CN106750692B - 一种氢化丁腈橡胶复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种氢化丁腈橡胶复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种氢化丁腈橡胶复合材料及其制备方法。现有的氢化丁腈橡胶复合材料的耐低温性较差。本发明提供一种氢化丁腈橡胶复合材料，包括下述重量份的组分：氢化丁腈橡胶2007 99～101，活性氧化镁150 4.8～5.2，氧化锌97％2.5～3，硬脂酸SA1801 0.96～1.04，防老剂HS‑911 1.44～1.56，天然气补强炭黑N774 35～40，硅微粉15～20，增塑剂804 8～10，硫化剂DCP6～7.5，硫化助剂TAIC0.49～0.51。经处理后所得的氢化丁腈橡胶复合材料耐低温性能达到‑58℃以下。本发明还涉及一种氢化丁腈橡胶复合材料的制备方法。

Description

一种氢化丁腈橡胶复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种氢化丁腈橡胶复合材料及其制备方法。
背景技术
橡胶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，橡胶的耐寒性主要取决与高聚物的两个基本特性，玻璃化转变和结晶。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。经硫化后的橡胶在室温附近很大的温度区域内都拥有弹性，随着温度的下降，微粒的布朗运动减弱，橡胶会因为内部粘性的增加而呈现出皮革状。当温度进一步降低微粒的布朗运动完全停止，橡胶就会产生冻结现象，既进入脆化玻璃状区域，这就是结晶性橡胶的结晶现象。玻璃化转变和结晶都会使橡胶在低温下丧失弹性。橡胶的耐寒性主要体现在分子链的运动能力较强，分子间的运动相对的容易，分子凝聚的能量相对的低。可以适当地提高含胶率，在硫化条件不变的状态下，结合胶含量相对变化小，因而提高耐寒性；也可以使用增塑剂，增塑剂能使橡胶分子运动变得容易。
氢化丁腈橡胶复合材料是由丁晴橡胶进行特殊加氢处理而得到的一种高度饱和的弹性体。它有极佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗压变特性，耐臭氧、耐阳光、耐天候性较好。适用于苛刻应用条件下的胶管、自动传送系统、隔膜层、O型圈、汽车密封件及油田应用。
氢化丁腈橡胶复合材料的耐寒温性较差，一般只有-40℃左右。而自动传送系统要求耐寒温度达到-50℃以下。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种氢化丁腈橡胶复合材料及其制备方法。
根据本发明实施例的描述，提供一种氢化丁腈橡胶复合材料，所述氢化丁腈橡胶
复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 99～101，活性氧化镁150 4.8～5.2，氧化锌97％2.5～3，硬脂酸SA1801 0.96～1.04，防老剂HS-911 1.44～1.56，天然气补强炭黑N774 35～40，硅微粉15～20，增塑剂804 8～10，硫化剂DCP 6～7.5，硫化助剂TAIC 0.49～0.51。
可选地，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 100，活性氧化镁150 5，氧化锌97％2.5～3，硬脂酸SA1801 1，防老剂HS-911 1.5，天然气补强炭黑N774 35～40，硅微粉15～20，增塑剂804 8～10，硫化剂DCP 6～7.5，硫化助剂TAIC 0.5。
可选地，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 100，活性氧化镁150 5，氧化锌97％2.75，硬脂酸SA1801 1，防老剂HS-911 1.5，天然气补强炭黑N774 38，硅微粉18，增塑剂804 9，硫化剂DCP 7，硫化助剂TAIC 0.5。
一种氢化丁腈橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取经检验合格的原材料进行配料；
(2)将氢化丁腈橡胶置于开炼机上薄通塑炼，加入活性氧化镁、氧化锌、硬脂酸和防老剂，混匀；然后加入天然气补强炭黑、硅微粉、增塑剂和硫化剂，混匀出片；将放置8～24小时的混炼胶再置于开炼机中，加硫化助剂，混匀。
可选地，所述开炼机的辊温小于或者等于60℃。
可选地，所述制备方法中加硫化助剂混匀出片后应立即放入冷水中或在冷却架上冷却降温至30℃。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明通过取经检验合格的原材料进行配料；将氢化丁腈橡胶置于开炼机上薄通塑炼，加入活性氧化镁、氧化锌、硬脂酸和防老剂，混匀；然后加入天然气补强炭黑、硅微粉、增塑剂和硫化剂，混匀出片；将放置8～24小时的混炼胶再置于开炼机中，加硫化助剂，混匀。氢化丁腈橡胶经此处理后耐寒性能达到-58℃以下，可满足制造自动传送系统的要求。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的方法的例子。
实施例一
一种氢化丁腈橡胶复合材料，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 99份，活性氧化镁150 4.8份，氧化锌97％2.5份，硬脂酸SA1801 0.96份，防老剂HS-911 1.44份，天然气补强炭黑N774 35份，硅微粉15份，增塑剂804 8份，硫化剂DCP 6份，硫化助剂TAIC 0.49份。
实施例二
