CN108485084A - 一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶材料加工技术领域,具体涉及一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物。该橡胶的原料包括:复合胶料、纳米碳酸钙、白炭黑、增塑剂、氧化锌、硬脂酸镁、硫化剂、偶联剂、耐压助剂和防老剂。其中,耐压助剂的成分包括:三聚氰胺乙二醛树脂、对甲苯磺酸、阳离子聚丙烯酰胺、凹凸棒土、氧化铝陶瓷粉、二氧化硅粉末和水。复合胶料中包括三元乙丙橡胶、天然橡胶和聚丁二烯橡胶;偶联剂为有机硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆类偶联剂中的一种;增塑剂为石蜡油,硫化剂为过氧化二异丙苯或硫磺。该型橡胶的耐压性能非常优秀,在高压状态下依然保持良好的回弹性能,适合用于重型机械的耐压承重和缓冲部件的制造使用。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料加工技术领域,具体涉及一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物。
背景技术
橡胶是一种具有高弹性的可逆形变聚合物材料,在常规状态下,能够在较小外力作用下产生较大的形变,在外力消失后形变可快速恢复。在机械设备中,很多部件由于会经常受到外力冲击,所以需要安装防撞缓冲部件,橡胶材料具有突出的弹性性能,能够有效吸收外力的冲击,将其转化为自身的形变,并且在外力消失时自动恢复。
机械设备在使用过程中很多部件之间由于会发生撞击、摩擦的相互作用,因此需要使用橡胶材料制备的缓冲部件进行结构防护,常规的橡胶材料弹性好,耐冲击性能较强,但是材料的耐压性能普遍不足,材料在长时间承受高压变形作用后,容易导致橡胶的回弹性变差,甚至会永久变形,失去缓冲保护性能。因此,在一些重型机械上,对于具有更好的耐压性能的橡胶材料的需求是非常急迫的。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,该型橡胶的耐压性能非常优秀,适合用于重型机械的耐压承重和缓冲部件的制造使用。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现的:
一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,按照质量份数,该橡胶的原料包括:复合胶料70-80份,纳米碳酸钙18-22份,白炭黑8-10份,增塑剂13-15份,氧化锌2-3份,硬脂酸镁0.5-0.7份,硫化剂2-3份,偶联剂2-4份,耐压助剂9-13份,防老剂1-3份。
优选地,按照质量份数,该橡胶的原料包括:复合胶料76-78份,纳米碳酸钙19-20份,白炭黑9-10份,增塑剂14-15份,氧化锌2.5-2.8份,硬脂酸镁0.6-0.7份,硫化剂2.4-2.7份,偶联剂3-4份,耐压助剂10-12份,防老剂2-3份。
本发明中耐压助剂的成分包括:三聚氰胺乙二醛树脂25份,对甲苯磺酸4份,阳离子聚丙烯酰胺17份,凹凸棒土20份,氧化铝陶瓷粉19份,二氧化硅粉末11份,水35份。
其中,耐压助剂的制备方法为:按照质量份数准备各原料,将三聚氰胺乙二醛树脂和水加入到反应釜中混合均匀得到溶剂,然后将凹凸棒土、氧化铝陶瓷粉和二氧化硅粉末加入到溶剂中充分搅拌分散均匀,再将对甲苯磺酸和阳离子聚丙烯酰胺加入到反应釜中,以45-60℃的温度和450-500r/min的转速搅拌反应25-30min,反应完成后进行烘干并研磨至材料细度为200-250目,得到所需耐压助剂。
优选地,复合胶料中包括三元乙丙橡胶、天然橡胶和聚丁二烯橡胶,三者的质量比为5:1:2。
优选地,偶联剂为有机硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆类偶联剂中的一种。
优选地,增塑剂为石蜡油,硫化剂为过氧化二异丙苯或硫磺。
本发明提供的高耐压橡胶组合物的制备方法为:按照质量份数,将复合胶料加入到密炼机中以90-100℃的温度混炼5-10min,然后将白炭黑、纳米碳酸钙、耐压助剂和偶联剂加入到胶料中,以160-180℃的温度密炼8-10min,接着将增塑剂、氧化锌、硬脂酸镁和防老剂加入到密炼机继续密炼5-8min,密炼完成以150-160℃的温度排胶,排出的胶料自然冷却后再加入硫化剂在密炼机中混炼均匀后出料,然后送入到硫化处理罐中进行加热硫化处理,硫化处理完成后得到所需的高耐压橡胶组合物。
