CN111825940A

CN111825940A - 一种丙烯酸酯-丁腈橡胶材料及其制备方法

Info

Publication number: CN111825940A
Application number: CN201910329751.0A
Authority: CN
Inventors: 黄开军; 周欣欣; 徐振宇
Original assignee: Jiangsu Luoshi Vibration Control Co ltd
Current assignee: Jiangsu Luoshi Vibration Control Co ltd
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2020-10-27

Abstract

本发明公开了一种丙烯酸酯‑丁腈橡胶材料及其制备方法，所述橡胶材料的原料包括如下重量份数的各组分：70～80份丙烯酸酯橡胶、20～30份丁腈橡胶、1～2份氧化锌、0.5～1.5份硬脂酸、1～3份防老剂、2～4份聚乙二醇、2～5份硅烷偶联剂、0.5～2份油酸酰胺、50～60份白炭黑、3～13份增塑剂、1.9～3.3份硫化剂和0.5～1份促进剂。本发明的丙烯酸酯‑丁腈橡胶材料耐变压器油特性更优，材料的变压器油介质损耗因数更低，材料压缩永久变形更优异。

Description

一种丙烯酸酯-丁腈橡胶材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸酯-丁腈橡胶材料及其制备方法。

背景技术

变压器利用电磁感应的原理改变交流电电压，常常用于升降电压、匹配阻抗、安全隔离等。变压器一般分为“干式”和“油式”两种，现阶段“油式”变压器应用更普遍。变压器导电杆用于变压器线圈引出线与外部高压线联接，安装于变压器顶部。通常是由三套高压导电杆、四套低压导电杆构成，外部则分别用磁瓶套管绝缘，用一个胶珠和一个耐油胶垫密封。“油式”以变压器油作为冷却介质，因此需要密封性能好的密封件。变压器胶珠密封件是一种应用于“油式”变压器的密封件。

《橡胶工程---如何设计橡胶配件》(A.N.詹特(美)主编，张立群等译，第一版)，第1.6节里面指出密封件一般设定压缩形变限定值为15％、剪切情况下为50％。本领域设计人员知道，实际设计压缩形变限定值略大于书中理论最佳值，一般压缩变形量20％(压缩到总厚度的比例)左右。安装压缩产生的反作用力(橡胶恢复原状的内应力)令密封件具有密封功能。

现阶段变压器密封件(包含变压器胶珠密封件)一般采用ACM(丙烯酸酯橡胶)橡胶材料、或采用NBR(丁腈橡胶)橡胶材料，相关国家标准JB/T8448.1里也分别对这两种材料作为对变压器密封件材料指标做了规范。JB/T8448.1里对ACM低温脆性温度仅仅要求不高于-30℃、对NBR耐臭氧要求也较低，这可能是局限于材料本身缺陷，如ACM耐低温不佳、NBR耐臭氧不佳。

变压器胶珠密封件实际应用工况：局部浸泡25^#变压器油、局部裸露于空气中、内部有较大应力。变压器厂商更希望变压器胶珠密封材料兼有ACM和NBR优点、即耐低温-40℃无脆裂且耐臭氧俱佳。另外ACM材料价格相对昂贵(低温型ACM价格85元/公斤、NBR原胶价格25元/公斤左右)。

除了需要满足上述各种机械及抗老化性能指标外，作为变压器密封配件，变压器用橡胶还需要具备较低的变压器油介质损耗。中国专利CN103665476A公开了一种变压器用丁腈/丙烯酸酯橡胶密封垫及其制备方法，其目的在于提高橡胶的机械性能，其中并未记载变压器油介质损耗的数据；中国专利CN106883472A公开了一种变压器密封环用橡胶材料及其制备方法，其中也未记载变压器油介质损耗的数据；中国专利CN102807690A公开了一种用于密封变压器油的丁腈橡胶垫配方，其中记载的25#变压器油相容性试验中变压器油介质损耗因数Tanδ(90℃)变化率为0.93％，在现有的技术中介质损耗因数很少有做到0.5以下。可见在现有技术中，对于变压器用橡胶的变压器油介质损耗因数并没有足够的重视。较低的变压器油介质损耗因数具有很大的优势，例如可以减少变压器用橡胶的发热，降低变压器的能量损耗等等。

