CN107828090A - 一种耐磨耐老化橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐磨耐老化橡胶及其制备方法。该橡胶包括以下原料:天然橡胶80‑120份、顺丁橡胶10‑15份、异戊橡胶30‑40份、甘油5‑10份、滑石粉0.5‑1份、氧化铝1‑5份、石墨3‑9份、碳酸钙2‑6份、补强填料10‑15份、硫化活性剂1‑5份、硫化剂0.5‑1份、硫化促进剂1‑2份、增塑剂2‑5份、防老剂0.5‑2份。该耐磨耐老化橡胶具有以下优点:(1)耐磨性能强,可制备各种耐磨材料;(2)宽温域适应性好,满足宽温域使用要求;(3)质量可靠,经久耐用;(4)成本低廉、制备简单,适合规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶,特别涉及一种耐磨耐老化橡胶及其制备方法。
背景技术
橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品,而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见,橡胶行业的产品种类繁多,后向产业十分广阔。近几年来,橡胶行业得到不少发展,已有细分行业稳中有升,新生橡胶细分行业则飞速发展,但同时,橡胶行业也还存在环境、资源、灾害、创新等问题。
中国橡胶行业的发展前景广阔。到2010年,中国天然橡胶总消耗量将达到230万吨,橡胶工业的产品结构将有较大变化,新型产品、更新换代产品增多、新材料、新工艺应用扩大,生产技术有明显进步。随之而来的问题就是橡胶产品的性能跟不上科技发展的需要,高新科技领域对橡胶材料的要求是高强度、耐磨、耐腐蚀、耐老化,而目前的普通橡胶制品并不能符合质量要求。因此,开发一种一种耐磨耐老化橡胶,提高橡胶品质,有利于扩大橡胶制品在高科技领域的应用范围。
发明内容
针对上述的需求,本发明提供了一种耐磨耐老化橡胶及其制备方法。
本发明可以通过以下技术方案实现:
一种耐磨耐老化橡胶,包括以下原料:天然橡胶80-120份、顺丁橡胶10-15份、异戊橡胶30-40份、甘油5-10份、滑石粉0.5-1份、氧化铝1-5份、石墨3-9份、碳酸钙2-6份、补强填料10-15份、硫化活性剂1-5份、硫化剂0.5-1份、硫化促进剂1-2份、增塑剂2-5份、防老剂0.5-2份。
优选的,上述耐磨耐老化橡胶包括以下原料:天然橡胶90-100份、顺丁橡胶10-12份、异戊橡胶30-35份、甘油5-8份、滑石粉0.5-0.8份、氧化铝3-5份、石墨3-6份、碳酸钙4-6份、补强填料10-12份、硫化活性剂1-3份、硫化剂0.5-0.8份、硫化促进剂1-2份、增塑剂2-3份、防老剂0.5-1份。
优选的,上述耐磨耐老化橡胶包括以下原料:天然橡胶95份、顺丁橡胶12份、异戊橡胶32份、甘油6份、滑石粉0.6份、氧化铝5份、石墨5份、碳酸钙5份、补强填料12份、硫化活性剂2份、硫化剂0.6份、硫化促进剂1份、增塑剂2份、防老剂1份。
优选的,所述补强填料为尼龙、玻璃纤维中的一种或两种。
优选的,所述硫化活性剂为氧化锌、硬脂酸和聚乙二醇2000中的一种或两种以上的混合物;所述硫化剂为硫磺,氧化镁和 氧化铅中的一种或两种以上的混合物。
优选的,所述硫化促进剂为乙烯硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸锌或六次甲基四胺中的一种或两种以上的混合物。
优选的,所述增塑剂为萜烯树脂、磷酸三甲苯酯中的一种或两种。
优选的,所述防老剂为防老剂MB、防老剂NBC中的一种或两种。
上述耐磨耐老化橡胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)混料:将天然橡胶80-120份、顺丁橡胶10-15份、异戊橡胶30-40份、甘油5-10份、滑石粉0.5-1份、氧化铝1-5份、石墨3-9份、碳酸钙2-6份、补强填料10-15份放入球磨机中进行球磨混料,球磨的条件为温度40-80℃、转速200-400 rpm、时间10-30 min;