一种氢化丁腈橡胶复合材料，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 101份，活性氧化镁150 5.2份，氧化锌97％3份，硬脂酸SA18011.04份，防老剂HS-911 1.56份，天然气补强炭黑N774 40份，硅微粉20份，增塑剂804 10份，硫化剂DCP 7.5份，硫化助剂TAIC 0.51份。
实施例三
一种氢化丁腈橡胶复合材料，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 100份，活性氧化镁150 5份，氧化锌97％2.75份，硬脂酸SA1801 1份，防老剂HS-911 1.5份，天然气补强炭黑N774 38份，硅微粉18份，增塑剂804 9份，硫化剂DCP 7份，硫化助剂TAIC 0.5份。
实施例四
一种氢化丁腈橡胶复合材料，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 99份，活性氧化镁150 4.8份，氧化锌97％2.5份，硬脂酸SA1801 0.96份，防老剂HS-911 1.56份，天然气补强炭黑N774 36份，硅微粉16份，增塑剂804 9份，硫化剂DCP 7份，硫化助剂TAIC 0.5份。
实施例五
一种氢化丁腈橡胶复合材料，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 100份，活性氧化镁150 5份，氧化锌97％2.75份，硬脂酸SA1801 1份，防老剂HS-911 1.44份，天然气补强炭黑N774 35份，硅微粉15份，增塑剂804 8份，硫化剂DCP 6份，硫化助剂TAIC 0.49份。
实施例六
一种氢化丁腈橡胶复合材料，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 101份，活性氧化镁150 5.1份，氧化锌97％2.6份，硬脂酸SA1801 0.98份，防老剂HS-911 1.53份，天然气补强炭黑N774 37份，硅微粉17份，增塑剂804 9份，硫化剂DCP 7份，硫化助剂TAIC 0.5份。
其中以实施例3的配比为最佳实施例。
一种氢化丁腈橡胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取经检验合格的原材料进行配料；
(2)将氢化丁腈橡胶置于开炼机上薄通塑炼，加入活性氧化镁、氧化锌、硬脂酸和防老剂，混匀；然后加入天然气补强炭黑、硅微粉、增塑剂和硫化剂，混匀出片；将放置8～24小时的混炼胶再置于开炼机中，加硫化助剂，混匀。
可选地，所述开炼机的辊温小于或者等于60℃。
可选地，所述制备方法中加硫化助剂混匀出片后应立即放入冷水中或在冷却架上冷却降温至30℃。
工艺参数：
打三角包、割刀、捣胶的操作及辊距可根据工艺需要进行调节，但一定要打足规定个数和薄通次数；
因为氢化丁腈橡胶在混炼过程中产生较大热量，因而需要使用冷却水给辊筒降温，以防烧焦；
胶料在配料、混炼、挤出成型过程中避免带入其它胶料或杂质；
混炼胶在出片、存放、使用过程中应当保持清洁通风。
制得的一种氢化丁腈橡胶复合材料的物理性能：
以上实验结果可知，本发明涉及的一种氢化丁腈橡胶复合材料的耐低温性能达到-58℃以下，可满足将其应用于自动传送系统的要求。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的方法，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种氢化丁腈橡胶复合材料，其特征在于，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 99～101，活性氧化镁150 4.8～5.2，氧化锌97％2.5～3，硬脂酸SA1801 0.96～1.04，防老剂HS-911 1.44～1.56，天然气补强炭黑N774 35～40，硅微粉15～20，增塑剂804 8～10，硫化剂DCP 6～7.5，硫化助剂TAIC 0.49～0.51。
2.根据权利要求1所述的一种氢化丁腈橡胶复合材料，其特征在于，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 100，活性氧化镁150 5，氧化锌97％2.5～3，硬脂酸SA1801 1，防老剂HS-911 1.5，天然气补强炭黑N774 35～40，硅微粉15～20，增塑剂804 8～10，硫化剂DCP6～7.5，硫化助剂TAIC 0.5。
3.根据权利要求2所述的一种氢化丁腈橡胶复合材料，其特征在于，所述氢化丁腈橡胶复合材料包括下述重量份的组分：
氢化丁腈橡胶2007 100，活性氧化镁150 5，氧化锌97％2.75，硬脂酸SA1801 1，防老剂HS-911 1.5，天然气补强炭黑N774 38，硅微粉18，增塑剂804 9，硫化剂DCP 7，硫化助剂TAIC 0.5。
4.一种氢化丁腈橡胶复合材料的制备方法，用于制备权利要求1-3任一项所述的氢化丁腈橡胶复合材料，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取经检验合格的原材料进行配料；
(2)将氢化丁腈橡胶置于开炼机上薄通塑炼，加入活性氧化镁、氧化锌、硬脂酸和防老剂，混匀；然后加入天然气补强炭黑、硅微粉、增塑剂和硫化剂，混匀出片；将放置8～24小时的混炼胶再置于开炼机中，加硫化助剂，混匀。
5.根据权利要求4所述的一种氢化丁腈橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述开炼机的辊温小于或者等于60℃。
6.根据权利要求4所述的一种氢化丁腈橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法中加硫化助剂混匀出片后应立即放入冷水中或在冷却架上冷却降温至30℃。
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