因此，开发一种变压器胶珠密封件用橡胶材料，兼具丙烯酸酯和丁腈两种橡胶优点、价格较低并且满足浸油后的较低变压器油介质损耗因数成为是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中常规变压器胶珠密封件材料丙烯酸酯橡胶耐低温不佳且机械性能不佳、丁腈橡胶耐臭氧不佳，变压器油介质损耗因数不理想等缺陷，而提供一种丙烯酸酯-丁腈橡胶材料及其制备方法。

与现有丙烯酸酯橡胶相比，本发明丙烯酸酯-丁腈橡胶材料耐受变压器油性能相近、优异，其密封制品与变压器油相容性相近、好，材料的变压器油介质损耗因数低于0.4，材料机械性能好，材料耐低温特性更优异，材料耐臭氧特性相近、好，成本更低。

与现有丁腈橡胶相比，本发明的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料耐变压器油特性更优，其密封制品与变压器油相容性更优，材料的变压器油介质损耗因数更低，材料机械性能更优异，材料耐低温特性满足客户指标要求，材料耐臭氧特性明显改进、优异。

本发明的本发明丙烯酸酯-丁腈橡胶材料的制备方法步骤简单、操作方便，且适于工业化生产。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

本发明提供一种丙烯酸酯-丁腈橡胶材料，所述橡胶材料的原料包括如下重量份数的各组分：70～80份丙烯酸酯橡胶、30～20份丁腈橡胶、1～2份氧化锌、0.5～1.5份硬脂酸、1～3份防老剂、2～4份聚乙二醇、2～5份硅烷偶联剂、0.5～2份油酸酰胺、50～60份白炭黑、3～13份增塑剂、1.9～3.3份硫化剂和0.5～1份促进剂。

通过加入大量的白炭黑，使得橡胶材料的变压器油介质损耗因数大幅度降低，为了保持橡胶的机械性能以及抗老化性能维持良好水平，本发明又调整硫化剂和助交联剂的配比，具体地，采用1.5～2.5份硬脂酸钠和0.2～0.4份硬脂酸钾保证硫化性能，采用0.2～0.4份不溶性硫磺、0.2～0.4份促进剂TMTD和0.3～0.6份促进剂CZ进一步保证硫化性能，使得丙烯酸酯橡胶和丁腈橡胶均能良好地硫化并且互相交联。采用促进剂TMTD提高橡胶中单硫键的比例，提高橡胶在高温环境下的稳定性，采用增塑剂提高橡胶在低温环境下的稳定性。

通过各个组分之间的互相补充、互相配合作用，在大幅度降低变压器油介质损耗因数的同时，保持橡胶的机械性能、耐高温、耐低温、耐臭氧以及抗老化性能均维持良好水平。

其中，所述丙烯酸酯橡胶为耐低温型活性氯类型，较佳地其门尼粘度ML100℃1+4为28～50。更佳地，为朗盛公司市售型号为AR74的丙烯酸酯橡胶。较佳地，为72～77份，进一步更佳地为75份。

其中，所述丁腈橡胶的丙烯腈含量28±0.5％，较佳地，其门尼粘度ML100℃1+4为40～50。更佳地，为日本瑞翁公司的市售牌号为NBR2845的丁腈橡胶。较佳地为28～23份，进一步更佳地为25份。

其中，所述丙烯酸酯橡胶与所述丁腈橡胶总和为100份。

其中，所述氧化锌可为本领域常规使用的间接法制得的氧化锌，较佳地，例如可为99.7wt％以上的纯度的氧化锌，其生产厂家为安徽省含山县锦华氧化锌厂生产的氧化锌(I型)优级品，其原材料是经过冶炼得到的金属锌锭或锌渣。较佳地为1.2～1.8份，进一步更佳地为1.5份。

其中，所述硬脂酸较佳地为型号为1801的200型硬脂酸(200型是指质量规格为一级品)，例如可为石家庄泰鑫化工有限公司市售的型号为1801的200型硬脂酸。较佳地为0.8～1.2份，进一步更佳地为1.0份。