(2)塑炼:将球磨后的物料置于开炼机上塑炼,其辊距2-4 mm,辊温控制在60-80℃,塑炼1-2 min得到塑炼胶;
(3)混炼:混炼分两段进行,一段混炼先将步骤(2)制得的塑炼胶投入密炼机中,密炼1-2 min;然后开上顶栓加入硫化活性剂1-5份、硫化剂0.5-1份、硫化促进剂1-2份,密炼2-3min,排胶温度控制在110-130℃,翻炼,按厚度20-30 mm出片,常温冷却得到一段混炼胶并停放4-6 h,随后进行二段混炼,密炼机中投入一段混炼胶、增塑剂2-5份、防老剂0.5-2份混炼1-2 min,排胶温度控制在90-95℃,经翻炼,按厚度20-30 mm出片,常温风机冷却,即得混炼橡胶;
(4)硫化:在180-200℃,6-8 MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化10-20 min;
(5)修整:将步骤(4)所得物料脱模修整,即得产品耐磨耐老化橡胶。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
(1) 该橡胶耐磨性能强,可制备各种耐磨材料。
(2) 该橡胶宽温域适应性好,满足宽温域使用要求。
(3) 该橡胶质量可靠,经久耐用。
(4) 该橡胶成本低廉、制备简单,适合规模化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种耐磨耐老化橡胶,包括以下原料:天然橡胶95份、顺丁橡胶12份、异戊橡胶32份、甘油6份、滑石粉0.6份、氧化铝5份、石墨5份、碳酸钙5份、补强填料12份、硫化活性剂2份、硫化剂0.6份、硫化促进剂1份、增塑剂2份、防老剂1份。
其中,所述补强填料为尼龙、玻璃纤维;所述硫化活性剂为氧化锌、硬脂酸和聚乙二醇2000中;所述硫化剂为硫磺,氧化镁和氧化铅;所述硫化促进剂为乙烯硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸锌和六次甲基四胺;所述增塑剂为萜烯树脂、磷酸三甲苯酯;所述防老剂为防老剂MB、防老剂NBC。
上述耐磨耐老化橡胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)混料:将天然橡胶95份、顺丁橡胶12份、异戊橡胶32份、甘油6份、滑石粉0.6份、氧化铝5份、石墨5份、碳酸钙5份、补强填料12份放入球磨机中进行球磨混料,球磨的条件为温度60℃、转速300 rpm、时间20 min;
(2)塑炼:将球磨后的物料置于开炼机上塑炼,其辊距2 mm,辊温控制在70℃,塑炼2min得到塑炼胶;
(3)混炼:混炼分两段进行,一段混炼先将步骤(2)制得的塑炼胶投入密炼机中,密炼2min;然后开上顶栓加入硫化活性剂2份、硫化剂0.6份、硫化促进剂1份,密炼2 min,排胶温度控制在120℃,翻炼,按厚度20 mm出片,常温冷却得到一段混炼胶并停放4 h,随后进行二段混炼,密炼机中投入一段混炼胶、增塑剂2份、防老剂1份混炼2 min,排胶温度控制在90℃,经翻炼,按厚度20 mm出片,常温风机冷却,即得混炼橡胶;
(4)硫化:在180℃, 8 MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化20 min;
(5)修整:将步骤(4)所得物料脱模修整,即得产品耐磨耐老化橡胶。
实施例2
一种耐磨耐老化橡胶,包括以下原料:天然橡胶80份、顺丁橡胶15份、异戊橡胶30份、甘油10份、滑石粉0.5份、氧化铝5份、石墨3份、碳酸钙6份、补强填料10份、硫化活性剂5份、硫化剂0.5份、硫化促进剂2份、增塑剂2份、防老剂2份。
其中,所述补强填料为尼龙;所述硫化活性剂为氧化锌;所述硫化剂为硫磺;所述硫化促进剂为乙烯硫脲;所述增塑剂为萜烯树脂;所述防老剂为防老剂MB。
