CN108250510A - 一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶及其制备方法，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分：丁晴橡胶80‑120份、氧化锌4‑8份、硬脂酸0.5‑4份、防老剂1‑8份、内脱模剂0.5‑4份、补强炭黑60‑100份、硫磺0.2‑2份、促进剂2‑8份、增塑剂10‑40份。本发明的高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，适宜在冬季东北地区、俄罗斯等较低温地区状态下工作，与普通的橡胶相比，具有良好的耐寒性能，适用于低温条件下连续持续性的使用，同时该橡胶还具有抗拉强度高，耐火、耐零下50度环保、耐油、耐高低温、高耐磨，为高耐压型橡胶制品。

Description

一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，特别是一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶及其制备方法。
背景技术
随着高铁大规模进军国际市场，越来越多的高铁将出口俄罗斯、欧洲等严寒地区，普通耐低温、耐油橡胶已经不能满足使用零下50 度低温的要求。所以为了解决目前高铁、汽车等高端产品出口国外，而高铁、汽车中零部件橡胶产品已经不能满足零下50度条件下的密封性能，所以耐油型、耐高低温、高耐磨、高耐压型橡胶制品迫切需要。
中国专利申请号为201410285357.9的发明专利中公布了一种耐寒性橡胶，其由以下重量份数的原料制成：氯醇橡胶20-40份，硅橡胶10-25份，硫黄11-18份，硬脂酸钠10-15份，铜粉1-4份，促进剂1.5-1.8份，石蜡0.8-1.5份，环烷油2.5-4份。该发明的有益效果是：本发明的橡胶材料具有良好的耐寒性能，适用于低温条件下连续持续性的使用，且耐磨耐腐蚀。但是该专利的橡胶在耐高温、耐磨、耐油、耐高压性能等方面存在不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶及其制备方法，适宜在冬季东北地区、俄罗斯等较低温地区状态下工作，本发明的耐极低温度密封球阀橡胶与普通的橡胶相比，具有良好的耐寒性能，适用于低温条件下连续持续性的使用，同时该橡胶还具有抗拉强度高，耐零下50度环保、耐油、耐高低温、高耐磨，为高耐压型橡胶制品。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分：丁晴橡胶80-120份、氧化锌4-8份、硬脂酸0.5-4份、防老剂1-8份、内脱模剂0.5-4份、补强炭黑60-100份、硫磺0.2-2份、促进剂2-8份、增塑剂10-40份。
优选的是，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分：丁晴橡胶260 90-110份、氧化锌5-6份、硬脂酸 1-3份、防老剂2-6份、内脱模剂1-3份、补强炭黑70-90份、硫磺0.5-1.5份、促进剂3-7份、增塑剂15-30份。
上述任一方案优选的是，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分：丁晴橡胶105份、氧化锌5.5份、硬脂酸2份、防老剂4份、内脱模剂2份、补强炭黑85份、硫磺1份、促进剂6份、增塑剂25份。
上述任一方案优选的是，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分：丁晴橡胶100份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份、防老剂3份、内脱模剂1.5份、补强炭黑80份、硫磺0.6 份、促进剂4.5份、增塑剂20份。
上述任一方案优选的是，所述丁晴橡胶的具体为丁晴橡胶N260S。
上述任一方案优选的是，所述内脱模剂具体为内脱模剂WB222。
上述任一方案优选的是，所述增塑剂为增塑剂TP-95。
上述任一方案优选的是，所述防老剂包括防老剂RD和防老剂 4010NA。
上述任一方案优选的是，所述防老剂RD和防老剂4010NA的用量比为1:1。
上述任一方案优选的是，所述防老剂包括防老剂RD 1-2份和防老剂4010NA 1-2份。
上述任一方案优选的是，所述促进剂包括促进剂TETD和促进剂 CZ。
上述任一方案优选的是，所述促进剂包括促进剂TETD 1-3份和促进剂CZ 1-3份。
上述任一方案优选的是，所述促进剂包括促进剂TETD 2份和促进剂CZ 2.5份。
本发明还提供上述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备组份配方中相应的材料及重量份数的组份；
(2)按照密炼作业流程依次投入相应重量份数的组份，在温度达到90℃时，接通密炼机冷却水；
(3)停机后卸料，卸料时要求温度在105-110℃之间；
(4)在开炼机上进行倒胶，开炼机辊距5～6㎜，包辊后割四刀，分成3个卷，每卷打三角包，辊距为3-4mm，打4遍；
(5)混炼均匀后下片、冷却、停放，下片辊距为6-7mm，冷却。
优选的是，所述步骤(1)中重量份数的组分包括丁晴橡胶80-120 份、氧化锌4-8份、硬脂酸0.5-4份、防老剂1-8份、内脱模剂0.5-4 份、补强炭黑60-100份、硫磺0.2-2份、促进剂2-8份、增塑剂 10-40份。
上述任一方案优选的是，所述步骤(3)中卸料温度为106℃。
上述任一方案优选的是，所述步骤(3)中卸料温度为108℃。
上述任一方案优选的是，所述步骤(3)中卸料温度为109℃。
本发明的高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，实现了在机油中尺寸稳定、耐油和抗老化等性呢过，在产品使用过程中摩擦系数低、单位时间内升温慢和耐磨耗，材料中使用环保型增塑剂材料减少了对环境的污染，缩短了产品硫化时间，节约了能源，确保密封可靠性、延长油封寿命等特点。