其中，所述防老剂可为本领域常规防老剂，较佳地为防老剂4,4-双(2,2-二甲基苄基)二苯胺。更佳地，采用美国科聚亚公司的市售牌号为Naugard445的防老剂。较佳地为1.5～2.5份，进一步更佳地为2份。

其中，所述聚乙二醇较佳地为聚乙二醇4000(简称PEG4000)，例如可为沈阳瑞普兴精细化工有限公司市售型号为PEG4000的聚乙二醇4000。较佳地为2.5～3.5份，进一步更佳地为3份。

其中，所述硅烷偶联剂可为本领域常规的硅烷偶联剂，较佳地为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物，例如可为德国德固赛公司(Degussa)的型号为SI-69的双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物。较佳地为3～4份，进一步更佳地为3.5份。

较佳地，还包含1～4份PTFE超细微粉。聚四氟乙烯超细微粉具有润滑作用，可使橡胶材料增加耐磨性，提高材料的使用寿命。

其中，所述PTFE超细微粉可为本领域常规的聚四氟乙烯超细微粉，较佳地粒径小于8微米，例如可以为美国苏威公司的型号为FTFE F-5A的PTFE超细微粉。较佳地为1～4份，更佳地为2～3份，进一步更佳地为2.5份。

其中，所述油酸酰胺可为本领域常规的润滑剂油酸酰胺，例如可以为德国Structol公司的市售型号为TR121的油酸酰胺。较佳地为0.5～2份，更佳地为1～1.5份，进一步更佳地为1份。

其中，所述白炭黑优选为沉淀白炭黑，沉淀白炭黑硫化胶回弹性，压缩永久变形性，抗溶胀性及加工性能好。在本申请中例如可为德国德固赛公司(Degussa)市售型号为VN3的沉淀白炭黑。较佳地为52～58份。

其中，所述增塑剂可为本领域常规使用的增塑剂，较佳地为聚酯聚醚增塑剂，采用聚酯聚醚作为增塑剂，在丙烯酸酯-丁腈橡胶体系中不容易析出，并且能够显著改善橡胶耐受温度的范围，尤其是能够增加高分子材料的分子链在低温条件下的柔韧性，从而使橡胶更耐受低温条件。优选地，采用的是美国Hallstar公司市售的牌号为TP 759的增塑剂。较佳地为6～10份。

其中，所述硫化剂包括1.5～2.5份硬脂酸钠、0.2～0.4份硬脂酸钾和0.2～0.4份不溶性硫磺。

其中，所述促进剂包括0.2～0.4份促进剂TMTD和0.3～0.6份促进剂CZ。

其中，所述硬脂酸钠较佳地为1.8～2.2份，进一步更佳地为2.0份。

其中，所述硬脂酸钾较佳地为0.25～0.35份，进一步更佳地为0.3份。

其中，所述不溶性硫磺例如可为泰安固特瑞精细化工有限公司生产的型号为IS-60的硫化剂。较佳地为0.25～0.35份。

其中，促进剂TMTD为促进剂二硫化四甲基秋兰姆。英文简称TMTD，本发明里作为助交联剂用，采用二硫化四甲基秋兰姆能够提高橡胶中单硫键的比例。单硫键就是一个硫原子的两侧均连接其他原子形成的化学键，多硫键就是两个或两个以上硫原子直接相连形成的化学键，单硫键比双硫键更耐高温，因此提高单硫键在橡胶中的比例能够使橡胶更耐高温，采用二硫化四甲基秋兰姆作为助交联剂即能够显著提高单硫键在橡胶中的比例，由此制成的丙烯酸酯-丁腈橡胶能够耐受125℃的高温。较佳地为0.25～0.35份。

其中，促进剂CZ可以为本领域常规促进剂CZ N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(英文简称“CZ(CBS)”)。较佳地为0.4～0.5份。促进剂CZ与上述硫化剂协同作用能够缩短硫化时间，提高橡胶材料的抗烧焦性能。

