CN107325602A - 一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料及其制备方法，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：有机蒙脱土1‑3，丁腈橡胶25‑35，刚玉砂2‑4，丙烯酸酯5‑10，混合溶剂50‑80，纳米碳酸钙5‑10，炭黑5‑10，聚己酸酯1‑2，乙醇20‑30，酚醛树脂6‑10，硼酸酯3‑5，十二烷基三甲基溴化铵1‑2，硬脂酸1‑2，防老剂4010NA 2‑4，N，N'‑双亚肉桂基‑1，6‑己二胺1‑3，N‑环已基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺0.5‑1，硫磺0.5‑1；向丁腈橡胶中引入酚醛树脂做为补强材料，赋予丁腈橡胶以良好的耐热老化性，提高了抗张强度、撕裂强度和硬度；配合添加的刚玉砂等，使涂料具有抗压、不易裂缝的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种丁腈橡胶涂料，尤其涉及一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料及其制备方法。
背景技术
在金属材料上涂覆一层橡胶涂层所制的复合垫片可弥补金属垫片密封效果的不足，又可提高纯橡胶垫片的刚性强度，同时由于橡胶涂层很薄，也减少了制造成本，并且可根据不同的工作条件选择不同橡胶涂料涂覆，以拓宽其适用领域，是目前较为理想的新型密封材料。橡胶-金属复合垫片在一定程度上既包含了金属垫片的强度，又在一定程度上具有了橡胶的耐油耐溶剂性能，其利用价值大大的超过了以往的单一性能的垫片。丁腈橡胶作为橡胶弹性体，兼具有优异的压缩回弹性能、极好的抗蠕变松弛性能和耐介质性能，并且与金属之间的粘结牢固，是一种比较理想的密封材料。
李冠在其硕士学位论文《耐低温丁腈橡胶-金属复合密封垫片的制备》中，制备了一种丁腈橡胶涂料，但是作为密封垫片涂层来说，还存在着强度不够，密封性能欠佳的问题。
发明内容
基于以上思考，本发明旨在提供一种耐低温、剪切强度高、抗老化的丁腈橡胶涂料，及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案实现：
一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料，其特征在于，是由以下原料制成：
有机蒙脱土1-3，丁腈橡胶25-35，刚玉砂2-4，丙烯酸酯5-10，混合溶剂50-80，纳米碳酸钙5-10，炭黑5-10，聚己酸酯1-2，乙醇20-30，酚醛树脂6-10，硼酸酯3-5，十二烷基三甲基溴化铵1-2，硬脂酸1-2，防老剂4010NA 2-4，N，N'-双亚肉桂基-1，6-己二胺1-3，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.5-1，硫磺0.5-1；
所述混合溶剂由乙酸乙酯和环己酮按4：6的比例制成。
所述的一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料及其制备方法，其特征在于，是由以下步骤制成：
a. 将丁腈橡胶、聚己酸酯、丙烯酸酯投入到三分之一的混合溶剂中，使其浸没于混合溶剂中，密封静置，待其溶胀3-5h后，一边搅拌一边加入剩余的三分之二混合溶剂，等丁腈橡胶、聚己酸酯、丙烯酸酯完全溶解形成胶液后，停止搅拌，密封备用；
b. 将纳米碳酸钙、刚玉砂、有机蒙脱土、炭黑加入乙醇中，磁力搅拌均匀，再加入酚醛树脂、硼酸酯、十二烷基三甲基溴化铵，在 50- 80℃条件下，继续磁力搅拌 60-120min，制得混合分散液 ；
c. 将步骤b所得混合分散液加入到步骤a所得胶液中，再加入硬脂酸、防老剂4010NA，搅拌10-30min后，加入N，N'-双亚肉桂基-1，6-己二胺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、硫磺，转入三辊碾磨机中碾磨至细度达到15μm以下即可。
所述的一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料及其制备方法，其特征在于，步骤b所述磁力搅拌转速为1500 - 3000rpm。
本发明的有益效果是：将纳米碳酸钙等填料先用硼酸酯、酚醛树脂处理后，再加入到基础胶液中，不仅向丁腈橡胶中引入酚醛树脂做为补强材料，赋予丁腈橡胶以良好的耐热老化性，提高了抗张强度、撕裂强度和硬度，并可改善耐油和耐臭氧化性能；同时增强了纳米碳酸钙等无机填料的亲油性，从而提高了其在基础胶液中的分散性与流动性，保证丁腈橡胶与无机填料的较强的结合力，提高了力学性能和流变性能。另外，丁腈橡胶与酚醛树脂并用时，由于酚醛树脂是极性材料，从而使用于金属材料的粘合具有优越的粘合强度；配合添加的刚玉砂等，使涂料具有抗压、不易裂缝的优点。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。
