CN109134975A - 一种耐低温耐臭氧nbr橡胶及其制备方法 - Google Patents

一种耐低温耐臭氧nbr橡胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐低温耐臭氧NBR橡胶及其制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明的制备方法为：按配方配好原材料，将生胶NT1846投入开炼机中，然后依次投入WB16、硬脂酸、防老剂4010NA、防老剂RD、石蜡、微晶蜡和氧化锌，混合均匀后继续投入炭黑N330、炭黑N550和增塑剂DOP，混合均匀后投入硫磺、促进剂TMTD和促进剂CZ，混炼均匀后经过硫化，即得耐低温耐臭氧符合大众VW2.8.1的NBR橡胶。本发明的配方选择NBR为生胶，在不并用任何其他高分子材料的情况下，能够达到耐低温耐臭氧的要求，同时所有性能均满足大众VW2.8.1的要求，具备价格低，工艺性好，适用性高等多方面特性。

Description

一种耐低温耐臭氧NBR橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐低温耐臭氧NBR橡胶及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
随着汽车工业的高速发展，人们对汽车减震降低噪音以达到安静舒适的驾驶、乘坐环境的要求越来越高，常规的高分子减震材料以天然橡胶的减震性能最为优异，但是用在一些会接触到机油，锂基脂，燃油的环境时，由于天然橡胶会被这些介质溶胀失效，因此无法使用。需选择丁腈橡胶(Nitrile-Butadience Rubber，简称NBR)作为此环境下的高分子减震材料生产，但是由于NBR的本身分子结构特性导致其耐臭氧与耐低温性能较差，无法满足VW2.8.1的要求，而此标准要求主体生胶材质为NBR，不允许并用任何别的材质的高分子材料如PVC，EPDM，CR等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种耐低温耐臭氧NBR橡胶及其制备方法。本发明的NBR橡胶，改善了NBR的耐低温耐臭氧性能，并且没有并用其他的高分子材质使制备的NBR橡胶符合大众VW2.8.1的要求，同时降低了生产成本以及改善了其工艺性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种耐低温耐臭氧NBR橡胶及其制备方法，其特征在于，该NBR橡胶及其制备方法具有以下特征：
一种耐低温耐臭氧NBR橡胶，按重量份计，配方比例为：朗盛NT1846 90-110份、硬脂酸0.5-1.5份、氧化锌4-7份，碳黑N330 35-45份、碳黑N550 50-60份、防老剂4010NA 4-6份、Struktol WB16 2-4份、防老剂RD 1.5-2.5份，增塑剂DOP 5-10份、石蜡2-4份、微晶腊3-5份、促进剂TMTD 0.8-1.1份、促进剂CZ 0.7-0.9份、硫磺0.9-1.1份。
一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的制备方法，包括以下步骤：
(1)称量：按重量份计，称取朗盛NT1846 90-110份、硬脂酸0.5-1.5份、氧化锌4-7份，碳黑N330 35-45份、碳黑N550 50-60份、防老剂4010NA 4-6份、Struktol WB16 2-4份、防老剂RD 1.5-2.5份，增塑剂DOP 5-10份、石蜡2-4份、微晶腊3-5份、促进剂TMTD 0.8-1.1份、促进剂CZ 0.7-0.9份、硫磺0.9-1.1份；
(2)混炼：在开炼机中投入称量的朗盛NT1846，调整辊距为5～6mm，进行塑炼；塑炼完成后投入硬脂酸、氧化锌、防老剂4010NA、Struktol WB16、防老剂RD、石蜡、微晶腊，混合均匀，继续投入碳黑N330、碳黑N550和增塑剂DOP，混炼均匀，继续投入促进剂TMTD、促进剂CZ和硫磺，4～6min投料完毕后将辊距调整为1～2mm，打三角包，最后将辊距调至7～8mm，下片；
(3)硫化：取步骤(2)得到的下片的混炼胶投入预热好的模具硫化，得到硫化的NBR橡胶。
所述塑炼温度为35～45℃，塑炼时间为5～8min。
所述硫化温度为170～180℃，硫化时间为450～510s，硫化压力为150Bar。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本发明的制备方法改善了NBR的耐低温耐臭氧性能，与现有技术相比其在耐臭氧方面不是通过并用其他高分子材料来实现的，而是通过合理的生胶选择，配合剂的选择和合理的质量配比实现的，充分保证了NBR的基本特性，没有损失NBR本身的耐油性和压缩永久变形的性能特性，其耐低温示差扫描量热法(differential scanning calorimetry，简称DSC)测试按照VDA675116标准测试结果为-46.2℃，也优于现有的技术。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的配方比例按重量份计如下：朗盛NT1846 100份、硬脂酸1份、氧化锌4份，碳黑N330 40份、碳黑N550 55份、防老剂4010NA 4份、Struktol WB16 2份、防老剂RD 2份，增塑剂DOP 5份、石蜡3份、微晶腊4份、促进剂TMTD 1份、促进剂CZ 0.8份、硫磺1份。
一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的制备方法，按重量份计，步骤如下：