较佳地，所述橡胶材料的原料包括如下重量份数的各组分：72～77份丙烯酸酯橡胶、23～28份丁腈橡胶、1.2～1.8份氧化锌、0.8～1.2份硬脂酸、1.5～2.5份防老剂、2.5～3.5份聚乙二醇、3～4份硅烷偶联剂、1～1.5份油酸酰胺、52～58份白炭黑、6～10份增塑剂、1.8～2.2份硬脂酸钠、0.25～0.35份硬脂酸钾、0.25～0.35份不溶性硫磺、0.25～0.35份促进剂TMTD和0.4～0.5份促进剂CZ。

本发明还提供一种前述的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)70～80份丙烯酸酯橡胶和30～20份丁腈橡胶经混炼，得混合物A；

(2)所述混合物A、1～2份氧化锌、0.5～1.5份硬脂酸、1～3份防老剂、2～4份聚乙二醇、2～5份硅烷偶联剂和0.5～2份油酸酰胺经混炼，得混合物B；

(3)所述混合物B、50～60份白炭黑和3～13份增塑剂，经混炼、排胶和出片，得橡胶预混胶；

(4)所述橡胶预混胶静置之后，塑炼，然后与1.9～3.3份硫化剂和0.5～1份促进剂经混炼、排胶、出片和冷却至室温即可。

步骤(1)中，所述混炼的操作和条件可为本领域常规。所述混炼的时间较佳地为50s～80s，更佳地为60s～75s，进一步更佳地为65s。所述混炼的温度较佳地为15℃～80℃。所述混炼较佳地在密炼机中进行。

步骤(2)中，所述混炼的操作和条件可为本领域常规。所述混炼的时间较佳地为20s～40s，更佳地为28s～35s，进一步更佳地为30s。所述混炼的温度为较佳地15℃～80℃。所述混炼较佳地在密炼机中进行。

步骤(3)中，所述混炼的操作和条件可为本领域常规。所述混炼的时间较佳地为90s～150s，更佳地为110s～130s，进一步更佳地为120s。所述混炼的温度较佳地为50℃～125℃，更佳地为135℃～145℃，进一步更佳地为140℃。所述混炼较佳地在密炼机中进行。

步骤(3)中，所述混炼以进行到满足排胶条件时结束，本领域技术人员知晓，是否满足排胶条件可通过监控混炼的温度或混炼的时间进行考察，以避免橡胶过炼导致分子量过低或焦烧现象，进而影响到橡胶综合性能。较佳地，所述混炼的温度达到110℃～125℃，可结束所述混炼，进行所述排胶，更佳地为118℃；或者，较佳地，所述混炼的时间为110s～130s，可结束所述混炼，进行所述排胶，更佳地为120s；又或者，以所述混炼的温度和所述混炼的时间先达到上述标准者为准。

步骤(3)中，所述混炼的温度较佳地达110℃～125℃时所述混炼结束，更佳地为118℃。本领域技术人员知晓，所述混炼的温度指的是密炼室的温度。

步骤(3)中，所述排胶的温度较佳地为110℃～125℃，更佳地为115℃～120℃，进一步更佳地为118℃。所述排胶较佳地在密炼机中进行。

步骤(3)中，所述出片的操作和条件可为本领域常规。所述出片较佳地在开炼机中进行。所述开炼机轮距较佳地为2～5mm，更佳地为3mm。

步骤(4)中，本领域技术人员知晓，所述静置的目的是为了保证胶料更好的静态分散。所述静置可在室温条件下进行。所述静置的时间较佳地为12～48小时，更佳地为22～36小时，进一步更佳地为24小时。

步骤(4)中，所述塑炼的操作和条件可为本领域常规。所述塑炼的时间较佳地为60s～80s，更佳地为65s～75s，进一步更佳地为70s。所述塑炼较佳地在密炼机中进行。

步骤(4)中，所述混炼的操作和条件可为本领域常规。所述混炼的时间较佳地为90s～130s，更佳地为100s～120s，进一步更佳地为110s。所述混炼的温度较佳地为70℃～90℃，更佳地为75℃～90℃，进一步更佳地为80℃～85℃。所述混炼较佳地在密炼机中进行。

