CN112300500A - 一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，填充剂40‑60重量份，软化剂20‑40重量份，氧化锌3‑8重量份，硬脂酸1‑2重量份，硫化剂2‑5重量份，金属氧化物5‑15重量份，助剂4‑12重量份；所述金属氧化物包括氧化镁、氧化铈、二氧化钛中的两种或三种。该橡胶材料密封性好，强度高，原料环保安全，耐水耐高温性能优异，且使用寿命长，能够满足日常生活长期使用的需要。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料。
背景技术
橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一，它不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。
橡胶是提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。它是高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。合成橡胶在性能上不如天然橡胶全面，但具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温、耐低温等优势性能。现有技术中，传统的合成橡胶及其制品在使用过程中容易受到多重因素的作用而发生老化，导致性能下降，甚至影响使用。
例如，现有的密封胶圈在用于饮用水密封时，耐高温性能较差，不能满足饮用水需不断加热的需求；同时，在长期使用过程中，还会由于性能老化而容易出现析出物，影响饮用水的安全。
因此，如何提供一种密封性好，环保安全，耐水耐油性能优异的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，该橡胶材料密封性好，强度高，原料环保安全，耐水耐高温性能优异，且使用寿命长，能够满足日常生活长期使用的需要。
本发明公开了一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，填充剂40-60重量份，软化剂20-40重量份，氧化锌3-8重量份，硬脂酸1-2重量份，硫化剂2-5重量份，金属氧化物5-15重量份，助剂4-12重量份；所述金属氧化物包括氧化镁、氧化铈、二氧化钛中的两种或三种。
金属氧化物的加入，能够在制备过程中起到传热的作用，缩短制备过程的升温时间。同时，金属氧化物的加入还能够提高橡胶材料的耐热性能。本发明通过将氧化镁、氧化铈、二氧化钛中的两种或三种按比例混合使用，能够有效提高给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料的使用性能，延长其使用寿命。
金属氧化物作为在橡胶中的惰性填料，能够提高抗老化能力，耐候能力，能延长橡胶的使用周期。
优选的，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，填充剂45-55重量份，软化剂25-35重量份，氧化锌5-6重量份，硬脂酸1-1.5重量份，硫化剂3-4重量份，金属氧化物8-12重量份，助剂8-10重量份。
优选的，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，填充剂50重量份，软化剂30重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸1.5重量份，硫化剂3重量份，金属氧化物10重量份，助剂8重量份。
优选的，所述填充剂为炭黑。
优选的，所述炭黑的粒径范围为50nm-80nm。
使用炭黑作为填充剂，能够调节给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料的硬度。
优选的，所述软化剂为石蜡油，和/或，环烷烃油。
优选的，所述硫化剂为有机过氧化物类硫化剂。
优选的，所述有机过氧化物类硫化剂包括BIPB，和/或，硫化剂双-25。
优选的，所述助剂包括交联剂，分散剂，增粘树脂，以及脱模剂；所述交联剂，所述分散剂，所述增粘树脂，以及所述脱模剂的重量份数比为(1-3)：(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选的，所述交联剂为TAIC。
优选的，所述分散剂为脂肪酸及其衍生物。
优选的，所述分散剂为WB42。
优选的，所述增粘树脂为烷基酚醛树脂。
增粘树脂的加入，能够降低胶料的门尼粘度，增加其自粘性和互粘性。
优选的，所述脱模剂为硬脂酸盐。
本发明的有益效果是：
1.本发明提供的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，通过加入金属氧化物，能够在保证密封效果的同时，使密封圈具备良好的耐高温性能(110℃以下)，同时能够减少析出物，保证饮用水的卫生。
2.本发明提供的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料强度高，密封性好，原料环保安全，耐水性能优异，且使用寿命长，能够满足日常生活长期使用的需要。。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
实施例1
一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，炭黑40重量份，石蜡油20重量份，氧化锌3重量份，硬脂酸1重量份，BIPB 2重量份，金属氧化物5重量份，助剂4重量份；
具体的，金属氧化物包括氧化镁和氧化铈，氧化镁和氧化铈的重量份数比为1:1；
具体的，助剂包括TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐；TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐的重量份数比为1：1：1：1。
实施例2
一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，炭黑60重量份，石蜡油40重量份，氧化锌8重量份，硬脂酸2重量份，BIPB 5重量份，金属氧化物15重量份，助剂12重量份；