本发明具有如下的有益效果:
该型橡胶组合物中添加了以三聚氰胺乙二醛树脂、对甲苯磺酸、阳离子聚丙烯酰胺、凹凸棒土、氧化铝陶瓷粉和二氧化硅粉末为组分的耐压助剂,该助剂与橡胶胶料主体材料产生反应并有效融合后,可以大大提高橡胶材料的耐压性能,使得橡胶材料在高压状态下变形后,依然可以保持良好的回弹效果,橡胶材料不会发生永久变形,可以发挥更好的缓冲和防护性能。
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,以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,按照质量份数,该橡胶的原料包括:复合胶料70份,纳米碳酸钙18份,白炭黑8份,增塑剂13份,氧化锌2份,硬脂酸镁0.5份,硫化剂2份,偶联剂2份,耐压助剂9份,防老剂1份。
本实施例中耐压助剂的成分包括:三聚氰胺乙二醛树脂25份,对甲苯磺酸4份,阳离子聚丙烯酰胺17份,凹凸棒土20份,氧化铝陶瓷粉19份,二氧化硅粉末11份,水35份。
其中,耐压助剂的制备方法为:按照质量份数准备各原料,将三聚氰胺乙二醛树脂和水加入到反应釜中混合均匀得到溶剂,然后将凹凸棒土、氧化铝陶瓷粉和二氧化硅粉末加入到溶剂中充分搅拌分散均匀,再将对甲苯磺酸和阳离子聚丙烯酰胺加入到反应釜中,以45℃的温度和450r/min的转速搅拌反应25min,反应完成后进行烘干并研磨至材料细度为200目,得到所需耐压助剂。
原料中使用的复合胶料中包括三元乙丙橡胶、天然橡胶和聚丁二烯橡胶,三者的质量比为5:1:2。
偶联剂为有机硅烷偶联剂。
增塑剂为石蜡油,硫化剂为过氧化二异丙苯。
本实施例提供的高耐压橡胶组合物的制备方法为:按照质量份数,将复合胶料加入到密炼机中以90℃的温度混炼5min,然后将白炭黑、纳米碳酸钙、耐压助剂和偶联剂加入到胶料中,以160℃的温度密炼8min,接着将增塑剂、氧化锌、硬脂酸镁和防老剂加入到密炼机继续密炼5min,密炼完成以150℃的温度排胶,排出的胶料自然冷却后再加入硫化剂在密炼机中混炼均匀后出料,然后送入到硫化处理罐中进行加热硫化处理,硫化处理完成后得到所需的高耐压橡胶组合物。
实施例2
一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,按照质量份数,该橡胶的原料包括:复合胶料80份,纳米碳酸钙22份,白炭黑10份,增塑剂15份,氧化锌3份,硬脂酸镁0.7份,硫化剂3份,偶联剂4份,耐压助剂13份,防老剂3份。
本实施例中耐压助剂的成分包括:三聚氰胺乙二醛树脂25份,对甲苯磺酸4份,阳离子聚丙烯酰胺17份,凹凸棒土20份,氧化铝陶瓷粉19份,二氧化硅粉末11份,水35份。
其中,耐压助剂的制备方法为:按照质量份数准备各原料,将三聚氰胺乙二醛树脂和水加入到反应釜中混合均匀得到溶剂,然后将凹凸棒土、氧化铝陶瓷粉和二氧化硅粉末加入到溶剂中充分搅拌分散均匀,再将对甲苯磺酸和阳离子聚丙烯酰胺加入到反应釜中,以60℃的温度和500r/min的转速搅拌反应30min,反应完成后进行烘干并研磨至材料细度为250目,得到所需耐压助剂。
原料中使用的复合胶料中包括三元乙丙橡胶、天然橡胶和聚丁二烯橡胶,三者的质量比为5:1:2。
偶联剂为钛酸酯偶联剂。
增塑剂为石蜡油,硫化剂为硫磺。
本实施例提供的高耐压橡胶组合物的制备方法为:按照质量份数,将复合胶料加入到密炼机中以100℃的温度混炼10min,然后将白炭黑、纳米碳酸钙、耐压助剂和偶联剂加入到胶料中,以180℃的温度密炼10min,接着将增塑剂、氧化锌、硬脂酸镁和防老剂加入到密炼机继续密炼8min,密炼完成以160℃的温度排胶,排出的胶料自然冷却后再加入硫化剂在密炼机中混炼均匀后出料,然后送入到硫化处理罐中进行加热硫化处理,硫化处理完成后得到所需的高耐压橡胶组合物。
实施例3
一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,按照质量份数,该橡胶的原料包括:复合胶料75份,纳米碳酸钙20份,白炭黑9份,增塑剂14份,氧化锌2.5份,硬脂酸镁0.6份,硫化剂2.5份,偶联剂3份,耐压助剂11份,防老剂2份。
本实施例中耐压助剂的成分包括:三聚氰胺乙二醛树脂25份,对甲苯磺酸4份,阳离子聚丙烯酰胺17份,凹凸棒土20份,氧化铝陶瓷粉19份,二氧化硅粉末11份,水35份。