步骤(4)中，一般地，所述混炼以进行到满足排胶条件时结束，本领域技术人员知晓，是否满足排胶条件可通过监控混炼的温度或混炼的时间进行考察，以避免橡胶过炼导致分子量过低或焦烧现象，进而影响到橡胶综合性能。较佳地，所述混炼的温度达到80℃～90℃，可结束所述混炼，进行所述排胶，更佳地为85℃；或者，较佳地，所述混炼的时间为90s～130s，可结束所述混炼，进行所述排胶，更佳地为110s；又或者，以所述混炼的温度和所述混炼的时间先达到上述标准者为准。

步骤(4)中，所述混炼的温度较佳地达85℃时所述混炼结束。本领域技术人员知晓，所述混炼的温度指的是密炼室的温度。

步骤(4)中，所述排胶的温度较佳地为80℃～90℃，更佳地为82℃～88℃，进一步更佳地为85℃。所述排胶较佳地在密炼机中进行。

步骤(4)中，所述出片的操作和条件可为本领域常规。所述出片较佳地在开炼机中进行。所述开炼机具有轮距，轮距较佳地为2～5mm，更佳地为3mm。

步骤(4)中，一般地，所述出片时产品接触隔离剂水溶液，以防止胶片或半成品表面的相互粘结。

其中，所述隔离剂水溶液中的隔离剂可为本领域常规使用的隔离剂，例如，硬脂酸镁。所述隔离剂水溶液的温度可为本领域常规，较佳地为40℃以下。

步骤(4)中，所述室温一般指的是环境温度为10～35℃。若不进行所述“冷却至室温”的操作，丙烯酸酯-丁腈橡胶材料会有焦烧的风险。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

与现有的丙烯酸酯橡胶相比，本发明的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料，成本更低，耐低温性能更优异，可以取代丙烯酸酯作为变压器胶珠密封件材料。与现有丁腈橡胶相比，本发明丙烯酸酯-丁腈橡胶材料耐候性更优异(特别是耐臭氧特性)、耐变压器油特性更优，材料机械性能更优异。本发明的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料兼具丙烯酸酯和丁腈两种橡胶优点，作为变压器胶珠密封件材料恰好弥补了丙烯酸酯橡胶耐低温不佳、丁腈橡胶耐臭氧不佳之缺点。

本发明的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料的变压器油介质损耗因数低于0.4，特别适合作为变压器胶珠密封件材料。

本发明的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料硬度与材料压缩永久变形更优异。

本发明的本发明丙烯酸酯-丁腈橡胶材料步骤简单、操作方便，且适于工业化生产。

本发明的本发明的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料的制备方法，步骤简单、操作方便，且适于工业化生产。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

本发明实施例、对比例中所用原料来源如下：

丙烯酸酯橡胶：日本瑞翁公司的市售型号为AR74的ACM橡胶，其门尼粘度ML100℃1+4为29-36，属于活性氯型ACM橡胶。

丁腈橡胶：日本瑞翁公司的市售牌号为NBR2845的丁腈橡胶，其丙烯腈含量为28％、门尼粘度ML100℃1+4为45。

氧化锌：为安徽省含山县锦华氧化锌厂生产的氧化锌(I型)优级品，其一般具有99.7％(w/w)的纯度。

硬脂酸：石家庄泰鑫化工有限公司市售的型号为1801的200型硬脂酸。

防老剂：美国科聚亚公司市售牌号为Naugard 445的防老剂。

PTFE超级微粉：美国苏威公司市售牌号为PTFE F-5A的PTFE超细微粉。

油酸酰胺：德国Strucktol公司市售牌号为TR121(润滑剂)的加工助剂。

聚乙二醇：沈阳瑞普兴精细化工有限公司市售型号为PEG4000的聚乙二醇4000。

硅烷偶联剂：德国德固赛公司(Degussa)的型号为SI-69的双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物。

