CN107163324A - 一种耐低温及耐油丁腈橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工生产技术领域，具体涉及一种耐低温及耐油丁腈橡胶；按照以下重量组分制成：生胶70‑80份、PVC20‑30份、补强填充剂55‑75份、软化剂7‑11份、防老剂1‑5份、活性剂6‑10份和硫化促进剂3‑8份，其制备工艺包括以下步骤：共混和混炼、割胶翻炼、混料、割胶翻炼和硫化；与现有的丁腈橡胶相比，采用本发明制备的丁腈橡胶具有弹性更高和更耐低温的优点；另外，本发明采用生胶JSRN250S和PVC并用，可以大大提高耐低温、耐油性及耐臭氧性能。

Description

一种耐低温及耐油丁腈橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及化工材料技术领域，具体涉及一种耐低温及耐油丁腈橡胶及其制备方法。
背景技术
丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，绝缘性能低劣，弹性稍低。丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。简称NBR，由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油(尤其是烷烃油)、耐老化性能较好的合成橡胶。丁腈橡胶中丙烯腈含量(％)有42～46、36～ 41、31～35、25～30、18～24等五种。丙烯腈含量越多，耐油性越好,但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。
现有的丁腈橡胶存在耐低温性差、耐臭氧性差和弹性较低的缺点。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明制造的一种耐低温及耐油丁腈橡胶，具有耐低温性强、耐臭氧性强和弹性较高的特点。
为了达到上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，按以下重量组分制成：生胶70-80 份、PVC20-30份、补强填充剂55-70份、软化剂5-11份、防老剂1-5 份、活性剂6-10份和硫化促进剂2-7份。
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其制备方法包括以下步骤：
a、共混和混炼：先将6寸开炼机加温到170℃，然后将配比好的生胶和PVC共混，混炼均匀后，出片停放，得混合组分A；
b、割胶翻炼：将混合组分A包辊，然后适当放大辊距，向混合组分A中加入硫磺，薄通2-5次，并割胶翻炼，使硫磺分散均匀，得混合组分B；
c、混料：向混合组分B中加入活性剂、防老剂和软化剂，然后缓慢加入30-55％的补强填充剂，均匀入粉，得混合组分C；
d、割胶翻炼：向混合组分C中加入剩余的补强填充剂，左右交叉割胶翻炼3-6次，然后向其中加入硫化促进剂，继续割胶翻炼，翻炼均匀后，薄通下片，将辊温设置在45-55℃，混炼时间为30-45min，得混炼胶；
e、硫化：将混炼胶停放20-28h后，用25T硫化机进行硫化试片，硫化条件为在温度为170-185℃和压强为8-12MPa的条件下硫化 3-6min，即得耐低温及耐油丁腈橡胶。
优选的、所述生胶选用腈橡胶JSRN250S。
优选的、所述补强填充剂选用快压出炭黑和半补强炭黑中的任意一种或两种。
优选的、所述软化剂选用TP-95。
优选的、所述防老剂选用RD和MB中的任意一种或两种。
优选的、所述活性剂选用氧化锌和硬脂酸中的任意一种或两种。
优选的、所述硫化促进剂选用DCP、DTDM、S-80、TMTD和 CZ中的任意一种、两种、三种、四种或五种。
采用上述的技术方案，本发明达到的有益效果是：
采用本发明制备的丁腈橡胶具有抗拉伸、耐低温和弹性高的优点。另外，本发明采用生胶JSRN250S和PVC并用，可以大大提高耐低温、耐油性及耐臭氧性能。
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：
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，按以下重量组分制成：生胶75份、 PVC20份、补强填充剂60份、软化剂5份、防老剂1份、活性剂6 份和硫化促进剂2份。
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其制备方法包括以下步骤：
a、共混和混炼：先将6寸开炼机加温到170℃，然后将配比好的生胶和PVC共混，混炼均匀后，出片停放，得混合组分A；
b、割胶翻炼：将混合组分A包辊，然后适当放大辊距，向混合组分A中加入硫磺，薄通2次，并割胶翻炼，使硫磺分散均匀，得混合组分B；
c、混料：向混合组分B中加入活性剂、防老剂和软化剂，然后缓慢加入30％的补强填充剂，均匀入粉，得混合组分C；
d、割胶翻炼：向混合组分C中加入剩余的补强填充剂，左右交叉割胶翻炼3次，然后向其中加入硫化促进剂，继续割胶翻炼，翻炼均匀后，薄通下片，将辊温设置在45℃，混炼时间为30min，得混炼胶；
e、硫化：将混炼胶停放20h后，用25T硫化机进行硫化试片，硫化条件为在温度为170℃和压强为8MPa的条件下硫化3min，即得耐低温及耐油丁腈橡胶。
实施例2：
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，按以下重量组分制成：生胶70份、 PVC25份、补强填充剂55份、软化剂7份、防老剂2份、活性剂7 份和硫化促进剂4份。
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其制备方法包括以下步骤：
a、共混和混炼：先将6寸开炼机加温到170℃，然后将配比好的生胶和PVC共混，混炼均匀后，出片停放，得混合组分A；
b、割胶翻炼：将混合组分A包辊，然后适当放大辊距，向混合组分A中加入硫磺，薄通3次，并割胶翻炼，使硫磺分散均匀，得混合组分B；
c、混料：向混合组分B中加入活性剂、防老剂和软化剂，然后缓慢加入38％的补强填充剂，均匀入粉，得混合组分C；
d、割胶翻炼：向混合组分C中加入剩余的补强填充剂，左右交叉割胶翻炼4次，然后向其中加入硫化促进剂，继续割胶翻炼，翻炼均匀后，薄通下片，将辊温设置在48℃，混炼时间为35min，得混炼胶；
e、硫化：将混炼胶停放22h后，用25T硫化机进行硫化试片，硫化条件为在温度为175℃和压强为9MPa的条件下硫化4min，即得耐低温及耐油丁腈橡胶。
实施例3：
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，按以下重量组分制成：生胶80份、 PVC27份、补强填充剂65份、软化剂8份、防老剂3.5份、活性剂 8.5份和硫化促进剂5份。
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其制备方法包括以下步骤：
a、共混和混炼：先将6寸开炼机加温到170℃，然后将配比好的生胶和PVC共混，混炼均匀后，出片停放，得混合组分A；
b、割胶翻炼：将混合组分A包辊，然后适当放大辊距，向混合组分A中加入硫磺，薄通4次，并割胶翻炼，使硫磺分散均匀，得混合组分B；
c、混料：向混合组分B中加入活性剂、防老剂和软化剂，然后缓慢加入47％的补强填充剂，均匀入粉，得混合组分C；
d、割胶翻炼：向混合组分C中加入剩余的补强填充剂，左右交叉割胶翻炼5次，然后向其中加入硫化促进剂，继续割胶翻炼，翻炼均匀后，薄通下片，将辊温设置在52℃，混炼时间为40min，得混炼胶；
e、硫化：将混炼胶停放24h后，用25T硫化机进行硫化试片，硫化条件为在温度为180℃和压强为10MPa的条件下硫化5min，即得耐低温及耐油丁腈橡胶。
实施例4：
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，按以下重量组分制成：生胶78份、PVC30份、补强填充剂70份、软化剂11份、防老剂5份、活性剂 10份和硫化促进剂7份。
一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其制备方法包括以下步骤：
a、共混和混炼：先将6寸开炼机加温到170℃，然后将配比好的生胶和PVC共混，混炼均匀后，出片停放，得混合组分A；
b、割胶翻炼：将混合组分A包辊，然后适当放大辊距，向混合组分A中加入硫磺，薄通5次，并割胶翻炼，使硫磺分散均匀，得混合组分B；
c、混料：向混合组分B中加入活性剂、防老剂和软化剂，然后缓慢加入55％的补强填充剂，均匀入粉，得混合组分C；
d、割胶翻炼：向混合组分C中加入剩余的补强填充剂，左右交叉割胶翻炼6次，然后向其中加入硫化促进剂，继续割胶翻炼，翻炼均匀后，薄通下片，将辊温设置在55℃，混炼时间为45min，得混炼胶；
e、硫化：将混炼胶停放28h后，用25T硫化机进行硫化试片，硫化条件为在温度为185℃和压强为12MPa的条件下硫化6min，即得耐低温及耐油丁腈橡胶。
本发明制备的丁腈橡胶的硬度71度，拉伸强度18.5MPa，扯断伸长率278％。在温度为100℃的46#机油中浸泡72h，体积变化+4.3％。脆性温度-46℃，试片无开裂，180°弯曲后试片无断裂。将本发明制备的丁腈橡胶置于温度为40℃，臭氧为50pphm的条件下，72小时后，试片无龟裂现象。
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，或者对其中部分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 (8)