实施例
一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料，其特征在于，是由以下原料制成：
有机蒙脱土3，丁腈橡胶35，刚玉砂4，丙烯酸酯10，混合溶剂80，纳米碳酸钙10，炭黑10，聚己酸酯2，乙醇30，酚醛树脂10，硼酸酯5，十二烷基三甲基溴化铵2，硬脂酸2，防老剂4010NA 4，N，N'-双亚肉桂基-1，6-己二胺1-3，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺1，硫磺1；
所述混合溶剂由乙酸乙酯和环己酮按4：6的比例制成。
所述的一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料及其制备方法，其特征在于，是由以下步骤制成：
a. 将丁腈橡胶、聚己酸酯、丙烯酸酯投入到三分之一的混合溶剂中，使其浸没于混合溶剂中，密封静置，待其溶胀3-5h后，一边搅拌一边加入剩余的三分之二混合溶剂，等丁腈橡胶、聚己酸酯、丙烯酸酯完全溶解形成胶液后，停止搅拌，密封备用；
b. 将纳米碳酸钙、刚玉砂、有机蒙脱土、炭黑加入乙醇中，磁力搅拌均匀，再加入酚醛树脂、硼酸酯、十二烷基三甲基溴化铵，在 50- 80℃条件下，继续磁力搅拌 60-120min，制得混合分散液 ；
c. 将步骤b所得混合分散液加入到步骤a所得胶液中，再加入硬脂酸、防老剂4010NA，搅拌10-30min后，加入N，N'-双亚肉桂基-1，6-己二胺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、硫磺，转入三辊碾磨机中碾磨至细度达到15μm以下即可。
所述的一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料及其制备方法，其特征在于，步骤b所述磁力搅拌转速为1500 - 3000rpm。
本发明的技术参数为：压缩耐寒系数为：-40℃下达到0.45以上；回弹率≥80%；耐冲击性能≥4.9NM。
Claims (3)
1.一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料，其特征在于，是由以下原料制成：
有机蒙脱土1-3，丁腈橡胶25-35，刚玉砂2-4，丙烯酸酯5-10，混合溶剂50-80，纳米碳酸钙5-10，炭黑5-10，聚己酸酯1-2，乙醇20-30，酚醛树脂6-10，硼酸酯3-5，十二烷基三甲基溴化铵1-2，硬脂酸1-2，防老剂4010NA 2-4，N，N'-双亚肉桂基-1，6-己二胺1-3，N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺0.5-1，硫磺0.5-1；
所述混合溶剂由乙酸乙酯和环己酮按4：6的比例制成。
2.根据权利要求1所述的一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料及其制备方法，其特征在于，是由以下步骤制成：
a. 将丁腈橡胶、聚己酸酯、丙烯酸酯投入到三分之一的混合溶剂中，使其浸没于混合溶剂中，密封静置，待其溶胀3-5h后，一边搅拌一边加入剩余的三分之二混合溶剂，等丁腈橡胶、聚己酸酯、丙烯酸酯完全溶解形成胶液后，停止搅拌，密封备用；
b. 将纳米碳酸钙、刚玉砂、有机蒙脱土、炭黑加入乙醇中，磁力搅拌均匀，再加入酚醛树脂、硼酸酯、十二烷基三甲基溴化铵，在 50- 80℃条件下，继续磁力搅拌 60-120min，制得混合分散液 ；
c. 将步骤b所得混合分散液加入到步骤a所得胶液中，再加入硬脂酸、防老剂4010NA，搅拌10-30min后，加入N，N'-双亚肉桂基-1，6-己二胺、N-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺、硫磺，转入三辊碾磨机中碾磨至细度达到15μm以下即可。
3. 根据权利要求2所述的一种金属密封垫片用抗压丁腈橡胶涂料及其制备方法，其特征在于，步骤b所述磁力搅拌转速为1500 - 3000rpm。
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| CN103436106A (zh) * | 2013-09-17 | 2013-12-11 | 烟台全丰密封技术有限公司 | 一种无压硫化丁腈橡胶涂料及其制备方法 |
| CN105562593A (zh) * | 2016-01-11 | 2016-05-11 | 明光市留香泵业有限公司 | 一种含纳米碳酸钙增强的低残炭消失模铸造用水基涂料及其制备方法 |
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