沉淀白炭黑：德国德固赛公司(Degussa)市售型号为VN3的沉淀白炭黑。

炭黑：德国德固赛公司(Degussa)市售型号为N330的炭黑。

增塑剂：美国陶氏化学公司的市售型号为TP759的增塑剂，属于聚醚聚酯混合型的增塑剂。

硬脂酸钠：上海协诺化工有限公司市售、“日本花王”品牌的ACM硫化剂硬脂酸钠。

硬脂酸钾：上海协诺化工有限公司市售、“日本花王”品牌的ACM硫化剂硬脂酸钾。

不溶性硫磺：泰安固特瑞精细化工有限公司生产的型号为IS-60的不溶性硫磺。

促进剂TMTD：河南鹤壁联昊化工有限公司生产的二硫化四甲基秋兰姆(英文简称TMTD)。

促进剂CZ：河南鹤壁联昊化工有限公司生产的N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺(英文简称“CZ(CBS)”)。

实施例1～6、对比例1～8的组分见如下表1和表2。

表1

表2

表1和表2中“-”表示份数为“0”。

实施例1～6的各原料组分的份数均如表1所示。

实施例1～6，将表1中各实施例的原料组分按照下述制备步骤，即得各实施例的改性乙丙橡胶(具体各步骤的参数如表2所示)：

(1)将丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶投入密炼机，混炼，得混合物A；

(2)继续向密炼机投入氧化锌、硬脂酸、防老剂、油酸酰胺、聚乙二醇和硅烷偶联剂，混炼，得混合物B；

(3)继续向密炼机投入沉淀白炭黑和增塑剂，经混炼、排胶和出片，得橡胶预混胶；

(4)将橡胶预混胶静置，之后将静置后的橡胶预混胶投入密炼机塑炼，然后继续向密炼机投入硬脂酸钠、硬脂酸钾、不溶性硫磺、促进剂TMTD和促进剂CZ，经混炼、排胶、出片和冷却至室温即得。

实施例1～6、对比例1～8的制备方法的参数见如下表3和表4。

表3

表4

将表1中各实施例，以及表2中各对比例的原料按照上述制备步骤和表3和表4中的参数进行制备，即得各实施例和对比例的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料。

本领域技术人员知晓，一般地，连续混炼的过程，橡胶组合物的温度是不断攀升的。实际上，本领域一般采用混炼温度、或混炼时间达到某个设定值作为某一个阶段的结束或开始。所以，在混炼过程阶段小分段，混炼温度是一个变量，未能作为过程参数列入表3。

效果实施例

将实施例1～6、对比例1～8中的橡胶材料产品进行材料测试，试验结果如下表5和表6所示：

表5

备注：依据本领域常规方法(ASTM D3182、ASTM D3183)制作硫化试片、试扣测试所得表3数据。实施例1～6、对比例1～8硫化条件为170℃*10MPa*10min(硫化三要素：温度、时间、压力)、第二次硫化150℃*4h；硬度测试(shore A)执行标准GB/T 531；拉伸强度、扯断伸长率执行标准GB/T 528；撕裂强度执行标准GB/T 529。

表6

从表5可知，实施例1～6，都满足指标要求。实施例6由于没有添加PTFE超级微粉，耐磨特性较实施例1-5差一些，但是还是能够作为变压器胶珠密封件材料使用。

从表6可知，对比例1硬度不合格，对比例2硬度不合格、低温试验不合格，对比例3拉伸强度不合格、热空气老化不合格(硬度变化偏大、伸长率变化偏大)，对比例4硬度不合格，对比例5硬度不合格，对比例6无法硫化，做不出测试样件，对比例7硬度不合格、拉伸强度不合格、扯断伸长率不合格，对比例8变压器介质损耗因素不合格。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种丙烯酸酯-丁腈橡胶材料，其特征在于，所述橡胶材料的原料包括如下重量份数的各组分：70～80份丙烯酸酯橡胶、20～30份丁腈橡胶、1～2份氧化锌、0.5～1.5份硬脂酸、1～3份防老剂、2～4份聚乙二醇、2～5份硅烷偶联剂、0.5～2份油酸酰胺、50～60份白炭黑、3～13份增塑剂、1.9～3.3份硫化剂和0.5～1份促进剂。

2.如权利要求1所述的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料，其特征在于，所述增塑剂为聚酯聚醚增塑剂。

3.如权利要求1所述的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料，其特征在于，所述白炭黑为沉淀白炭黑；

