CN105837876A - 一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫及其制备方法，由以下重量份原料制成：丁腈橡胶27‑39、丁苯橡胶18‑26、丙烯腈‑丁二烯‑异戊二烯三元共聚物12‑19、纳米金刚石9‑18、环氧脂肪酸甲酯5‑10、三聚氰酸三烯丙酯2‑5、氧化铟锡3‑6、过氧化二异丙苯2.5‑4.5、氯化亚锡2‑3、二(2‑乙基己酸)四甘醇酯8‑12、晶须硅6‑9、促进剂EZ 1‑2、促进剂TMTD 1‑2、促进剂CBS 0.5‑1、防老剂OD 2‑3、防老剂4020 1‑2、改性剂5‑10。本发明制得的密封垫综合性能优异，不仅具有较高的机械强度，还具有优异的耐油性、耐磨性、抗老化性和耐高低温性。

Description

一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶密封垫，具体涉及一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫及其制备方法。
背景技术
丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液共聚而成的聚合物,以其优异的耐油性而著称，同时还具有良好的耐磨性、耐热性、耐老化性及气密性，因而在橡胶工业中应用广泛，适宜制作多种耐油密封垫圈。随着航空工业的快速发展，对丁腈橡胶密封材料的性能要求越来越高，现有市场上的丁腈橡胶密封垫的综合性能已愈来愈无法满足市场的需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫，由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶27-39、丁苯橡胶18-26、丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元共聚物12-19、纳米金刚石9-18、环氧脂肪酸甲酯5-10、三聚氰酸三烯丙酯2-5、氧化铟锡3-6、过氧化二异丙苯2.5-4.5、氯化亚锡2-3、二(2-乙基己酸)四甘醇酯8-12、晶须硅6-9、促进剂EZ 1-2、促进剂TMTD 1-2、促进剂CBS 0.5-1、防老剂OD 2-3、防老剂4020 1-2、改性剂5-10；
所述改性剂的制备方法如下：(1)取以下重量份的原料：海球石16-24、针状焦10-15、聚合磷铁粉12-17、纳米钛酸铝8-16、亚甲基二萘磺酸钠3-4、磺基丁二酸钠二辛酯2-3、鲸蜡硬脂基葡糖苷1.5-2.5、聚丙二醇200 5-10、三正丁胺4-8、辛基十二醇蜂蜡酸酯3-5；(2)取海球石、针状焦混合，粉碎，过100-150目筛后与聚合磷铁粉、纳米钛酸铝混合均匀，然后加水搅拌制成40-50％的悬浮液，再加入亚甲基二萘磺酸钠、磺基丁二酸钠二辛酯和鲸蜡硬脂基葡糖苷，水浴加热至60-80℃，1500-2500r/min高速搅拌10-15min，过滤，烘干后加入聚丙二醇200、三正丁胺和辛基十二醇蜂蜡酸酯，1000-1500r/min高速搅拌5-10min，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶、丁苯橡胶、丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元共聚物、环氧脂肪酸甲酯、二(2-乙基己酸)四甘醇酯加入混炼机内，调整辊温至50-60℃，辊距至1-2mm，混炼4-6min后加入纳米金刚石、晶须硅、过氧化二异丙苯、三聚氰酸三烯丙酯、氧化铟锡，调整辊温至45-55℃，辊距至2-3mm，混炼6-8min后加入剩余原料，调整辊温至40-50℃，辊距至3-4mm，混炼8-10min，出料，停放24-48h；
(2)将上述混炼好的胶料送入平板硫化机内进行硫化成型，硫化压力2.2-2.8MPa，一次硫化条件(160-180)℃×(25-35)min，二次硫化条件(210-240)℃×(10-15)h；
(3)将上述硫化的橡胶制品取出修整毛边，经检验合格者即可成为成品。
上述改性剂采用海球石、针状焦、聚合磷铁粉、纳米钛酸铝四种无机原料复合使用，可以提高密封垫的耐高温高压性、热稳定性、防腐蚀性、耐磨性和抗热震性，同时采用亚甲基二萘磺酸钠、磺基丁二酸钠二辛酯、鲸蜡硬脂基葡糖苷、聚丙二醇200、三正丁胺、辛基十二醇蜂蜡酸酯对上述无机原料进行两次改性处理，可以显著改善其界面性能，提高其与高聚物基体的相容性，从而提高其增强性能。
本发明的有益效果：
本发明添加的纳米金刚石、晶须硅，可以提高密封垫的力学性能，改善密封垫的耐磨性，使用的环氧脂肪酸甲酯、二(2-乙基己酸)四甘醇酯、氧化铟锡，能够改善密封垫的耐热性和耐寒性。本发明制得的密封垫综合性能优异，不仅具有较高的机械强度，还具有优异的耐油性、耐磨性、抗老化性和耐高低温性，完全满足航空液压油密封的使用要求。
具体实施方式
一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫，由以下重量(kg)的原料制成：丁腈橡胶33、丁苯橡胶22、丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元共聚物17、纳米金刚石14、环氧脂肪酸甲酯7、三聚氰酸三烯丙酯3、氧化铟锡4、过氧化二异丙苯3.5、氯化亚锡2.5、二(2-乙基己酸)四甘醇酯10、晶须硅7、促进剂EZ 1.5、促进剂TMTD 1、促进剂CBS 0.7、防老剂OD 2.5、防老剂4020 1.5、改性剂8；
所述改性剂的制备方法如下：(1)取以下重量(kg)的原料：海球石22、针状焦14、聚合磷铁粉16、纳米钛酸铝14、亚甲基二萘磺酸钠3.5、磺基丁二酸钠二辛酯2.5、鲸蜡硬脂基葡糖苷2、聚丙二醇200 8、三正丁胺7、辛基十二醇蜂蜡酸酯4.5；(2)取海球石、针状焦混合，粉碎，过100目筛后与聚合磷铁粉、纳米钛酸铝混合均匀，然后加水搅拌制成45％的悬浮液，再加入亚甲基二萘磺酸钠、磺基丁二酸钠二辛酯和鲸蜡硬脂基葡糖苷，水浴加热至70℃，2500r/min高速搅拌10min，过滤，烘干后加入聚丙二醇200、三正丁胺和辛基十二醇蜂蜡酸酯，1000r/min高速搅拌10min，烘干，粉碎，过120目筛即可。
一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶、丁苯橡胶、丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元共聚物、环氧脂肪酸甲酯、二(2-乙基己酸)四甘醇酯加入混炼机内，调整辊温至50-60℃，辊距至1-2mm，混炼4-6min后加入纳米金刚石、晶须硅、过氧化二异丙苯、三聚氰酸三烯丙酯、氧化铟锡，调整辊温至45-55℃，辊距至2-3mm，混炼6-8min后加入剩余原料，调整辊温至40-50℃，辊距至3-4mm，混炼8-10min，出料，停放24-48h；
(2)将上述混炼好的胶料送入平板硫化机内进行硫化成型，硫化压力2.2-2.8MPa，一次硫化条件(160-180)℃×(25-35)min，二次硫化条件(210-240)℃×(10-15)h；
(3)将上述硫化的橡胶制品取出修整毛边，经检验合格者即可成为成品。
上述实施例制得的密封垫的主要性能检测结果如下表所示：