上述耐磨耐老化橡胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)混料:将天然橡胶80份、顺丁橡胶15份、异戊橡胶30份、甘油10份、滑石粉0.5份、氧化铝5份、石墨3份、碳酸钙6份、补强填料10份放入球磨机中进行球磨混料,球磨的条件为温度40℃、转速400 rpm、时间10 min;
(2)塑炼:将球磨后的物料置于开炼机上塑炼,其辊距4 mm,辊温控制在60℃,塑炼2min得到塑炼胶;
(3)混炼:混炼分两段进行,一段混炼先将步骤(2)制得的塑炼胶投入密炼机中,密炼1min;然后开上顶栓加入硫化活性剂5份、硫化剂0.5份、硫化促进剂2份,密炼3 min,排胶温度控制在110℃,翻炼,按厚度30 mm出片,常温冷却得到一段混炼胶并停放4 h,随后进行二段混炼,密炼机中投入一段混炼胶、增塑剂2份、防老剂2份混炼1 min,排胶温度控制在95℃,经翻炼,按厚度30 mm出片,常温风机冷却,即得混炼橡胶;
(4)硫化:在180℃, 8 MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化10 min;
(5)修整:将步骤(4)所得物料脱模修整,即得产品耐磨耐老化橡胶。
实施例3
一种耐磨耐老化橡胶,包括以下原料:天然橡胶120份、顺丁橡胶10份、异戊橡胶40份、甘油5份、滑石粉1份、氧化铝1份、石墨9份、碳酸钙2份、补强填料15份、硫化活性剂1份、硫化剂1份、硫化促进剂1份、增塑剂5份、防老剂0.5份。
其中,所述补强填料为玻璃纤维;所述硫化活性剂为硬脂酸和聚乙二醇2000;所述硫化剂为氧化镁和 氧化铅;所述硫化促进剂为二甲基二硫代氨基甲酸锌和六次甲基四胺;所述增塑剂为磷酸三甲苯酯;所述防老剂为防老剂NBC。
上述耐磨耐老化橡胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)混料:将天然橡胶120份、顺丁橡胶10份、异戊橡胶40份、甘油5份、滑石粉1份、氧化铝1份、石墨9份、碳酸钙2份、补强填料15份放入球磨机中进行球磨混料,球磨的条件为温度80℃、转速200 rpm、时间30 min;
(2)塑炼:将球磨后的物料置于开炼机上塑炼,其辊距2 mm,辊温控制在80℃,塑炼1min得到塑炼胶;
(3)混炼:混炼分两段进行,一段混炼先将步骤(2)制得的塑炼胶投入密炼机中,密炼2min;然后开上顶栓加入硫化活性剂1份、硫化剂1份、硫化促进剂1份,密炼2 min,排胶温度控制在130℃,翻炼,按厚度20 mm出片,常温冷却得到一段混炼胶并停放6 h,随后进行二段混炼,密炼机中投入一段混炼胶、增塑剂5份、防老剂0.5份混炼1 min,排胶温度控制在95℃,经翻炼,按厚度20 mm出片,常温风机冷却,即得混炼橡胶;
(4)硫化:在200℃,6 MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化20 min;
(5)修整:将步骤(4)所得物料脱模修整,即得产品耐磨耐老化橡胶。
实施例4
一种耐磨耐老化橡胶,包括以下原料:天然橡胶100份、顺丁橡胶14份、异戊橡胶38份、甘油8份、滑石粉0.9份、氧化铝4份、石墨4份、碳酸钙5份、补强填料13份、硫化活性剂2份、硫化剂0.9份、硫化促进剂1份、增塑剂3份、防老剂1份。
其中,所述补强填料为尼龙、玻璃纤维;所述硫化活性剂为氧化锌、硬脂酸和聚乙二醇2000;所述硫化剂为硫磺;所述硫化促进剂为乙烯硫脲;所述增塑剂为萜烯树脂;所述防老剂为防老剂MB。
上述耐磨耐老化橡胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)混料:将天然橡胶100份、顺丁橡胶14份、异戊橡胶38份、甘油8份、滑石粉0.9份、氧化铝4份、石墨4份、碳酸钙5份、补强填料13份放入球磨机中进行球磨混料,球磨的条件为温度70℃、转速350 rpm、时间25 min;
(2)塑炼:将球磨后的物料置于开炼机上塑炼,其辊距2 mm,辊温控制在70℃,塑炼2min得到塑炼胶;
