CN112457538A - 一种高硬度支撑密封圈橡胶材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶40‑60重量份，丁苯胶40‑60重量份，硫磺1.5‑3.5重量份，促进剂2‑4重量份，氧化锌3‑5重量份，硬脂酸1‑4重量份，增粘树脂7‑13重量份，通用炭黑120‑170重量份，防老剂4‑8重量份，石蜡1‑3重量份，分散剂1‑3重量份，防焦剂0.5‑2.5重量份，松焦油2‑5重量份；所述促进剂包括促进剂CZ和促进剂DM。该橡胶材料硬度高，密封性好，支撑强度高，耐水及耐磨损性能优异，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，尤其涉及一种高硬度支撑密封圈橡胶材料。
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给排水管道密封时，耐磨损性能较差，容易发生破损而污染水质或者造成管道泄露；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，耐水耐磨损性能优异的高硬度支撑密封圈橡胶材料，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，本发明提供一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，该橡胶材料硬度高，密封性好，支撑强度高，耐水及耐磨损性能优异，且使用寿命长，能够满足长期使用的需要。
本发明公开了一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶40-60重量份，丁苯胶40-60重量份，硫磺1.5-3.5重量份，促进剂2-4重量份，氧化锌3-5重量份，硬脂酸1-4重量份，增粘树脂7-13重量份，通用炭黑120-170重量份，防老剂4-8重量份，石蜡1-3重量份，分散剂1-3重量份，防焦剂0.5-2.5重量份，松焦油2-5重量份；所述促进剂包括促进剂CZ和促进剂DM。
氧化锌的加入，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，氧化锌的加入还能够提高橡胶材料的耐热性能。
通用炭黑的加入，能够调节高硬度支撑密封圈橡胶材料的硬度。通用炭黑量加入过少，则所得的高硬度支撑密封圈橡胶材料强度不够，无法提供正常使用所需要的支撑力；通用炭黑加入量过多，则高硬度支撑密封圈橡胶材料由于硬度过高而无法起到密封效果。本申请通过调节通用炭黑与各物质之间的配比，使通用炭黑加入量维持在一个最佳范围，既能够使高硬度支撑密封圈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，又能够保证高硬度支撑密封圈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，包括以下重量份的原料：天然橡胶45-55重量份，丁苯胶45-55重量份，硫磺2-3重量份，促进剂2.5-3.5重量份，氧化锌3.5-4.5重量份，硬脂酸2.5-3.5重量份，增粘树脂8-12重量份，通用炭黑140-160重量份，防老剂5-7重量份，石蜡1-3重量份，分散剂1-3重量份，防焦剂1-2重量份，松焦油2-4重量份。
优选的，包括以下重量份的原料：天然橡胶50重量份，丁苯胶50重量份，硫磺2.5重量份，促进剂3重量份，氧化锌4重量份，硬脂酸3重量份，增粘树脂10重量份，通用炭黑150重量份，防老剂6重量份，石蜡1重量份，分散剂1重量份，防焦剂1.5重量份，松焦油3重量份。
优选的，所述促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为(2-4)：(1-3)。
优选的，所述促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为2：1。
优选的，所述防老剂包括防老剂RD和防老剂4020。
防老剂RD和防老剂4020共同作用，能够有效提高橡胶材料的耐老化性和耐热性，延长橡胶材料的使用寿命。
优选的，所述防老剂中，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为(1-3):(1-3)。
优选的，所述防老剂中，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为1:1。
优选的，所述增粘树脂为烷基酚醛树脂。
本发明的有益效果是：
1.本发明提供的高硬度支撑密封圈橡胶材料，将促进剂CZ与促进剂DM配合使用，可以大大加快橡胶与硫磺之间的反应，提高硫化速度、降低硫化温度、缩短硫化时间、减少硫磺用量，改进橡胶的物理力学性能，提高其抗张强度、定伸强度、耐磨耗性和硬度等；同时，还能有效改善橡胶材料的耐老化性能，延长橡胶材料的使用寿命。
2.本发明提供的高硬度支撑密封圈橡胶材料，其硬度较高，为90邵氏硬度，既能满足给排水管道的密封需求，又能起到足够的支撑作用。
3.本发明提供的高硬度支撑密封圈橡胶材料，密封性好，耐老化，耐水及耐磨损性能优异，能够有效防止管道泄漏等现象的发生，保障使用安全；同时，不易发生破损，能够保障水质安全。
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
一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶40重量份，丁苯胶40重量份，硫磺1.5重量份，促进剂2重量份，氧化锌3重量份，硬脂酸2重量份，烷基酚醛树脂7重量份，通用炭黑120重量份，防老剂4重量份，石蜡1重量份，分散剂1重量份，防焦剂0.5重量份，松焦油2重量份；促进剂包括促进剂CZ和促进剂DM。
具体的，促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为2：3；