本发明的耐极低温度密封球阀橡胶与普通的橡胶相比，适宜在冬季东北地区、俄罗斯等较低温地区状态下工作，具有良好的耐寒性能，适用于低温条件下连续持续性的使用，同时该橡胶还具有抗拉强度高，耐火、耐零下50度环保、耐油、耐高低温、高耐磨、耐高压，为高耐压型橡胶制品，实用性加强，具有广泛的应用前景。
有益效果：
本发明的有益效果是：本发明提供一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶及其制备方法，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分：丁晴橡胶80-120份、氧化锌4-8份、硬脂酸0.5-4份、防老剂1-8份、内脱模剂0.5-4份、补强炭黑60-100份、硫磺0.2-2份、促进剂2-8份、增塑剂10-40份。本发明的耐极低温度密封球阀橡胶与普通的橡胶相比，适宜在冬季东北地区、俄罗斯等较低温地区状态下工作，具有良好的耐寒性能，适用于低温条件下连续持续性的使用，同时该橡胶还具有抗拉强度高，耐火、耐零下50度、环保、耐油、耐高低温、高耐磨、耐高压，为高耐压型橡胶制品，实用性加强，较低温下下不发脆、保持良好的性能，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明。
实施例1
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂 RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB2221份、补强炭黑80 份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5份、增塑剂TP-95 20份。
本发明制备时，使用耐低温更好的丁晴橡胶生胶，在丁晴橡胶原材料中加入高耐磨补强炭黑、耐低温环保型增塑剂。
本发明高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备组份配方中相应重量份数的组份，包括丁晴橡胶260 100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂 TETD 2份、促进剂CZ 2.5份、增塑剂TP-95 20份；
(2)按照密炼作业流程依次投入相应的材料及重量份数的组份 (首先投入丁晴橡胶N260S生胶100份，在密炼机中运转1分钟，然后再投入氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、增塑剂TP-95 20份运转6分钟后再投入硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份运转2分钟)，在温度达到90℃时，接通密炼机冷却水，避免密炼机中稳定过高；
(3)运转结束后停机卸料，卸料时要求温度在105-110℃之间，保证密炼机在此温度下混合均匀；
(4)在开炼机上进行混炼胶倒胶，开炼机辊距5～6㎜，包辊后割四刀，分成3个卷，每卷打三角包，辊距调整为3-4mm，打4遍；
(5)按照以上动作混炼均匀后下片、自动冷却、停放24小时后检测使用，下片辊距为6-7mm；对此混炼进行胶方命名，名称标示清楚；冷却。
实施例2
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 15份。
实施例3
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 13份。
实施例4
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 12份。
实施例5
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N238H 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 20份。
实施例6
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N220S 100份、氧化锌5份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 20份。
实施例7
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑60份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 20份。
实施例8
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑70份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 20份。
实施例9
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑90份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 20份。
实施例10
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑100份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5份、增塑剂TP-95 20份。
实施例11
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N220S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑70份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 20份。
实施例12
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N237H 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑100份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5份、增塑剂TP-95 20份。
实施例13
