CN109369988A - 一种高压耐油无石棉橡胶板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及密封材料领域，具体为一种高压耐油无石棉橡胶板及其制备方法，包括如下组分：丁腈橡胶30‑50kg，纳米活性碳酸钙35‑60kg，沉淀硫酸钡35‑60kg，氧化镁4‑8kg，芳纶浆粕25‑35kg，矿物纤维25‑35kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC‑34 1.36kg，防老剂BLE‑C 1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP 0.6kg，促进剂TMTD0.15kg，本发明效果良好。

Description

一种高压耐油无石棉橡胶板及其制备方法
技术领域
本发明涉及密封材料领域，具体为一种高压耐油无石棉橡胶板及其制备方法。
背景技术
在密封件的密封中，比如法兰密封、发动机气缸盖密封等，由于石棉有许多优异的性能，特别是它耐温范围可在-30～+510℃之间，因此石棉板和石棉垫在密封中应用非常广泛。尽管石棉板和石棉垫应用非常广泛，然而国际上已公认石棉是一种致癌物质，因此石棉材料应用受到极大的限制。本世纪七十年代，许多国家提出非石棉计划，美国环保局EPA更在1990年颁布政府法规禁止使用石棉材料及其制品。如今世界先进国家已将非石棉材料推广至各应用领域，全面禁用石棉材料。
我公司位于宁波的母公司一直致力于研发无石棉橡胶板或垫，申请号为201110201658.5公开的一种无石棉板或无石棉垫及其制备方法，所述无石棉板或无石棉垫按重量百分比包括：橡胶8～15％，纤维5～10％，石墨填充物10～60％，高耐磨炭黑5～30％，助剂2～5％。本发明的无石棉板和无石棉垫，不含石棉材料，采用特定的组分及特定的含量，不仅解决了材料不采用石棉的技术难题，还获得了优于石棉材料的耐高温，以及获得了更高的密封性能，实现了对相应石棉制品的完美替代，并使密封性能大幅提高，但是该发明存在研发方向的重大缺陷，就是过分强调密封性能，忽略了其他两项重要性能，其一是强度；其二是耐油性能；经过我公司研发团队的长期跟踪，发现该发明的耐油性能极差，浸油后的膨胀率达到15.3％，这就意味着密封性能的好是建立在不能在富含油的场合使用，否则还会失去密封性能，因此，我公司在转让该专利后，一直试图解决该重大缺陷，幸好，付出得到了很好的回报。
发明内容
本发明的目的在于提供高压耐油无石棉橡胶板及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高压耐油无石棉橡胶板，其特征在于，包括如下组分：丁腈橡胶30-50kg，纳米活性碳酸钙35-60kg，沉淀硫酸钡35-60kg，氧化镁4-8kg，芳纶浆粕25-35kg，矿物纤维25-35kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-34 1.36kg，防老剂BLE-C1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP 0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
优选地，包括如下组分：丁腈橡胶30kg，纳米活性碳酸钙35kg，沉淀硫酸钡35kg，氧化镁4kg，芳纶浆粕25kg，矿物纤维25kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-34 1.36kg，防老剂BLE-C 1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP 0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
优选地，包括如下组分：丁腈橡胶50kg，纳米活性碳酸钙60kg，沉淀硫酸钡60kg，氧化镁8kg，芳纶浆粕35kg，矿物纤维35kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-34 1.36kg，防老剂BLE-C 1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP 0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
优选地，包括如下组分：丁腈橡胶30kg，纳米活性碳酸钙40kg，沉淀硫酸钡40kg，氧化镁5kg，芳纶浆粕30kg，矿物纤维30kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-34 1.36kg，防老剂BLE-C 1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
作为本发明的另一方面，一种高压耐油无石棉橡胶板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)拌料：采用翻转拌料机，拌料温度≤60℃，拌料时间≥3.5小时，熟化时间≥4小时；
(2)成张：采用成张机，控制大辊温度70～90℃，小辊温度≤6℃，大小辊速度均为30米/分，成张线压力4～6吨，进退辊速度为10～20米/分；
所述成张机大、小辊均为既通蒸汽、又通冷却水；
所述步骤(1)中预先将防老剂BLE-C加热至48-53℃，倒入古马隆后混匀，30min后加热至57℃，再次混匀后与其他组分一起倒入翻转拌料机中拌料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：保留了对比文件阐述的优点，同样获得了更高的密封性能，实现了对相应石棉制品的完美替代，并使密封性能大幅提高，但是这些优点不是本发明独立存在的价值，最重要的是，本发明解决了对比文件难以在富含油的场合使用的缺陷，使得浸油后的膨胀率仅为3.3％(已经基本做到了极限，可能会有更好的数据，但是能在保持对比文件的烧失量、密封性基本不减少的前提下，做到如此，申请人认为已经属于重大创新，这是研发团队历经1年多的有价值的发明)。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
丁腈橡胶30kg，纳米活性碳酸钙35kg，沉淀硫酸钡35kg，氧化镁4kg，芳纶浆粕25kg，矿物纤维25kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-341.36kg，防老剂BLE-C 1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP 0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
