CN112029164B - 一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物及其制备方法,包括以下重量份的原料:丁腈橡胶60~100份,三元乙丙橡胶10~30份,氯丁橡胶5~15份,补强剂20~40份,填料50~80份,硫磺1~5份,促进剂1~5份。制备方法:将丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀;加入补强剂、填料和防老剂后,以25~30rpm的转速混炼至胶温为90℃;加入促进剂和硫磺,以25~30rpm的转速混炼至胶温为110℃,将胶料从密炼机排出到开炼机上混合均匀,过滤;冷却后挤出成胶板,在138℃、0.4Mpa的条件下硫化即得橡胶衬里组合物。本发明的橡胶衬里组合物耐酸耐碱耐油性能优良;制备方法工艺简单。

Description

一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于橡胶技术领域,涉及一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物及其制备方法。
背景技术
丁腈橡胶具有良好的耐油性能,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶,并且具有较为良好的耐磨性能和气密性能,耐热性优于丁苯橡胶、氯丁橡胶,可在高温下长时间保持性能,同时其气密性仅次于丁基橡胶。现有的丁腈橡胶由于其以上性能特性(耐油性能及气密性能良好)被广泛地应用,可作为化工储罐、化工管道等内部衬里材料,但由于由于化工的应用场景,现有的橡胶(包括丁腈橡胶在内)耐酸耐碱性能不佳,难以满足现在的使用需求。
因此,开发一种耐酸耐碱性能优良的耐油橡胶极具现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的橡胶耐酸耐碱性能不佳,难以满足现在的使用需求的缺陷,提供一种耐酸耐碱性能优良的耐油橡胶。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,包括以下重量份的原料:
丁腈橡胶60~100份,三元乙丙橡胶10~30份,氯丁橡胶5~15份,补强剂20~40份,填料50~80份,硫磺1~5份,促进剂1~5份。
作为优选的技术方案:
如上所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,所述补强剂为炭黑。本发明的补强剂的保护范围并不仅限于此,此处给出一种可行的技术方案,本领域技术人员可根据实际情况对补强剂进行选择。
如上所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,所述填料为高岭土、碳酸钙、硅藻土、硫酸钡、邻苯二甲酸二辛酯、合成植物酯和石蜡中的至少一种。本发明的填料的保护范围并不仅限于此,此处给出一种可行的技术方案,本领域技术人员可根据实际情况对填料进行选择。
如上所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,所述促进剂为促进剂CZ、促进剂DM、促进剂M、促进剂TMTD和促进剂TMTM中的至少一种。本发明的促进剂的保护范围并不仅限于此,此处给出一种可行的技术方案,本领域技术人员可根据实际情况对促进剂进行选择。
如上所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,还包括2~10重量份的防老剂。防老剂的加入能够显著延缓橡胶老化、延长橡胶使用寿命。
如上所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,所述防老剂为防老剂RD 和防老剂SP中的至少一种。
本发明的耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物能够在介质为油性且pH为1~14 的液体中浸泡至少12个月无明显溶胀,硬度、粘接强度等性能无明显衰减(体积变化率小于15%,硬度变化率小于20%,粘接强度变化小于5%)。
本发明还提供一种如上所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物的制备方法,其步骤如下:
(1)将丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀;
(2)加入炭黑、高岭土、碳酸钙、硅藻土、硫酸钡、邻苯二甲酸二辛酯、合成植物酯、石蜡、防老剂RD和防老剂SP后,以25~30rpm的转速混炼至胶温为90℃;
(3)加入促进剂CZ、促进剂DM、促进剂M、促进剂TMTD、硫磺和促进剂TMTM,以25~30rpm的转速混炼至胶温为110℃,将胶料从密炼机排出到开炼机上混合均匀,在进行过滤;
(4)冷却20~28小时后经过挤出机挤出成胶板,在138℃、0.4Mpa的条件下硫化12小时即得耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物。
有益效果:
(1)本发明的耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,能够在介质为油性且pH 为1~14的液体中浸泡至少12个月无明显溶胀,硬度、粘接强度等性能无明显衰减;
