTM D412-2006
扯断伸长度(%) 212 394 ASTM D412-2006
硬度 (邵A) 70 68 ASTM D2240-2005
100%定伸（MPa） 4.89 3.55 ASTM D412-2006
撕裂强度(Kn/m) 35.38 55.95 ASTM D624-2007
弹性(%) 23 20 GB/T1681-1991
压缩永久变形(100℃*70h*15%) 18.1 11.72 ASTM 395B-2003
磨耗量(cm3/1.61km) 0.465 0.279 GB/T1689-1998
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
A、将破好的丁腈胶NBR2845,1000克放入轧辊塑炼; 塑炼到丁腈胶完全包辊无破裂开口为止。
B、将防老剂BLE，20克、防老剂4020，20克、防老剂DNP，5克、缓慢加入到步骤A的原料胶上，捣炼混合均匀，以胶料割面包辊时颜色均匀为准。
C、将氧化锌ZnO，50克、硫黄S，5克先后分别加入到步骤B的原料胶上，捣炼到均匀分布。
D、加入硬脂酸SA，10克、和炭黑N220，200克、白炭黑，133克，其中400目白炭黑33克和800目白炭黑100克；到步骤C的原料上，捣炼到均匀分布。
E、分5次加入剩余的炭黑400克、软化剂DOP，200克到步骤D的原料上，碾入胶料后，切割胶面，使原料均匀分布；捣炼时辊距3mm，时间20-25分钟。捣炼均匀后，将胶料下片冷却。
F、将步骤E中的原料胶停放4h以上，待轧辊温度冷却、胶片冷却至25℃后，将胶片上车碾压，加入硫化剂DTDM，20克、促进剂TMTD，10克、促进剂CZ，30克，捣炼均匀。
G、放大辊距到6mm下片胶片。
实施例2：
A、将破好的丁腈胶NBR2845,1200克放入轧辊塑炼; 塑炼到丁腈胶完全包辊无破裂开口为止。
B、将防老剂BLE，30克、防老剂4020，30克、防老剂DNP，20克、缓慢加入到步骤A的原料胶上，捣炼混合均匀，以胶料割面包辊时颜色均匀为准。
C、将氧化锌ZnO，70克、硫黄S，25克先后分别加入到步骤B的原料胶上，捣炼到均匀分布。
D、加入硬脂酸SA，30克、和炭黑N220，250克、白炭黑，150克，到步骤C的原料上，捣炼到均匀分布。
E、分6次加入剩余的炭黑550克、软化剂DOP，400克到步骤D的原料上，碾入胶料后，切割胶面，使原料均匀分布；捣炼时辊距3mm，时间20-25分钟。捣炼均匀后，将胶料下片冷却。
F、将步骤E中的原料胶停放4h以上，待轧辊温度冷却、胶片冷却至25℃后，将胶片上车碾压，加入硫化剂DTDM，40克、促进剂TMTD，25克、促进剂CZ，45克，捣炼均匀。
G、放大辊距到6mm下片胶片。
实施例3：
A、将破好的丁腈胶NBR2845,800克放入轧辊塑炼; 塑炼到丁腈胶完全包辊无破裂开口为止。
B、将防老剂BLE，10克、防老剂4020，10克、防老剂DNP，2克、缓慢加入到步骤A的原料胶上，捣炼混合均匀，以胶料割面包辊时颜色均匀为准。
C、将氧化锌ZnO，30克、硫黄S，2克先后分别加入到步骤B的原料胶上，捣炼到均匀分布。
D、加入硬脂酸SA，5克、和炭黑N220，130克、白炭黑，100克，其中400目白炭黑25克和800目白炭黑75克；到步骤C的原料上，捣炼到均匀分布。
E、分4次加入剩余的炭黑270克、软化剂DOP，20克到步骤D的原料上，碾入胶料后，切割胶面，使原料均匀分布；捣炼时辊距3mm，时间20-25分钟。捣炼均匀后，将胶料下片冷却。
F、将步骤E中的原料胶停放4h以上，待轧辊温度冷却、胶片冷却至25℃后，将胶片上车碾压，加入硫化剂DTDM，5克、促进剂TMTD，5克、促进剂CZ，10克，捣炼均匀。
G、放大辊距到6mm下片胶片。

Claims (2)

1.一种阀门用密封橡胶，其特征在于是由以下重量份数的原料: 丁腈胶NBR 2845，1000份、氧化锌ZnO，50份、硬脂酸SA，10份、硫黄S，5份、防老剂BLE，20份、防老剂4020，20份、防老剂DNP，5份、炭黑N220，600份、白炭黑，133份、软化剂DOP，200份、硫化剂DTDM，20份、促进剂TMTD，10份、促进剂CZ，30份；
通过以下方法制成;
A、将所述重量分数的丁腈胶NBR 2845破好后放入轧辊塑炼，塑炼到丁腈胶NBR 2845完全包辊无破裂开口为止；
B、将所述重量分数的防老剂BLE、防老剂4020、防老剂DNP缓慢加入到步骤A的原料胶上，捣炼混合均匀，以胶料割面包辊时颜色均匀为准；
C、将所述重量分数的氧化锌ZnO、硫黄S先后分别加入到步骤B的原料胶上，捣炼到均匀分布；
D、加入所述重量分数的硬脂酸SA和1/3炭黑、白炭黑，到步骤C的原料上，捣炼到均匀分布；
E、分次加入剩余的2/3炭黑、软化剂DOP到步骤D的原料上，碾入胶料后，切割胶面，使原料均匀分布；捣炼时辊距3mm，时间20-25分钟；捣炼均匀后，将胶料下片冷却；
F、将步骤E中的原料胶停放4h以上，待轧辊温度冷却、胶片冷却至25℃后，将胶片上车碾压，加入所述重量分数的硫化剂DTDM、促进剂TMTD、促进剂CZ，捣炼均匀；
 G、放大辊距到6mm下片胶片。
2.根据权利要求1所述的阀门用密封橡胶, 其特征在于所述白炭黑包括400目白炭黑和800目白炭黑；400目白炭黑和800目白炭黑，比例为1:3。
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