CN106750634A - 一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶及其制备方法，橡胶由以下原料制成：顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，TP95，二苯基硅二醇，防老剂，本发明油封用橡胶在耐磨性、抗老化、耐化学腐蚀等性能方面有很大的优越性，在使用中不易发生扭曲破裂，使用寿命长。本发明原料配比科学合理，安全有效，制作方法易于操作，适合在工业上大规模推广。

Description

一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶领域，具体涉及一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶及其制备方法。
背景技术
油封是用来封油的机械元件，油是传动系统中最常见的液体物质，也泛指一般的液体物质之意，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。静密封和动密封用密封件叫密封件。油封用的常用材料有：丁腈橡胶，氟橡胶，硅橡胶，丙烯酸酯橡胶，聚氨酯，聚四氟乙烯等。选择油封用的材料时，必须考虑材料对工作介质的相容性、对工作温度范围的适应性和唇缘对旋转轴高速旋转时的跟随能力。
传统的油封以普通的丁晴橡胶(NBR)为主要原材料，其配方设计常以抗撕裂性能、耐磨性能和抗挤压性能作为重点考虑因素，在配方设计过程中未充份考虑到其使用介质和工作状况环境，导致现有的油封在耐磨性、耐老化、耐化学腐蚀等方面已经远远不能满足使用要求，因此在使用中极易发生扭曲破裂，使用寿命短。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶及其制备方法，使用中不容易发生扭曲破裂，使用寿命长。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明提供了一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：25-50份，异戊橡胶：10-40份，氯丁橡胶：15-35份，高苯乙烯：12-25份，硬脂酸1-6份，DCP：1-8份，TAC：1-6份，油酸：0.05-0.2份，软化剂：6-15份，氧化锌：1-5份，TP95：1-12份，二苯基硅二醇：1-6份，防老剂：1-4.5份。
优选地，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：35-45份，异戊橡胶：15-35份，氯丁橡胶：20-30份，高苯乙烯：15-21份，硬脂酸：2-4份，DCP：3-6份，TAC：2-3份，油酸：0.1-0.15份，软化剂：10-12份，氧化锌：3-4份，TP95：5-10份，二苯基硅二醇：3-5份，防老剂：2-3.5份。
优选地，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：35份，异戊橡胶：20份，氯丁橡胶：20份，高苯乙烯：21份，硬脂酸4份，DCP：6份、TAC：3份，油酸：0.1份，软化剂：10份，氧化锌：3份，TP95：5份，二苯基硅二醇：3份，防老剂：2份。
优选地，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：40份，异戊橡胶：25份，氯丁橡胶：30份，高苯乙烯：16份，硬脂酸4份，DCP：6份、TAC：3份，油酸：0.15份，软化剂：10份，氧化锌：3份，TP95：5份，二苯基硅二醇：5份，防老剂：3.5份。
一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶的制备方法，步骤如下：
(1)首先按重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼，得混合物料A；
(2)然后按重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼，得混合物料B；
(3)最后按重量份数称取TP 95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼即可。
优选地，所述步骤(1)中混炼时间为10-20分钟；所述步骤(2)中混炼时间为20-60分钟；所述步骤(3)中混炼时间为30-80分钟。
本发明有益效果：
本发明原料中的顺丁橡胶具有弹性高、耐磨性好、耐曲挠性和动态性能好等特点，异戊橡胶具有很好的弹性、耐寒性及很高的拉伸强度，氯丁橡胶具有耐老化、耐热、耐油、耐化学腐蚀性等优异特性，将三种橡胶按照一定比例配合共用，可满足油封用橡胶耐磨损、抗老化、耐化学腐蚀等性能需求，加入的交联剂TAC和过氧化二异丙苯(DCP)共同作用可显著提高油封用橡胶的耐磨性、耐溶剂性，比采用单独原料交联剂，要显著地提高产品质量。采用TP95作为增塑剂，在改善橡胶的弹性性能的同时明显提高橡胶的抗老化性能，从而能够使油封用橡胶的使用寿命大大提高，本发明原料配比科学合理，安全有效，制作方法易于操作，适合在工业上大规模推广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：35份，异戊橡胶：20份，氯丁橡胶：20份，高苯乙烯：21份，硬脂酸4份，DCP：6份、TAC：3份，油酸：0.1份，软化剂：10份，氧化锌：3份，TP 95：5份，二苯基硅二醇：3份，防老剂：2份。
制作方法包括以下步骤：
(1)首先按上述重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼20分钟，得混合物料A；
(2)然后按上述重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼40分钟，得混合物料B；
(3)最后按上述重量份数称取TP 95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼50分钟即可。
实施例2：
一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：40份，异戊橡胶：22份，氯丁橡胶：30份，高苯乙烯：16份，硬脂酸4份，DCP：6份、TAC：3份，油酸：0.15份，软化剂：10份，氧化锌：3份，TP95：5份，二苯基硅二醇：5份，防老剂：3.5份。
制作方法包括以下步骤：
(1)首先按上述重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼20分钟，得混合物料A；
(2)然后按上述重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼30分钟，得混合物料B；
(3)最后按上述重量份数称取TP 95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼50分钟即可。
实施例3：
一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：45份，异戊橡胶：26份，氯丁橡胶：30份，高苯乙烯：21份，硬脂酸：4份，DCP：4份、TAC：3份，油酸：0.1份，软化剂：10份，氧化锌：4份，TP95：7份，二苯基硅二醇：4份，防老剂：3份。
制作方法包括以下步骤：
(1)首先按上述重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼20分钟，得混合物料A；
(2)然后按上述重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼40分钟，得混合物料B；