(2)本发明的耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,组分易得,成本低廉;
(3)本发明的耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物的制备方法,工艺简单,成本低廉,极具应用前景。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式做进一步阐述。
实施例1
一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物的制备方法,其步骤如下:
(1)将60重量份丁腈橡胶、10重量份三元乙丙橡胶、5重量份氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀;
(2)加入40重量份炭黑、10重量份高岭土、10重量份碳酸钙、10重量份硅藻土、5重量份硫酸钡、5重量份邻苯二甲酸二辛酯、5重量份合成植物酯、5重量份石蜡、2重量份防老剂RD和2重量份防老剂SP后,以25~30rpm 的转速混炼至胶温为90℃;
(3)加入1重量份促进剂CZ、1重量份促进剂DM、1重量份促进剂M、 1重量份促进剂TMTD、1重量份硫磺和1重量份促进剂TMTM,以25~30rpm 的转速混炼至胶温为110℃,将胶料从密炼机排出到开炼机上混合均匀,在进行过滤;
(4)冷却24小时后经过挤出机挤出成1100毫米宽、10米长的胶板,在 138℃、0.4Mpa的条件下硫化12小时即得耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物。
对比例1
一种橡胶衬里组合物的制备方法,其步骤与实施例1基本相同,不同在于其中丁腈橡胶、三元乙丙橡胶和氯丁橡胶的添加量,其添加量分别为55重量份、8重量份和4重量份。
对比例2
一种橡胶衬里组合物的制备方法,其步骤与实施例1基本相同,不同在于其中丁腈橡胶、三元乙丙橡胶和氯丁橡胶的添加量,其添加量分别为105 重量份、35重量份和16重量份。
对比例3
一种橡胶衬里组合物的制备方法,其步骤与实施例1基本相同,不同在于其中丁腈橡胶、三元乙丙橡胶和氯丁橡胶的添加量,其添加量分别为102 重量份、8重量份和6重量份。
实施例2
一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物的制备方法,其步骤如下:
(1)将100重量份丁腈橡胶、30重量份三元乙丙橡胶、15重量份氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀;
(2)加入20重量份炭黑、20重量份高岭土、10重量份碳酸钙、10重量份硅藻土、10重量份硫酸钡、10重量份邻苯二甲酸二辛酯、10重量份合成植物酯、10重量份石蜡、2重量份防老剂RD和2重量份防老剂SP后,以25~30rpm 的转速混炼至胶温为90℃;
(3)加入0.5重量份促进剂CZ、0.1重量份促进剂DM、0.2重量份促进剂M、0.1重量份促进剂TMTD、5重量份硫磺和0.1重量份促进剂TMTM,以25~30rpm的转速混炼至胶温为110℃,将胶料从密炼机排出到开炼机上混合均匀,在进行过滤;
(4)冷却24小时后经过挤出机挤出成1100毫米宽、10米长的胶板,在 138℃、0.4Mpa的条件下硫化12小时即得耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物。
实施例3
一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物的制备方法,其步骤如下:
(1)将80重量份丁腈橡胶、20重量份三元乙丙橡胶、20重量份氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀;
(2)加入30重量份炭黑、10重量份高岭土、10重量份碳酸钙、10重量份硅藻土、10重量份硫酸钡、10重量份邻苯二甲酸二辛酯、10重量份合成植物酯、10重量份石蜡、2重量份防老剂RD和2重量份防老剂SP后,以25~30rpm 的转速混炼至胶温为90℃;
(3)加入1重量份促进剂CZ、1重量份促进剂DM、1重量份促进剂M、 0.5重量份促进剂TMTD、3重量份硫磺和0.5重量份促进剂TMTM,以 25~30rpm的转速混炼至胶温为110℃,将胶料从密炼机排出到开炼机上混合均匀,在进行过滤;
(4)冷却24小时后经过挤出机挤出成1100毫米宽、10米长的胶板,在 138℃、0.4Mpa的条件下硫化12小时即得耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物。
实施例4
一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物的制备方法,其步骤如下:
(1)将80重量份丁腈橡胶、30重量份三元乙丙橡胶、5重量份氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀;