具体的，金属氧化物包括氧化镁和二氧化钛，氧化镁和二氧化钛的重量份数比为1:1；
具体的，助剂包括TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐；TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐的重量份数比为1：1：1：1。
实施例3
一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，炭黑50重量份，石蜡油30重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸1.5重量份，BIPB3重量份，金属氧化物10重量份，助剂8重量份；
具体的，金属氧化物包括氧化铈和二氧化钛，氧化铈和二氧化钛的重量份数比为1:1；
具体的，助剂包括TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐；TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐的重量份数比为1：3：3：1。
实施例4
一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，炭黑45重量份，石蜡油25重量份，氧化锌4重量份，硬脂酸1.2重量份，BIPB2.5重量份，金属氧化物7重量份，助剂6重量份；
具体的，金属氧化物包括氧化镁、氧化铈、以及二氧化钛，氧化镁、氧化铈、以及二氧化钛的重量份数比为1:1:1；
具体的，助剂包括TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐；TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐的重量份数比为3：1：1：3。
实施例5
一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，炭黑55重量份，石蜡油35重量份，氧化锌6重量份，硬脂酸1.8重量份，BIPB4重量份，金属氧化物12重量份，助剂10重量份；
具体的，金属氧化物包括氧化镁、氧化铈、以及二氧化钛，氧化镁、氧化铈、以及二氧化钛的重量份数比为1:1:1；
具体的，助剂包括TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐；TAIC，WB42，烷基酚醛树脂，以及硬脂酸盐的重量份数比为1：3：1：3。
根据相关的国家以及行业标准，对实施例1-5所得的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料进行试验，具体结果如下表所示：
表1.实施例1-5的性能指标
从表中可以看出本发明提供的实例数据远高于国家标准要求，具有良好的应用前景和市场需求。
本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
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，在其他实施例中实现。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 (9)
1.一种给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：EPDM橡胶100重量份，填充剂40-60重量份，软化剂20-40重量份，氧化锌3-8重量份，硬脂酸1-2重量份，硫化剂2-5重量份，金属氧化物5-15重量份，助剂4-12重量份；
所述金属氧化物包括氧化镁、氧化铈、二氧化钛中的两种或三种。
2.根据权利要求1所述的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，当所述金属氧化物为氧化镁和氧化铈时，氧化镁和氧化铈的重量份数比为1:1；
当所述金属氧化物为氧化铈和二氧化钛时，氧化铈和二氧化钛的重量份数比为1:1；
当所述金属氧化物为氧化镁和二氧化钛时，氧化镁和二氧化钛的重量份数比为1:1；
当所述金属氧化物为氧化镁、氧化铈、以及二氧化钛时，氧化镁、氧化铈、二氧化钛的重量份数比为1:1:1。
3.根据权利要求1所述的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述填充剂为炭黑。
4.根据权利要求1所述的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述炭黑的粒径范围为50nm-80nm。
5.根据权利要求1所述的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述软化剂为石蜡油，和/或，环烷烃油。
6.根据权利要求1所述的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述硫化剂为有机过氧化物类硫化剂。
7.根据权利要求1所述的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述有机过氧化物类硫化剂包括BIPB，和/或，硫化剂双-25。
8.根据权利要求1至7任一项所述的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述助剂包括交联剂，分散剂，增粘树脂，以及脱模剂；
所述交联剂，所述分散剂，所述增粘树脂，以及所述脱模剂的重量份数比为(1-3)：(1-3)：(1-3)：(1-3)。
9.根据权利要求8所述的给排水管道用密封圈软质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述交联剂为TAIC；
和/或，所述分散剂为脂肪酸及其衍生物；
和/或，所述增粘树脂为烷基酚醛树脂；
和/或，所述脱模剂为硬脂酸盐。
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