CN112341721A - 一种给排水管道用密封圈硬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硬质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM 100重量份，金属氧化物5‑10重量份，活化剂1‑3重量份，炭黑100‑130重量份，增粘树脂3‑6重量份，脱模剂1‑3重量份，交联剂1‑3重量份，防老剂1‑3重量份；所述金属氧化物包括氧化锌、氧化铈、二氧化钛中的两种或三种。该橡胶材料硬度高，密封性好，支撑强度高，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硬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输水管密封时，耐高温性能较差，不能满足高温热水的输送需求；同时，在长期使用过程中，还会由于发生老化而导致性能下降，无法满足管道对于密封胶圈支撑强度的要求。
因此，如何提供一种密封性好，支撑强度高，环保安全，耐水耐高温性能优异的给排水管道用密封圈硬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硬质三元乙丙橡胶材料，该橡胶材料硬度高，密封性好，支撑强度高，原料环保安全，耐水耐高温性能优异，且使用寿命长，能够满足长期使用的需要。
本发明公开了一种给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM 100重量份，金属氧化物5-10重量份，活化剂1-3重量份，炭黑100-130重量份，增粘树脂3-6重量份，脱模剂1-3重量份，交联剂1-3重量份，防老剂1-3重量份；所述金属氧化物包括氧化锌、氧化铈、二氧化钛中的两种或三种。
优选的，包括以下重量份的原料：EPDM 100重量份，金属氧化物6-8重量份，活化剂1-2重量份，炭黑110-120重量份，增粘树脂4-5重量份，脱模剂1-2重量份，交联剂1-2重量份，防老剂1-2重量份。
优选的，包括以下重量份的原料：EPDM 100重量份，金属氧化物7重量份，活化剂1.5重量份，炭黑115重量份，增粘树脂4重量份，脱模剂2重量份，交联剂2重量份，防老剂2重量份。
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。本发明通过将氧化锌、氧化铈、二氧化钛中的两种或三种按比例混合使用，能够有效提高密封圈橡胶材料的使用性能，延长其使用寿命。
使用炭黑作为填充剂，能够调节给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料的硬度。炭黑量加入过少，则所得的给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料强度不够，无法提供正常使用所需要的支撑力；炭黑加入量过多，则给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料由于硬度过高而无法起到密封效果。本申请通过调节炭黑与各物质之间的配比，使炭黑加入量维持在一个最佳范围，既能够使给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料具有高硬度，在使用过程中为管道之间的连接起到一定的支撑作用，又能够保证给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料的密封性能。
增粘树脂的加入，能够降低胶料的门尼粘度，增加胶料的自粘性和互粘性。
优选的，所述金属氧化物包括氧化锌、氧化铈、二氧化钛中的两种；
优选的，当所述金属氧化物为氧化锌和氧化铈时，氧化锌与氧化铈的重量份数比为1：1。
优选的，当所述金属氧化物为氧化锌和二氧化钛时，氧化锌与二氧化钛的重量份数比为1：1。
优选的，当所述金属氧化物为氧化铈和二氧化钛时，氧化铈与二氧化钛的重量份数比为1：1。
优选的，所述金属氧化物包括氧化锌、氧化铈、二氧化钛；其中，氧化锌、氧化铈、以及二氧化钛的重量份数比为1：1：1。
优选的，所述脱模剂为硬脂酸盐和石蜡。
优选的，硬脂酸盐和石蜡的重量份数比为2:1。
优选的，所述增粘树脂为烷基酚醛树脂。
优选的，所述活化剂为硬脂酸。
优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯或BIPB。
优选的，所述防老剂为4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺。
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硬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，使给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料具备良好的耐高温性能，延长其使用寿命，满足长期使用的需要。
2.本发明提供的给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料硬度高，密封性好，支撑强度高，原料环保安全，且耐水耐高温性能优异。
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硬质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM100重量份，金属氧化物5重量份，硬脂酸1重量份，炭黑100重量份，烷基酚醛树脂3重量份，硬脂酸盐和石蜡共1重量份，过氧化二异丙苯1重量份，4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺1重量份；