和/或，所述硫化剂包括1.5～2.5份硬脂酸钠、0.2～0.4份硬脂酸钾和0.2～0.4份不溶性硫磺；

和/或，所述促进剂包括0.2～0.4份促进剂TMTD和0.3～0.6份促进剂CZ；

和/或，优选地，所述硬脂酸钠为1.8～2.2份；

和/或，优选地，所述硬脂酸钾为0.25～0.35份；

和/或，优选地，所述不溶性硫磺为0.25～0.35份；

和/或，优选地，所述促进剂TMTD为0.25～0.35份；

和/或，优选地，所述促进剂CZ为0.4～0.5份。

4.如权利要求1所述的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料，其特征在于，所述橡胶材料的原料还包括1～4份PTFE超细微粉。

5.如权利要求4所述的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料，其特征在于，所述PTFE超细微粉的粒径小于8微米。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料，其特征在于，所述丙烯酸酯橡胶的门尼粘度ML100℃1+4为28～50；

和/或，所述丙烯酸酯橡胶为72～77份；

和/或，所述丁腈橡胶的丙烯腈含量为28±0.5％；

和/或，所述丁腈橡胶的门尼粘度ML100℃1+4为40～50；

和/或，所述丁腈橡胶为23～28份；

和/或，所述丙烯酸酯橡胶与所述丁腈橡胶总和为100份；

和/或，所述氧化锌为99.7wt％以上的纯度的氧化锌；

和/或，所述氧化锌为1.2～1.8份；

和/或，所述硬脂酸为200型硬脂酸；

和/或，所述硬脂酸为0.8～1.2份；

和/或，所述防老剂为4,4-双(2,2-二甲基苄基)二苯胺；

和/或，所述防老剂为1.5～2.5份；

和/或，所述聚乙二醇为聚乙二醇4000；

和/或，所述聚乙二醇为2.5～3.5份；

和/或，所述硅烷偶联剂为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物；

和/或，所述硅烷偶联剂为3～4份；

和/或，所述油酸酰胺为1～1.5份；

和/或，所述白炭黑为52～58份；

和/或，所述增塑剂为6～10份。

7.一种丙烯酸酯-丁腈橡胶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)70～80份丙烯酸酯橡胶和20～30份丁腈橡胶经混炼，得混合物A；

(4)所述橡胶预混胶静置之后，塑炼，然后与1.9～3.3份硫化剂和0.5～1份促进剂经混炼、排胶、出片和冷却至室温即可；

其中步骤(1)～(4)中组分的份数代表重量份数。

8.如权利要求7所述的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，还包括加入1～4份PTFE超细微粉进行所述混炼。

9.如权利要求7所述的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料的制备方法，其特征在于，所述混炼和所述排胶在密炼机中进行，所述出片在开炼机中进行。

10.如权利要求7至9中任意一项所述的丙烯酸酯-丁腈橡胶材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混炼的时间为50s～80s；

和/或，步骤(1)中，所述混炼的温度为15℃～80℃；

和/或，步骤(2)中，所述混炼的时间为20s～40s；

和/或，步骤(2)中，所述混炼的温度为15℃～80℃；

和/或，步骤(3)中，所述混炼的时间为90s～150s；

和/或，步骤(3)中，所述混炼的温度为50℃～125℃；

优选地，步骤(3)中，所述混炼的温度达到110℃～125℃，可结束所述混炼，进行所述排胶；

优选地，步骤(3)中，所述混炼的时间达到110s～130s，可结束所述混炼，进行所述排胶；

和/或，步骤(4)中，所述静置的时间为12～48小时；

和/或，步骤(4)中，所述塑炼的时间为60s～80s；

和/或，步骤(4)中，所述混炼的时间为90s～130s；

和/或，步骤(4)中，所述混炼的温度为70℃～90℃；

优选地，步骤(4)中，所述混炼的温度达到80℃～90℃，可结束所述混炼，进行所述排胶；

优选地，步骤(4)中，所述混炼的时间为90s～130s，可结束所述混炼，进行所述排胶；

和/或，步骤(4)中，所述出片时产品接触隔离剂水溶液，以防止胶片或半成品表面的相互粘结。