(3)最后按上述重量份数称取TP95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼60分钟即可。
实施例4：
一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：40份，异戊橡胶：30份，氯丁橡胶：24份，高苯乙烯：16份，硬脂酸：4份，DCP：4份、TAC：3份，油酸：0.15份，软化剂：12份，氧化锌：4份，TP95：8份，二苯基硅二醇：5份，防老剂：2.5份。
制作方法包括以下步骤：
(1)首先按上述重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼20分钟，得混合物料A；
(2)然后按上述重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼30分钟，得混合物料B；
(3)最后按上述重量份数称取TP 95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼50分钟即可。
实施例5：
一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：32份，异戊橡胶：35份，氯丁橡胶：30份，高苯乙烯：17份，硬脂酸：4份，DCP：5份、TAC：3份，油酸：0.15份，软化剂：12份，氧化锌：4份，TP95：6份，二苯基硅二醇：4份，防老剂：3份。
制作方法包括以下步骤：
(1)首先按上述重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼20分钟，得混合物料A；
(2)然后按上述重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼40分钟，得混合物料B；
(3)最后按上述重量份数称取TP95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼60分钟即可。
实施例6：
一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：35份，异戊橡胶：28份，氯丁橡胶：25份，高苯乙烯：17份，硬脂酸：4份，DCP：5份、TAC：3份，油酸：0.15份，软化剂：12份，氧化锌：4份，TP95：7份，二苯基硅二醇：4份，防老剂：2.5份。
制作方法包括以下步骤：
(1)首先按上述重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼10分钟，得混合物料A；
(2)然后按上述重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼40分钟，得混合物料B；
(3)最后按上述重量份数称取TP95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼50分钟即可。
实施例7：
一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：45份，异戊橡胶：28份，氯丁橡胶：26份，高苯乙烯：16份，硬脂酸：3份，DCP：4份、TAC：3份，油酸：0.15份，软化剂：11份，氧化锌：4份，TP95：8份，二苯基硅二醇：5份，防老剂：3份。
制作方法包括以下步骤：
(1)首先按上述重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼20分钟，得混合物料A；
(2)然后按上述重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼50分钟，得混合物料B；
(3)最后按上述重量份数称取TP 95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼60分钟即可。
实施例8：
一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：40份，异戊橡胶：30份，氯丁橡胶：22份，高苯乙烯：17份，硬脂酸：3份，DCP：4份、TAC：2份，油酸：0.1份，软化剂：10份，氧化锌：4份，TP95：7份，二苯基硅二醇：5份，防老剂：3份。
制作方法包括以下步骤：
(1)首先按上述重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼15分钟，得混合物料A；
(2)然后按上述重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼30分钟，得混合物料B；
(3)最后按上述重量份数称取TP 95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼40分钟即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部份技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：25-50份，异戊橡胶：10-40份，氯丁橡胶：15-35份，高苯乙烯：12-25份，硬脂酸1-6份，DCP：1-8份，TAC：1-6份，油酸：0.05-0.2份，软化剂：6-15份，氧化锌：1-5份，TP95：1-12份，二苯基硅二醇：1-6份，防老剂：1-4.5份。
2.如权利要求1所述的耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：35-45份，异戊橡胶：15-35份，氯丁橡胶：20-30份，高苯乙烯：15-21份，硬脂酸：2-4份，DCP：3-6份，TAC：2-3份，油酸：0.1-0.15份，软化剂：10-12份，氧化锌：3-4份，TP95：5-10份，二苯基硅二醇：3-5份，防老剂：2-3.5份。
3.如权利要求2所述的耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：35份，异戊橡胶：20份，氯丁橡胶：20份，高苯乙烯：21份，硬脂酸4份，DCP：6份，TAC：3份，油酸：0.1份，软化剂：10份，氧化锌：3份，TP95：5份，二苯基硅二醇：3份，防老剂：2份。
4.如权利要求2所述的耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：顺丁橡胶：40份，异戊橡胶：25份，氯丁橡胶：30份，高苯乙烯：16份，硬脂酸4份，DCP：6份，TAC：3份，油酸：0.15份，软化剂：10份，氧化锌：3份，TP95：5份，二苯基硅二醇：5份，防老剂：3.5份。
5.一种如权利要求1-5任一所述的耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)首先按重量份数称取顺丁橡胶，异戊橡胶，氯丁橡胶，高苯乙烯，硬脂酸，放入开炼机中混炼，得混合物料A；
(2)然后按重量份数称取DCP，TAC，油酸，软化剂，氧化锌，加入到混合物料A中，放入开炼机中混炼，得混合物料B；
(3)最后按重量份数称取TP 95，二苯基硅二醇，防老剂，加入到混合物料B中，在开炼机中进行混炼即可。
6.如权利要求5所述的耐磨损抗老化耐化学腐蚀油封用橡胶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中混炼时间为10-20分钟，所述步骤(2)中混炼时间为20-60分钟，所述步骤(3)中混炼时间为30-80分钟。
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