(1)混炼：在开炼机中投入NT1846 100份，调整辊距为5mm，在40℃塑炼7min；塑炼完成后投入硬脂酸1份、氧化锌5份、防老剂4010NA 4份、Struktol WB16 2份、防老剂RD 2份、石蜡3份、微晶腊4份，混合均匀，继续投入碳黑N330 40份、碳黑N550 55份和增塑剂DOP5份，混炼均匀，继续投入促进剂TMTD 1份、促进剂CZ 0.8份和硫磺1份，5min投料完毕后将辊距调整为1mm，打四个三角包，最后将辊距调至7mm下片；
(2)硫化：取步骤(1)得到的下片的混炼胶投入预热好的模具硫化，硫化温度为175℃，硫化时间为480s，硫化压力为150Bar，得到硫化的NBR橡胶。
实施例2
一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的配方比例按重量份计如下：朗盛NT1846 90份、硬脂酸0.5份、氧化锌6份，碳黑N330 35份、碳黑N550 60份、防老剂4010NA 5份、Struktol WB163份、防老剂RD 1.5份，增塑剂DOP 7份、石蜡2份、微晶腊5份、促进剂TMTD 0.8份、促进剂CZ0.7份、硫磺0.9份。
一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的制备方法，按重量份计，步骤如下：
(1)混炼：在开炼机中投入NT1846 90份，调整辊距为6mm，在40℃塑炼5min；塑炼完成后投入硬脂酸0.5份、氧化锌6份、防老剂4010NA 5份、Struktol WB16 3份、防老剂RD 1.5份、石蜡2份、微晶腊5份，混合均匀，继续投入碳黑N330 35份、碳黑N550 60份和增塑剂DOP7份，混炼均匀，继续投入促进剂TMTD 0.9份、促进剂CZ 0.7份和硫磺0.9份，4min投料完毕后将辊距调整为2mm，打四个三角包，最后将辊距调至8mm下片；
(2)硫化：取步骤(1)得到的下片的混炼胶投入预热好的模具硫化，硫化温度为170℃，硫化时间为510s，硫化压力为150Bar，得到硫化的NBR橡胶。
实施例3
一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的配方比例按重量份计如下：朗盛NT1846 110份、硬脂酸1.5份、氧化锌7份，碳黑N330 45份、碳黑N550 55份、防老剂4010NA 6份、Struktol WB164份、防老剂RD 2.5份，增塑剂DOP 10份、石蜡4份、微晶腊3份、促进剂TMTD 1.1份、促进剂CZ0.9份、硫磺1.1份。
一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的制备方法，按重量份计，步骤如下：
(1)混炼：在开炼机中投入NT1846 110份，调整辊距为8mm，在45℃塑炼8min；塑炼完成后投入硬脂酸1.5份、氧化锌7份、防老剂4010NA 6份、Struktol WB16 4份、防老剂RD2.5份、石蜡4份、微晶腊3份，混合均匀，继续投入碳黑N330 45份、碳黑N550 55份和增塑剂DOP 10份，混炼均匀，继续投入促进剂TMTD 1.1份、促进剂CZ 0.9份和硫磺1份，5min投料完毕后将辊距调整为1mm，打四个三角包，最后将辊距调至7mm下片；
(2)硫化：取步骤(1)得到的下片的混炼胶投入预热好的模具硫化，硫化温度为180℃，硫化时间为450s，硫化压力为150Bar，得到硫化的NBR橡胶。
将实施例1中制备的硫化NBR橡胶进行性能测试，测试的结果见表1：
表1本发明实施例1的NBR配方材料性能
从表1可以看出，本发明制备的NBR橡胶在不并用任何其他高分子材料的情况下，具有较好的耐低温耐臭氧的性能，各项指标均合格，其DSC测试按照VDA675116标准测试结果为-46.2℃，表现出较好的性能，优于现有的技术。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种耐低温耐臭氧NBR橡胶，其特征在于，按重量份计，配方比例为：朗盛NT1846 90-110份、硬脂酸0.5-1.5份、氧化锌4-7份，碳黑 N330 35-45份、碳黑N550 50-60份、防老剂4010NA 4-6份、Struktol WB16 2-4份、防老剂RD 1.5-2.5份，增塑剂DOP 5-10份、石蜡2-4份、微晶腊3-5份、促进剂TMTD 0.8-1.1份、促进剂CZ 0.7-0.9份、硫磺0.9-1.1份。
2.一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称量：按重量份计，称取朗盛NT1846 90-110份、硬脂酸0.5-1.5份、氧化锌4-7份，碳黑 N330 35-45份、碳黑N550 50-60份、防老剂4010NA 4-6份、Struktol WB16 2-4份、防老剂RD 1.5-2.5份，增塑剂DOP 5-10份、石蜡2-4份、微晶腊3-5份、促进剂TMTD 0.8-1.1份、促进剂CZ 0.7-0.9份、硫磺0.9-1.1份；
（2）混炼：在开炼机中投入称量的朗盛NT1846，调整辊距为5~6mm，进行塑炼；塑炼完成后投入硬脂酸、氧化锌、防老剂4010NA、Struktol WB16、防老剂RD、石蜡、微晶腊，混合均匀，继续投入碳黑 N330、碳黑N550和增塑剂DOP，混炼均匀，继续投入促进剂TMTD、促进剂CZ和硫磺，4~6min投料完毕后将辊距调整为1~2mm，打三角包，最后将辊距调至7~8mm，下片；
（3）硫化：取步骤（2）得到的下片的混炼胶投入预热好的模具硫化，得到硫化的NBR橡胶。
3.根据权利要求2所述的一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的制备方法，其特征在于，所述塑炼温度为35~45℃，塑炼时间为5~8min。
4.根据权利要求2所述的一种耐低温耐臭氧NBR橡胶的制备方法，其特征在于，所述硫化温度为170~180℃，硫化时间为450~510s，硫化压力为150Bar。
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