CN105860170A - 一种碳化钽增强丁腈橡胶密封垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳化钽增强丁腈橡胶密封垫及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶33‑41、共聚型氯醚橡胶25‑35、聚a‑甲基苯乙烯树脂14‑26、二甘醇3‑5、六次甲基四胺4‑7、废骨瓷粉 15‑20、聚对二亚硝基苯4‑8、3,3'‑二氯‑4,4'‑二氨基二苯基甲烷3‑5、碱式碳酸铅2‑4、促进剂DETU 2‑3、促进剂DTDM 1‑2、防老剂ODA 2‑3、碳化钽10‑15、邻苯二甲酸二烯丙酯8‑14、白榴石粉17‑24、改性剂9‑13。本发明制得的密封垫综合性能优异，不仅具有优异的力学性能，还具有优异的耐油性、耐磨性、抗老化性和耐热性，使用寿命长，应用范围广。

Description

一种碳化钽增强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，具体涉及一种碳化钽增强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。随着科学技术和工业的快速发展，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，提供一种碳化钽增强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：
一种碳化钽增强丁腈橡胶密封垫，由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶33-41、共聚型氯醚橡胶25-35、聚a-甲基苯乙烯树脂14-26、二甘醇3-5、六次甲基四胺4-7、废骨瓷粉15-20、聚对二亚硝基苯4-8、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷3-5、碱式碳酸铅2-4、促进剂DETU 2-3、促进剂DTDM 1-2、防老剂ODA 2-3、碳化钽10-15、邻苯二甲酸二烯丙酯8-14、白榴石粉17-24、改性剂9-13；
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。
一种碳化钽增强丁腈橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶、共聚型氯醚橡胶、聚a-甲基苯乙烯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯加入混炼机内，调整辊温至50-60℃，辊距至2-3mm，混炼5-6min后加入废骨瓷粉、碳化钽、白榴石粉、碱式碳酸铅、二甘醇、六次甲基四胺，调整辊温至65-75℃，辊距至1-2mm，混炼3-5min后加入剩余原料，调整辊温至55-65℃，辊距至2-3mm，混炼4-7min，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2.0-3.0MPa，一次硫化条件(160-180)℃×(20-30)min，二次硫化条件(215-235)℃×(15-20)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：
本发明添加的碳化钽，可以显著提高密封垫的力学性能和耐磨性能，同时添加的废骨瓷粉和白榴石粉，可以提高密封垫的化学稳定性、耐热性和抗老化性。本发明制得的密封垫综合性能优异，不仅具有优异的力学性能，还具有优异的耐油性、耐磨性、抗老化性和耐热性，使用寿命长，应用范围广。
具体实施方式
一种碳化钽增强丁腈橡胶密封垫，由以下重量(kg)的原料制成：丁腈橡胶36、共聚型氯醚橡胶30、聚a-甲基苯乙烯树脂22、二甘醇4、六次甲基四胺5、废骨瓷粉16、聚对二亚硝基苯6、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷4、碱式碳酸铅3、促进剂DETU 2.5、促进剂DTDM 1.5、防老剂ODA 2.5、碳化钽12、邻苯二甲酸二烯丙酯12、白榴石粉22、改性剂11；
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17、针状 焦13、聚合磷铁粉14、纳米钛酸铝12、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 7、三正丁胺6、辛基十二醇蜂蜡酸酯4；(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40％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℃，1500r/min高速搅拌12min，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5-10min，烘干，粉碎，过100目筛即可。
一种碳化钽增强丁腈橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将丁腈橡胶、共聚型氯醚橡胶、聚a-甲基苯乙烯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯加入混炼机内，调整辊温至50-60℃，辊距至2-3mm，混炼5-6min后加入废骨瓷粉、碳化钽、白榴石粉、碱式碳酸铅、二甘醇、六次甲基四胺，调整辊温至65-75℃，辊距至1-2mm，混炼3-5min后加入剩余原料，调整辊温至55-65℃，辊距至2-3mm，混炼4-7min，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2.0-3.0MPa，一次硫化条件(160-180)℃×(20-30)min，二次硫化条件(215-235)℃×(15-20)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)

1.一种碳化钽增强丁腈橡胶密封垫，其特征在于，由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶 33-41、共聚型氯醚橡胶 25-35、聚a-甲基苯乙烯树脂 14-26、二甘醇3-5、六次甲基四胺4-7、废骨瓷粉 15-20、聚对二亚硝基苯 4-8、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷 3-5、碱式碳酸铅 2-4、促进剂DETU 2-3、促进剂DTDM 1-2、防老剂ODA 2-3、碳化钽10-15、邻苯二甲酸二烯丙酯8-14、白榴石粉 17-24、改性剂 9-13；
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所述的碳化钽增强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、共聚型氯醚橡胶、聚a-甲基苯乙烯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯加入混炼机内，调整辊温至50-60℃，辊距至2-3mm，混炼5-6min后加入废骨瓷粉、碳化钽、白榴石粉、碱式碳酸铅、二甘醇、六次甲基四胺，调整辊温至65-75℃，辊距至1-2mm，混炼3-5min后加入剩余原料，调整辊温至55-65℃，辊距至2-3mm，混炼4-7min，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2.0-3.0MPa，一次硫化条件（160-180）℃×（20-30）min，二次硫化条件（215-235）℃×（15-20）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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