(2)加入40重量份炭黑、20重量份高岭土、20重量份碳酸钙、10重量份硅藻土、10重量份石蜡、1重量份防老剂RD和1重量份防老剂SP后,以 25~30rpm的转速混炼至胶温为90℃;
(3)加入2重量份促进剂CZ、2重量份促进剂DM和5重量份硫磺,以 25~30rpm的转速混炼至胶温为110℃,将胶料从密炼机排出到开炼机上混合均匀,在进行过滤;
(4)冷却24小时后经过挤出机挤出成1100毫米宽、10米长的胶板,在 138℃、0.4Mpa的条件下硫化12小时即得耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物。
实施例5
一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物的制备方法,其步骤如下:
(1)将90重量份丁腈橡胶、25重量份三元乙丙橡胶、8重量份氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀;
(2)加入25重量份炭黑、15重量份碳酸钙、15重量份硅藻土、25重量份石蜡、2重量份防老剂RD和8重量份防老剂SP后,以25~30rpm的转速混炼至胶温为90℃;
(3)加入3重量份促进剂CZ、2重量份促进剂M和1重量份硫磺,以 25~30rpm的转速混炼至胶温为110℃,将胶料从密炼机排出到开炼机上混合均匀,在进行过滤;
(4)冷却24小时后经过挤出机挤出成1100毫米宽、10米长的胶板,在 138℃、0.4Mpa的条件下硫化12小时即得耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物。
对以上实施例1~5及对比例1~3制得的橡胶衬里组合物进行测试,测试分为酸性测试和碱性测试,酸性测试具体为将制得的橡胶衬里组合物在pH为 1的油液中浸泡12个月,而后观察其状态并测试其性能参数,碱性测试具体为将制得的橡胶衬里组合物在pH为14的油液中浸泡12个月,而后观察其状态并测试其性能参数,具体测试结果如下表所示。
Figure RE-GDA0002716665080000061
Figure RE-GDA0002716665080000071
Figure RE-GDA0002716665080000081
经验证,只有选取本发明的特定配比的丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶与其他辅料配合才能制得性能优良的耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物。
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该理解,这些仅是举例说明,在不违背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。

Claims (7)

1.一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,其特征在于,包括以下重量份的原料:
丁腈橡胶60~100份,三元乙丙橡胶10~30份,氯丁橡胶5~15份,补强剂20~40份,填料50~80份,硫磺1~5份,促进剂1~5份。
2.根据权利要求1所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,其特征在于,所述补强剂为炭黑。
3.根据权利要求1所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,其特征在于,所述填料为高岭土、碳酸钙、硅藻土、硫酸钡、邻苯二甲酸二辛脂 、合成植物酯和石蜡中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,其特征在于,所述促进剂为促进剂CZ、促进剂DM、促进剂M、促进剂TMTD和促进剂TMTM中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,其特征在于,还包括2~10重量份的防老剂。
6.根据权利要求5所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物,其特征在于,所述防老剂为防老剂RD和防老剂SP中的至少一种。
7.如权利要求1~6任一项所述的一种耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物的制备方法,其特征在于,其步骤如下:
(1)将丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶置于密炼机中塑炼均匀;
(2)加入炭黑、高岭土、碳酸钙、硅藻土、硫酸钡、邻苯二甲酸二辛脂 、合成植物酯、石蜡、防老剂RD和防老剂SP后,以25~30rpm的转速混炼至胶温为90℃;
(3)加入促进剂CZ、促进剂DM、促进剂M、促进剂TMTD、硫磺和促进剂TMTM,以25~30rpm的转速混炼至胶温为110℃,将胶料从密炼机排出到开炼机上混合均匀,在进行过滤;
(4)冷却20~28小时后经过挤出机挤出成胶板,在138℃、0.4Mpa的条件下硫化12小时即得耐油耐酸耐碱橡胶衬里组合物。
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