(3)混炼:混炼分两段进行,一段混炼先将步骤(2)制得的塑炼胶投入密炼机中,密炼2min;然后开上顶栓加入硫化活性剂2份、硫化剂0.9份、硫化促进剂1份,密炼2 min,排胶温度控制在125℃,翻炼,按厚度25 mm出片,常温冷却得到一段混炼胶并停放5 h,随后进行二段混炼,密炼机中投入一段混炼胶、增塑剂3份、防老剂1份混炼2 min,排胶温度控制在95℃,经翻炼,按厚度25 mm出片,常温风机冷却,即得混炼橡胶;
(4)硫化:在190℃,7 MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化15 min;
(5)修整:将步骤(4)所得物料脱模修整,即得产品耐磨耐老化橡胶。
Claims (9)
1.一种耐磨耐老化橡胶,其特征在于,包括以下原料:天然橡胶80-120份、顺丁橡胶10-15份、异戊橡胶30-40份、甘油5-10份、滑石粉0.5-1份、氧化铝1-5份、石墨3-9份、碳酸钙2-6份、补强填料10-15份、硫化活性剂1-5份、硫化剂0.5-1份、硫化促进剂1-2份、增塑剂2-5份、防老剂0.5-2份。
2.如权利要求1所述耐磨耐老化橡胶,其特征在于,包括以下原料:天然橡胶90-100份、顺丁橡胶10-12份、异戊橡胶30-35份、甘油5-8份、滑石粉0.5-0.8份、氧化铝3-5份、石墨3-6份、碳酸钙4-6份、补强填料10-12份、硫化活性剂1-3份、硫化剂0.5-0.8份、硫化促进剂1-2份、增塑剂2-3份、防老剂0.5-1份。
3.如权利要求2所述耐磨耐老化橡胶,其特征在于,包括以下原料:天然橡胶95份、顺丁橡胶12份、异戊橡胶32份、甘油6份、滑石粉0.6份、氧化铝5份、石墨5份、碳酸钙5份、补强填料12份、硫化活性剂2份、硫化剂0.6份、硫化促进剂1份、增塑剂2份、防老剂1份。
4.如权利要求1所述耐磨耐老化橡胶,其特征在于,所述补强填料为尼龙、玻璃纤维中的一种或两种。
5.如权利要求1所述耐磨耐老化橡胶,其特征在于,所述硫化活性剂为氧化锌、硬脂酸和聚乙二醇2000中的一种或两种以上的混合物;所述硫化剂为硫磺,氧化镁和 氧化铅中的一种或两种以上的混合物。
6.如权利要求1所述耐磨耐老化橡胶,其特征在于,所述硫化促进剂为乙烯硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸锌或六次甲基四胺中的一种或两种以上的混合物。
7.如权利要求1所述耐磨耐老化橡胶,其特征在于,所述增塑剂为萜烯树脂、磷酸三甲苯酯中的一种或两种。
8.如权利要求1所述耐磨耐老化橡胶,其特征在于,所述防老剂为防老剂MB、防老剂NBC中的一种或两种。
9.权利要求1所述耐磨耐老化橡胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)混料:将天然橡胶80-120份、顺丁橡胶10-15份、异戊橡胶30-40份、甘油5-10份、滑石粉0.5-1份、氧化铝1-5份、石墨3-9份、碳酸钙2-6份、补强填料10-15份放入球磨机中进行球磨混料,球磨的条件为温度40-80℃、转速200-400 rpm、时间10-30 min;
(2)塑炼:将球磨后的物料置于开炼机上塑炼,其辊距2-4 mm,辊温控制在60-80℃,塑炼1-2 min得到塑炼胶;
(3)混炼:混炼分两段进行,一段混炼先将步骤(2)制得的塑炼胶投入密炼机中,密炼1-2 min;然后开上顶栓加入硫化活性剂1-5份、硫化剂0.5-1份、硫化促进剂1-2份,密炼2-3min,排胶温度控制在110-130℃,翻炼,按厚度20-30 mm出片,常温冷却得到一段混炼胶并停放4-6 h,随后进行二段混炼,密炼机中投入一段混炼胶、增塑剂2-5份、防老剂0.5-2份混炼1-2 min,排胶温度控制在90-95℃,经翻炼,按厚度20-30 mm出片,常温风机冷却,即得混炼橡胶;
(4)硫化:在180-200℃,6-8 MPa硫化条件下将超高分子量聚乙烯膜与橡胶共同硫化10-20 min;
(5)修整:将步骤(4)所得物料脱模修整,即得产品耐磨耐老化橡胶。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20180323 |