CN103435864A - 丁腈橡胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种丁腈橡胶组合物，由丁腈橡胶、顺丁橡胶、硫黄、氧化锌、防老剂OPPD、硬脂酸、快压出炭黑、混气炭黑、促进剂E、促进剂DBX、二苄基胺和苄基胺之掺合物、邻苯二甲酸二丁酯、乙二酸二辛脂和γ-氨基丙基三乙氧基硅烷组成；进一步提高其耐寒性，同时保证加入某些助剂提高耐寒性的同时其他的性能没有明显改变或者改变发生在允许范围内，保证胶料的耐寒效果及其它性能要求。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，特别涉及耐寒性丁腈橡胶组合物。
背景技术
丁腈橡胶是丙烯腈和丁二烯的无规共聚物，是耐油性优异的弹性体，广泛应用于汽车、航天、石油开采等工业领域，但长期以来，由于其耐低温性能和耐油性无法得到兼顾，使其使用范围受到限制。随着丙烯腈的含量增大，其橡胶分子极性增加，耐油性明显提高，但与此同时，耐寒性下降。
传统丁腈橡胶配方如下：
| 组分 | 质量分数（g） |
| 丁腈橡胶 | 100 |
| 氧化锌 | 5 |
| 硬脂酸 | 1 |
| 硫磺 | 1.5 |
| 过氧化二异丙苯 | 2 |
| 乙二酸二丁酯 | 3 |
| 促进剂DM | 1.5 |
| 防老剂A | 2 |
| 炉黑 | 65 |
发明内容
本发明的目的主要是开发一种丁腈橡胶组合物，进一步提高其耐寒性，同时保证加入某些助剂提高耐寒性的同时其他的性能没有明显改变或者改变发生在允许范围内，保证胶料的耐寒效果及其它性能要求。
橡胶制品的耐寒性是指橡胶在一定低温下保持其弹性且很稳定的能力。主要取决于高聚物的玻璃化转变这一基本过程；玻璃化转变所表现的物理现象之一为脆化。玻璃化温度是橡胶的分子链段由运动到冻结的转变温度，链段运动是通过主链单键内旋转实现的，所以橡胶分子链的柔顺性决定橡胶的耐寒性。增加橡胶分子的柔顺性是解决橡胶耐低温性能的关键。本配方将从橡胶并用、补强体系、硫化体系等配合体系来改变橡胶分子的结构在保证其他性能稳定的前提下进而改变耐寒性。
在丁腈橡胶中，丙烯腈含量的高低对硫化胶料的各项性能有较大的影响，低丙烯腈含量的丁腈橡胶能在满足耐油性的前提下，具有优良的耐寒性。
通过查找资料及大量试验实践确定，丁腈橡胶与顺丁橡胶并用可以提高胶料的低温耐寒性能同时降低了成本。并用顺丁橡胶相当于降低了胶料的丙烯腈含量，同时也降低了整个分子链的极性，从而达到提高耐寒性的目的。为改善橡胶的物理性能及橡胶的分子结构，补强体系选用快压出炭黑与混气炭黑。选用邻苯二甲酸二丁酯、乙二酸二辛脂作为软化剂，软化剂是影响硫化胶耐寒性能最重要的配合剂之一，它能大大提高硫化胶的耐寒性，同时也能改善胶料的流动性和加工性。
通过对主体材料、补强体系和软化体系的选用，减少了分子之间的作用力，并产生润滑作用，使分子链之间容易滑动，同时也增加了橡胶大分子的柔顺性从而解决了橡胶耐低温性能。
本发明的丁腈橡胶组合物组分及质量份数比为：
| 组分 | 质量分数 |
| 丁腈橡胶 | 50～90 |
| 顺丁橡胶 | 10～50 |
| 硫黄 | 1～5 |
| 氧化锌 | 1～5 |
| 防老剂OPPD | 0.5～1.5 |
| 硬脂酸 | 5～10 |
| 快压出炭黑 | 20～40 |
| 混气炭黑 | 20～30 |
| 促进剂E | 0.5～1 |
| 促进剂DBX | 0.5～1 |
| 活性剂DBA | 0.5～1 |
| 邻苯二甲酸二丁酯 | 1～3 |
| 乙二酸二辛脂 | 1～2 |
| γ-氨基丙基三乙氧基硅烷 | 0.5～1.5 |
要求丁腈橡胶和顺丁橡胶的份数之和达到100份。
通过采用顺丁橡胶与丁腈橡胶并用并且在各种助剂的共同作用下，丁腈橡胶的低温耐寒性有了进一步的提高，脆性温度可达到-58℃无断裂耐油性依然良好，橡胶的其他性能也没有明显改变。
丁腈橡胶耐寒性的提高同时也提高了橡胶的使用价值，对于丁腈橡胶材料及其制品在汽车领域、石油化工等领域能更好的发挥作用有着重要意义，提高了制品的安全保障和使用寿命。
具体实施方式
耐寒性丁腈橡胶组合物实施方式：
以质量份数计
实施列中的活性剂DBA（二苄基胺和苄基胺之掺合物），是购置美国厂家Uniroyal；促进剂E,购置日本大内新兴；防老剂OPPD，购置美国Uop。
按所列配方中原材料及用量进行通常的混炼加工：
1、橡胶、原材料称量
2、一段密炼-一段开炼-下片
3、二段密炼-二段开炼-下片
4、硫化胶片
5、按标准裁取式样
6.进行试验检测
下面是使用顺丁橡胶改善丁腈橡胶低温耐寒性的试验结果：
通过对上述试验的总结，选用顺丁橡胶改善丁腈橡胶的低温耐寒性能与传统丁腈橡胶配方相比耐寒性有了明显的提高。弥补了丁腈橡胶在使用上的不足，且橡胶的耐油等性能没有明显改变，满足了汽车用橡胶制品耐油、耐寒性能的要求。
本发明提出的丁腈橡胶组合物，已通过以上进行了详细描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的配方和制备方法进行改动或适当变更与组合来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (2)
1.一种丁腈橡胶组合物，其特征是组分及质量份数比为：
。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征是丁腈橡胶和顺丁橡胶的份数之和达到100份。
Priority Applications (1)
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| CN2013103000649A CN103435864A (zh) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | 丁腈橡胶组合物 |
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| CN2013103000649A Pending CN103435864A (zh) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | 丁腈橡胶组合物 |
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- 2013-07-17 CN CN2013103000649A patent/CN103435864A/zh active Pending
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