Claims (2)

1.一种航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫，其特征在于，由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶 27-39、丁苯橡胶 18-26、丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元共聚物 12-19、纳米金刚石9-18、环氧脂肪酸甲酯 5-10、三聚氰酸三烯丙酯2-5、氧化铟锡3-6、过氧化二异丙苯 2.5-4.5、氯化亚锡 2-3、二(2-乙基己酸)四甘醇酯 8-12、晶须硅6-9、促进剂EZ 1-2、促进剂TMTD 1-2、促进剂CBS 0.5-1、 防老剂OD 2-3、防老剂4020 1-2、改性剂 5-10；
所述改性剂的制备方法如下：（1）取以下重量份的原料：海球石16-24、针状焦 10-15、聚合磷铁粉 12-17、纳米钛酸铝 8-16、亚甲基二萘磺酸钠 3-4、磺基丁二酸钠二辛酯2-3、鲸蜡硬脂基葡糖苷1.5-2.5、聚丙二醇200 5-10、三正丁胺 4-8、辛基十二醇蜂蜡酸酯 3-5；（2）取海球石、针状焦混合，粉碎，过100-150目筛后与聚合磷铁粉、纳米钛酸铝混合均匀，然后加水搅拌制成40-50%的悬浮液，再加入亚甲基二萘磺酸钠 、磺基丁二酸钠二辛酯和鲸蜡硬脂基葡糖苷，水浴加热至60-80℃，1500-2500r/min高速搅拌10-15min，过滤，烘干后加入聚丙二醇200、三正丁胺和辛基十二醇蜂蜡酸酯，1000-1500r/min高速搅拌5-10min，烘干，粉碎，过100-150目筛即可。
2.根据权利要求1所述的航空液压油密封用丁腈橡胶密封垫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将丁腈橡胶、丁苯橡胶、丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元共聚物、环氧脂肪酸甲酯、二(2-乙基己酸)四甘醇酯加入混炼机内，调整辊温至50-60℃，辊距至1-2mm，混炼4-6min后加入纳米金刚石、晶须硅、过氧化二异丙苯、三聚氰酸三烯丙酯、氧化铟锡，调整辊温至45-55℃，辊距至2-3mm，混炼6-8min后加入剩余原料，调整辊温至40-50℃，辊距至3-4mm，混炼8-10min，出料，停放24-48h；
（2）将上述混炼好的胶料送入平板硫化机内进行硫化成型，硫化压力2.2-2.8MPa，一次硫化条件（160-180）℃×（25-35）min，二次硫化条件（210-240）℃×（10-15）h；
（3）将上述硫化的橡胶制品取出修整毛边，经检验合格者即可成为成品。
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