1.一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其特征在于，按以下重量组分制成：生胶70-80份、PVC20-30份、补强填充剂55-70份、软化剂5-11份、防老剂1-5份、活性剂6-10份和硫化促进剂2-7份。
2.根据权利要求1所述的一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
a、共混和混炼：先将6寸开炼机加温到170℃，然后将配比好的生胶和PVC共混，混炼均匀后，出片停放，得混合组分A；
b、割胶翻炼：将混合组分A包辊，然后适当放大辊距，向混合组分A中加入硫磺，薄通2-5次，并割胶翻炼，使硫磺分散均匀，得混合组分B；
c、混料：向混合组分B中加入活性剂、防老剂和软化剂，然后缓慢加入30-55％的补强填充剂，均匀入粉，得混合组分C；
d、割胶翻炼：向混合组分C中加入剩余的补强填充剂，左右交叉割胶翻炼3-6次，然后向其中加入硫化促进剂，继续割胶翻炼，翻炼均匀后，薄通下片，将辊温设置在45-55℃，混炼时间为30-45min，得混炼胶；
e、硫化：将混炼胶停放20-28h后，用25T硫化机进行硫化试片，硫化条件为在温度为170-185℃和压强为8-12MPa的条件下硫化3-6min，即得耐低温及耐油丁腈橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其特征在于：所述生胶选用腈橡胶JSRN250S。
4.根据权利要求1所述的一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其特征在于：所述补强填充剂选用快压出炭黑和半补强炭黑中的任意一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其特征在于：所述软化剂选用TP-95。
6.根据权利要求1所述的一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其特征在于：所述防老剂选用RD和MB中的任意一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其特征在于：所述活性剂选用氧化锌和硬脂酸中的任意一种或两种。
8.根据权利要求1所述的一种耐低温及耐油丁腈橡胶，其特征在于：所述硫化促进剂选用DCP、DTDM、S-80、TMTD和CZ中的任意一种、两种、三种、四种或五种。
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