CN112300464A - 一种高性能低压变hnbr胶料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能低压变HNBR胶料，组成成分如下：氢化丁腈橡胶HBNR 100份，炭黑N660 15‑25份，改性陶土10‑20份，氧化锌3‑6份，甲基丙烯酸2‑5份，白油11‑15份，硬脂酸1‑3份，硫磺1‑2份，防老剂DFL 0.8‑1.5份，防老剂DNP 0.2‑1份，增塑剂1‑3份。本发明具有优良的基础物理性能，耐高低温性能良好，回弹性好，压缩永久变形低，适合应用于汽车胶管领域。
Description
技术领域
本发明属于橡胶领域，特别涉及一种高性能低压变HNBR胶料。
背景技术
随着汽车工业的发展、轿车的普及，国内对汽车发动、密封等系统的质量提出了越来越高的要求。因为汽车在高速行驶时各系统使用频繁，大量的摩擦生热势必造成各个系统温度升高。各系统内橡胶部件磨损或腐蚀会越来越厉害。当橡胶密封件损坏到一定程度时就会达不到密封效果，这样就会导致整个系统失去作用。为了在各种温度下、高频率使用状态下确保制动系统、密封系统等各个系统的安全可靠，橡胶密封件材料必须具有高回弹、低压变等特性。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种高性能低压变HNBR胶料，具有优良的耐高温和耐低温性能，回弹性好，低压变，适合用做汽车各系统胶管。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种高性能低压变HNBR胶料，按质量份数，其组成成分如下：氢化丁腈橡胶HBNR 100份，炭黑N66015-25份，改性陶土10-20份，氧化锌3-6份，甲基丙烯酸2-5份，白油11-15份，硬脂酸1-3份，硫磺1-2份，防老剂DFL 0.8-1.5份，防老剂DNP 0.2-1份，增塑剂1-3份。
优选的，按质量份数，所述高性能低压变HNBR胶料组成成分如下：氢化丁腈橡胶HBNR 100份，炭黑N66015份，改性陶土10份，氧化锌3份，甲基丙烯酸2份，白油11份，硬脂酸1份，硫磺1份，防老剂DFL 0.8份，防老剂DNP 1份，增塑剂1份。
优选的，胶料组成成分如下：氢化丁腈橡胶HBNR 100份，炭黑N66025份，改性陶土20份，氧化锌6份，甲基丙烯酸5份，白油15份，硬脂酸3份，硫磺2份，防老剂DFL 1.5份，防老剂DNP 0.2份，增塑剂3份。
优选的，胶料组成成分如下：氢化丁腈橡胶HBNR 100份，炭黑N66020份，改性陶土15份，氧化锌5份，甲基丙烯酸3份，白油13份，硬脂酸2份，硫磺1.5份，防老剂DFL 1份，防老剂DNP 0.5份，增塑剂2份。
优选的，所述氢化丁腈橡胶HBNR中，丙烯腈含量为30-40％，残余双键含量小于8％。
优选的，所述增塑剂是增塑剂DOS、DOP、TOTM中的一种。
所述改性陶土是用水玻璃和硬脂酸活化处理后的陶土，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，降低生热和压缩永久变形。
所述高性能低压变HNBR胶料的制备方法如下，1)第一段混炼，在密炼机中加入氢化丁腈，再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、白油、炭黑、增塑剂，升温至90～110℃混炼，保温10～15分钟；2)第二段混炼，将上段混炼后的材料加入开炼机中，加入硫磺硫化，进行第二次混炼，出胶得到高性能低压变HNBR胶料。
本发明选用氢化丁腈橡胶为主体，与炭黑N660并用，可增强胶料的高回弹性和耐曲挠性。采用改性陶土，使胶料具备低压变性能。防老剂DFL和防老剂DNP的并用，使胶料的抗撕裂性能、拉伸强度等物理性能增强。
以上技术方案使得本发明达成的性能如下：
1.硬度70±5Shore A；
2.拉伸强度≥12MPa；
3.扯断伸长率≥200％；
4.热空气老化150℃×168h
拉伸强度变化率-50％～0；
伸长率变化率：-50％～0；
5.压缩永久变形150℃×168h×25％≤25％；