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 10份。
实施例14
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 25份。
实施例15
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N260S 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA 1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 28份。
实施例16
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N222SH 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 5份。
实施例17
一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，和实施例1不同的是，包括下列重量份的组合物：丁晴橡胶N215SL 100份、氧化锌5 份、硬脂酸1份、防老剂RD 1份、防老剂4010NA1份、内脱模剂WB222 1份、补强炭黑80份、硫磺0.6份、促进剂TETD 2份、促进剂CZ 2.5 份、增塑剂TP-95 15份。
按照实施例1-实施例17制备的密封球阀橡胶对其进行性能测试，脆性温度结果如表1所示，实施例5、6、11、12、16、17均为对比例，其脆性温度相对较高，耐低温性能差。同时按照本发明的组分制备的橡胶还具有抗拉强度高，耐火、耐零下50度、环保、耐油、耐高低温、高耐磨、耐高压，为高耐压型橡胶制品，实用性加强，较低温下下不发脆、保持良好的性能，具有广泛的应用前景。表1
实施例 脆性温度(℃)
实施例1 -66℃
实施例2 -64℃
实施例3 -64℃
实施例4 -63℃
实施例5 -30℃
实施例6 -40℃
实施例7 -63℃
实施例8 -64℃
实施例9 -65℃
实施例10 -66℃
实施例11 -30℃
实施例12 -36℃
实施例13 -62℃
实施例14 -63℃
实施例15 -64℃
实施例16 -20℃
实施例17 -29℃
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，其特征在于，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分：丁晴橡胶80-120份、氧化锌4-8份、硬脂酸0.5-4份、防老剂 1-8份、内脱模剂 0.5-4份、补强炭黑60-100份、硫磺 0.2-2份、促进剂 2-8份、增塑剂10-40份。
2.根据权利要求1所述的一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，其特征在于，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分 ：丁晴橡胶90-110份、氧化锌5-6份、硬脂酸1-3份、防老剂 2-6份、内脱模剂 1-3份、补强炭黑70-90份、硫磺 0.5-1.5份、促进剂 3-7份、增塑剂15-30份。
3.根据权利要求2所述的一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，其特征在于，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分 ：丁晴橡胶105份、氧化锌5.5份、硬脂酸2份、防老剂 4份、内脱模剂2份、补强炭黑85份、硫磺1份、促进剂 6份、增塑剂25份。
4.根据权利要求2所述的一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，其特征在于，所述高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶包括下述重量份数的组分 ：丁晴橡胶100份、氧化锌5份、硬脂酸1.5份、防老剂 3份、内脱模剂 1.5份、补强炭黑80份、硫磺 0.6份、促进剂 4.5份、增塑剂20份。
5.根据权利要求1所述的一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，其特征在于，所述防老剂包括防老剂RD和防老剂4010。
6.根据权利要求5所述的一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，其特征在于，所述防老剂RD和防老剂4010的用量比为1:1。
7.根据权利要求5所述的一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，其特征在于，所述防老剂包括防老剂RD 1-2份和防老剂4010NA 1-2份。
8.根据权利要求1所述的一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，其特征在于，所述促进剂包括促进剂TETD 和促进剂CZ 。
9.根据权利要求8所述的一种高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶，其特征在于，所述促进剂包括促进剂TETD 1-3份和促进剂CZ 1-3份 。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的高铁轨道用耐极低温度密封球阀橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）准备组份配方中相应重量份数的组份；
（2）按照密炼作业流程依次投入相应重量份数的组份，在温度达到90℃时，接通密炼机冷却水；
（3）停机后卸料，卸料时要求温度在105-110℃之间；
（4）在开炼机上进行倒胶，开炼机辊距5～6㎜，包辊后割四刀，分成3个卷，每卷打三角包，辊距为3-4mm，打4遍;
（5）混炼均匀后下片、冷却、停放，下片辊距为6-7mm，冷却既得。
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