其中,耐压助剂的制备方法为:按照质量份数准备各原料,将三聚氰胺乙二醛树脂和水加入到反应釜中混合均匀得到溶剂,然后将凹凸棒土、氧化铝陶瓷粉和二氧化硅粉末加入到溶剂中充分搅拌分散均匀,再将对甲苯磺酸和阳离子聚丙烯酰胺加入到反应釜中,以55℃的温度和480r/min的转速搅拌反应27min,反应完成后进行烘干并研磨至材料细度为250目,得到所需耐压助剂。
原料中使用的复合胶料中包括三元乙丙橡胶、天然橡胶和聚丁二烯橡胶,三者的质量比为5:1:2。
偶联剂为锆类偶联剂。
增塑剂为石蜡油,硫化剂为过氧化二异丙苯。
本实施例提供的高耐压橡胶组合物的制备方法为:按照质量份数,将复合胶料加入到密炼机中以95℃的温度混炼8min,然后将白炭黑、纳米碳酸钙、耐压助剂和偶联剂加入到胶料中,以170℃的温度密炼9min,接着将增塑剂、氧化锌、硬脂酸镁和防老剂加入到密炼机继续密炼7min,密炼完成以155℃的温度排胶,排出的胶料自然冷却后再加入硫化剂在密炼机中混炼均匀后出料,然后送入到硫化处理罐中进行加热硫化处理,硫化处理完成后得到所需的高耐压橡胶组合物。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,其特征在于:按照质量份数,所述橡胶的原料包括:复合胶料70-80份,纳米碳酸钙18-22份,白炭黑8-10份,增塑剂13-15份,氧化锌2-3份,硬脂酸镁0.5-0.7份,硫化剂2-3份,偶联剂2-4份,耐压助剂9-13份,防老剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,其特征在于:按照质量份数,该橡胶的原料包括:复合胶料76-78份,纳米碳酸钙19-20份,白炭黑9-10份,增塑剂14-15份,氧化锌2.5-2.8份,硬脂酸镁0.6-0.7份,硫化剂2.4-2.7份,偶联剂3-4份,耐压助剂10-12份,防老剂2-3份。
3.根据权利要求1所述的一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,其特征在于,所述耐压助剂的成分包括:三聚氰胺乙二醛树脂25份,对甲苯磺酸4份,阳离子聚丙烯酰胺17份,凹凸棒土20份,氧化铝陶瓷粉19份,二氧化硅粉末11份,水35份。
4.根据权利要求3所述的一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,其特征在于:所述耐压助剂的制备方法为:按照质量份数准备各原料,将三聚氰胺乙二醛树脂和水加入到反应釜中混合均匀得到溶剂,然后将凹凸棒土、氧化铝陶瓷粉和二氧化硅粉末加入到溶剂中充分搅拌分散均匀,再将对甲苯磺酸和阳离子聚丙烯酰胺加入到反应釜中,以45-60℃的温度和450-500r/min的转速搅拌反应25-30min,反应完成后进行烘干并研磨至材料细度为200-250目,得到所需耐压助剂。
5.根据权利要求1所述的一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,其特征在于:所述复合胶料中包括三元乙丙橡胶、天然橡胶和聚丁二烯橡胶,三者的质量比为5:1:2。
6.根据权利要求1所述的一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,其特征在于:所述偶联剂为有机硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆类偶联剂中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,其特征在于:所述增塑剂为石蜡油,硫化剂为过氧化二异丙苯或硫磺。
8.根据权利要求1所述的一种用于重型机械的高耐压橡胶组合物,其特征在于:所述高耐压橡胶组合物的制备方法为:按照质量份数,将复合胶料加入到密炼机中以90-100℃的温度混炼5-10min,然后将白炭黑、纳米碳酸钙、耐压助剂和偶联剂加入到胶料中,以160-180℃的温度密炼8-10min,接着将增塑剂、氧化锌、硬脂酸镁和防老剂加入到密炼机继续密炼5-8min,密炼完成以150-160℃的温度排胶,排出的胶料自然冷却后再加入硫化剂在密炼机中混炼均匀后出料,然后送入到硫化处理罐中进行加热硫化处理,硫化处理完成后得到所需的高耐压橡胶组合物。
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