150℃×504h×25％≤45％；
6.低温脆性-40℃×3min：无裂纹。
以上性能特点表明本发明具有优良的基础物理性能，耐高低温性能良好，回弹性好，压缩永久变形低，适合应用于汽车胶管领域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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作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1-4
本发明高性能低压变HNBR胶料的制备方法如下：1)第一段混炼，在密炼机中加入氢化丁腈，再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、白油、炭黑、增塑剂，升温至90～110℃混炼，保温10～15分钟；2)第二段混炼，将上段混炼后的材料加入开炼机中，加入硫磺硫化，进行第二次混炼，出胶得到高性能低压变HNBR胶料。
本发明胶料中原料名称及配比见表1。
表1
表1中，增塑剂是增塑剂DOS、DOP、TOTM中的一种。
表2实施例1-4所制成胶料的性能参数
从表2可以看到，本发明胶料的硬度在70±5Shore A之间，拉伸强度≥12MPa，扯断伸长率≥200％，基础物理机械性能优良；同时，.热空气老化(150℃×168h)拉伸强度变化率在-50％～0之内，伸长率变化率在-50％～0之内，压缩永久变形(150℃×168h×25％)≤25％，压缩永久变形(150℃×504h×25％)≤45％，低温脆性测试(-40℃×3min)无裂纹。可见本发明耐高低温性能优异，回弹性好，压缩永久变形低，适合应用于汽车胶管领域。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种高性能低压变HNBR胶料，其特征在于，按质量份数，其组成成分如下：氢化丁腈橡胶HBNR 100份，炭黑N660 15-25份，改性陶土10-20份，氧化锌3-6份，甲基丙烯酸2-5份，白油11-15份，硬脂酸1-3份，硫磺1-2份，防老剂DFL 0.8-1.5份，防老剂DNP 0.2-1份，增塑剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的高性能低压变HNBR胶料，其特征在于，按质量份数，胶料组成成分如下：氢化丁腈橡胶HBNR 100份，炭黑N660 15份，改性陶土10份，氧化锌3份，甲基丙烯酸2份，白油11份，硬脂酸1份，硫磺1份，防老剂DFL 0.8份，防老剂DNP 1份，增塑剂1份。
3.根据权利要求1所述的高性能低压变HNBR胶料，其特征在于，其组成成分如下：氢化丁腈橡胶HBNR 100份，炭黑N660 25份，改性陶土20份，氧化锌6份，甲基丙烯酸5份，白油15份，硬脂酸3份，硫磺2份，防老剂DFL 1.5份，防老剂DNP 0.2份，增塑剂3份。
4.根据权利要求1所述的高性能低压变HNBR胶料，其特征在于，其组成成分如下：氢化丁腈橡胶HBNR 100份，炭黑N660 20份，改性陶土15份，氧化锌5份，甲基丙烯酸3份，白油13份，硬脂酸2份，硫磺1.5份，防老剂DFL 1份，防老剂DNP 0.5份，增塑剂2份。
5.根据权利要求1～4任一所述的高性能低压变HNBR胶料，其特征在于，所述氢化丁腈橡胶HBNR中，丙烯腈含量为30-40％，残余双键含量小于8％。
6.根据权利要求1～4任一所述的高性能低压变HNBR胶料，其特征在于，所述增塑剂是增塑剂DOS、DOP、TOTM中的一种。
7.根据权利要求1所述的高性能低压变HNBR胶料，其特征在于，所述高性能低压变HNBR胶料的制备方法如下，1)第一段混炼，在密炼机中加入氢化丁腈，再加入氧化锌、硬脂酸、防老剂、白油、炭黑、增塑剂，升温至90～110℃混炼，保温10～15分钟；2)第二段混炼，将上段混炼后的材料加入开炼机中，加入硫磺硫化，进行第二次混炼，出胶得到高性能低压变HNBR胶料。
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