具体的，金属氧化物包括氧化锌和氧化铈，氧化锌和氧化铈的重量份数比为1：1。
实施例2
一种给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM100重量份，金属氧化物10重量份，硬脂酸3重量份，炭黑130重量份，烷基酚醛树脂6重量份，硬脂酸盐和石蜡共3重量份，BIPB3重量份，4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺3重量份；
具体的，金属氧化物包括氧化锌和二氧化钛，氧化锌和二氧化钛的重量份数比为1：1。
实施例3
一种给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM100重量份，金属氧化物8重量份，硬脂酸2重量份，炭黑115重量份，烷基酚醛树脂5重量份，硬脂酸盐和石蜡共2重量份，BIPB2重量份，4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺2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。
实施例4
一种给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM100重量份，金属氧化物7重量份，硬脂酸1.5重量份，炭黑110重量份，烷基酚醛树脂4重量份，硬脂酸盐和石蜡共1.5重量份，过氧化二异丙苯1.5重量份，4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺1.5重量份；
具体的，金属氧化物包括氧化锌、氧化铈、以及二氧化钛，氧化锌、氧化铈、以及二氧化钛的重量份数比为1：1：1；
具体的，硬脂酸盐和石蜡的重量份数比为2:1。
实施例5
一种给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，包括以下重量份的原料：EPDM100重量份，金属氧化物6重量份，硬脂酸2.5重量份，炭黑120重量份，烷基酚醛树脂4.5重量份，硬脂酸盐和石蜡共2.5重量份，过氧化二异丙苯2重量份，4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺2.5重量份；
具体的，金属氧化物包括氧化锌、氧化铈、以及二氧化钛，氧化锌、氧化铈、以及二氧化钛的重量份数比为1：1：1；
具体的，硬脂酸盐和石蜡的重量份数比为2:1。
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硬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1可以看出本发明提供的实施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 (10)
1.一种给排水管道用密封圈硬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 100重量份，金属氧化物5-10重量份，活化剂1-3重量份，炭黑100-130重量份，增粘树脂3-6重量份，脱模剂1-3重量份，交联剂1-3重量份，防老剂1-3重量份；
所述金属氧化物包括氧化锌、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硬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 100重量份，金属氧化物6-8重量份，活化剂1-2重量份，炭黑110-120重量份，增粘树脂4-5重量份，脱模剂1-2重量份，交联剂1-2重量份，防老剂1-2重量份。
3.根据权利要求2所述的给排水管道用密封圈硬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 100重量份，金属氧化物7重量份，活化剂1.5重量份，炭黑115重量份，增粘树脂4重量份，脱模剂2重量份，交联剂2重量份，防老剂2重量份。
4.根据权利要求1至3任一项所述的给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述金属氧化物包括氧化锌、氧化铈、二氧化钛中的两种；
当所述金属氧化物为氧化锌和氧化铈时，氧化锌与氧化铈的重量份数比为1：1；
当所述金属氧化物为氧化锌和二氧化钛时，氧化锌与二氧化钛的重量份数比为1：1；
当所述金属氧化物为氧化铈和二氧化钛时，氧化铈与二氧化钛的重量份数比为1：1。
5.根据权利要求1至3任一项所述的给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述金属氧化物包括氧化锌、氧化铈、二氧化钛；
其中，氧化锌、氧化铈、以及二氧化钛的重量份数比为1：1：1。
6.根据权利要求1至3任一项所述的给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述脱模剂为硬脂酸盐和石蜡。
7.根据权利要求1至3任一项所述的给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述增粘树脂为烷基酚醛树脂。
8.根据权利要求1至3任一项所述的给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述活化剂为硬脂酸。
9.根据权利要求1至3任一项所述的给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯或BIPB。
10.根据权利要求1至3任一项所述的给排水管道用密封圈硬质三元乙丙橡胶材料，其特征在于，所述防老剂为4,4'-双(α,α-二甲基苄基)二苯胺。
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