实施例二
丁腈橡胶30kg，纳米活性碳酸钙40kg，沉淀硫酸钡40kg，氧化镁5kg，芳纶浆粕30kg，矿物纤维30kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-341.36kg，防老剂BLE-C 1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
实施例三
丁腈橡胶50kg，纳米活性碳酸钙60kg，沉淀硫酸钡60kg，氧化镁8kg，芳纶浆粕35kg，矿物纤维35kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-341.36kg，防老剂BLE-C 1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP 0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
以上实施例一至实施例三采用的制备方法皆是：包括如下步骤：(1)拌料：采用翻转拌料机，拌料温度≤60℃，拌料时间≥3.5小时，熟化时间≥4小时；(2)成张：采用成张机，控制大辊温度70～90℃，小辊温度≤6℃，大小辊速度均为30米/分，成张线压力4～6吨，进退辊速度为10～20米/分；所述成张机大、小辊均为既通蒸汽、又通冷却水；所述步骤(1)中预先将防老剂BLE-C加热至48-53℃，倒入古马隆后混匀，30min后加热至57℃，再次混匀后与其他组分一起倒入翻转拌料机中拌料。
表1：实施例一至实施例三的性能测试
由表1可以看出，实施例二为最佳实施例。
实施例四
作为对比，在实施例二的基础上，所述步骤(1)中预先将防老剂BLE-C加热至48-53℃，倒入古马隆后混匀，30min后加热至57℃，再次混匀后与其他组分一起倒入翻转拌料机中拌料这一重要步骤，即直接将所有原料(组分)倒入翻转拌料机中拌料。
实施例五
对比文件申请号为201110201658.5公开的一种无石棉板或无石棉垫及其制备方法。
实施例六
去除古马隆，直接将所有原料(组分)倒入翻转拌料机中拌料。
表2：实施例四至实施例六的性能测试
由表2可以看出，去除古马隆后，也失去了古马隆自带的起到软化、补强、增粘、分散等作用，从而改进了橡胶的加工性能的作用，最重要的是，使得产品的耐撕裂性得到了很大的提升，但是与此同时，密封性、耐油性能都基本处于最低水平，从而失去本发明存在的价值；当然，另一个角度，所述步骤(1)中预先将防老剂BLE-C加热至48-53℃，倒入古马隆后混匀，30min后加热至57℃，再次混匀后与其他组分一起倒入翻转拌料机中拌料这一重要步骤是极具创新点的步骤，在相对于对比文件的工艺步骤不变的前提下，增加这一重要的工艺步骤，产生了意想不到的效果，即，古马隆能够使得防老剂BLE-C的耐油功能得到了数倍的放大，当然，是出于本发明公开的技术方案里，属于本发明的保护范围；本发明最大的创新点就是这一工艺步骤。
当然，本发明尚没有研究在其他配方里，古马隆能否使得防老剂BLE-C的耐油功能得到了数倍的放大，这是留给未来的重大改进方向，具有重大的研究意义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高压耐油无石棉橡胶板，其特征在于，包括如下组分：丁腈橡胶30-50kg，纳米活性碳酸钙35-60kg，沉淀硫酸钡35-60kg，氧化镁4-8kg，芳纶浆粕25-35kg，矿物纤维25-35kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-34 1.36kg，防老剂BLE-C1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP 0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
2.如权利要求1所述的一种高压耐油无石棉橡胶板，其特征在于，包括如下组分：丁腈橡胶30kg，纳米活性碳酸钙35kg，沉淀硫酸钡35kg，氧化镁4kg，芳纶浆粕25kg，矿物纤维25kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-34 1.36kg，防老剂BLE-C1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP 0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
3.如权利要求1所述的一种高压耐油无石棉橡胶板，其特征在于，包括如下组分：丁腈橡胶50kg，纳米活性碳酸钙60kg，沉淀硫酸钡60kg，氧化镁8kg，芳纶浆粕35kg，矿物纤维35kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-34 1.36kg，防老剂BLE-C1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP 0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
4.如权利要求1所述的一种高压耐油无石棉橡胶板，其特征在于，包括如下组分：丁腈橡胶30kg，纳米活性碳酸钙40kg，沉淀硫酸钡40kg，氧化镁5kg，芳纶浆粕30kg，矿物纤维30kg，腈纶短切纤维5kg，氧化锌1.5kg，古马隆0.75kg，防老剂DFC-34 1.36kg，防老剂BLE-C1.36kg，防老剂丁0.3kg，硫磺0.9kg，促进剂DCP0.6kg，促进剂TMTD0.15kg。
5.一种高压耐油无石棉橡胶板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)拌料：采用翻转拌料机，拌料温度≤60℃，拌料时间≥3.5小时，熟化时间≥4小时；
(2)成张：采用成张机，控制大辊温度70～90℃，小辊温度≤6℃，大小辊速度均为30米/分，成张线压力4～6吨，进退辊速度为10～20米/分；
所述成张机大、小辊均为既通蒸汽、又通冷却水；
所述步骤(1)中预先将防老剂BLE-C加热至48-53℃，倒入古马隆后混匀，30min后加热至57℃，再次混匀后与其他组分一起倒入翻转拌料机中拌料。
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Application publication date: 20190222

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