防老剂包括防老剂RD和防老剂4020，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为1:2。
实施例2
一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶60重量份，丁苯胶60重量份，硫磺3.5重量份，促进剂4重量份，氧化锌5重量份，硬脂酸4重量份，增粘树脂13重量份，通用炭黑170重量份，防老剂8重量份，石蜡3重量份，分散剂3重量份，防焦剂2.5重量份，松焦油5重量份；促进剂包括促进剂CZ和促进剂DM。
具体的，促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为3：1；
防老剂包括防老剂RD和防老剂4020，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为2:1。
实施例3
一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶45重量份，丁苯胶45重量份，硫磺2重量份，促进剂2.5重量份，氧化锌3.5重量份，硬脂酸2.5重量份，增粘树脂8重量份，通用炭黑140重量份，防老剂5重量份，石蜡1重量份，分散剂1重量份，防焦剂1重量份，松焦油2重量份。
具体的，所述促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为4：3；
防老剂包括防老剂RD和防老剂4020，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为2:3。
实施例4
一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶55重量份，丁苯胶55重量份，硫磺3重量份，促进剂3.5重量份，氧化锌4.5重量份，硬脂酸3.5重量份，增粘树脂12重量份，通用炭黑160重量份，防老剂7重量份，石蜡3重量份，分散剂3重量份，防焦剂2重量份，松焦油4重量份。
具体的，所述促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为3：2；
防老剂包括防老剂RD和防老剂4020，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为3:2。
实施例5
一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶50重量份，丁苯胶50重量份，硫磺2.5重量份，促进剂3重量份，氧化锌4重量份，硬脂酸3重量份，烷基酚醛树脂10重量份，通用炭黑150重量份，防老剂6重量份，石蜡1重量份，分散剂1重量份，防焦剂1.5重量份，松焦油3重量份。
具体的，促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为2：1；
防老剂包括防老剂RD和防老剂4020，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为1:1。
实施例6
一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶52重量份，丁苯胶48重量份，硫磺2.3重量份，促进剂3.2重量份，氧化锌3.8重量份，硬脂酸2.6重量份，烷基酚醛树脂12重量份，通用炭黑156重量份，防老剂5重量份，石蜡1.2重量份，分散剂1.3重量份，防焦剂1.7重量份，松焦油3.3重量份。
具体的，所述促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为2：1；
防老剂包括防老剂RD和防老剂4020，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为1:1。
实施例7
一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，包括以下重量份的原料：天然橡胶55重量份，丁苯胶45重量份，硫磺2.7重量份，促进剂2.8重量份，氧化锌4.2重量份，硬脂酸3.2重量份，烷基酚醛树脂9重量份，通用炭黑155重量份，防老剂7重量份，石蜡1重量份，分散剂1重量份，防焦剂1.5重量份，松焦油3重量份。
具体的，促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为2：1；
防老剂包括防老剂RD和防老剂4020，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为1:1。
根据相关的国家以及行业标准，对实施例1-7所得的高硬度支撑密封圈橡胶材料进行试验，具体结果如下表所示：
表1.实施例1-7的性能指标
从表1可以看出，本发明提供的高硬度支撑密封圈橡胶材料具有指标优良，性能优异等优势，其抗拉强度及断裂延伸率均远高于国家及该行业标准，其在高温及常温条件下的压缩永久变形远低于国家及行业标准。
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)
1.一种高硬度支撑密封圈橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶40-60重量份，丁苯胶40-60重量份，硫磺1.5-3.5重量份，促进剂2-4重量份，氧化锌3-5重量份，硬脂酸1-4重量份，增粘树脂7-13重量份，通用炭黑120-170重量份，防老剂4-8重量份，石蜡1-3重量份，分散剂1-3重量份，防焦剂0.5-2.5重量份，松焦油2-5重量份；
所述促进剂包括促进剂CZ和促进剂DM。
2.根据权利要求1所述的高硬度支撑密封圈橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶45-55重量份，丁苯胶45-55重量份，硫磺2-3重量份，促进剂2.5-3.5重量份，氧化锌3.5-4.5重量份，硬脂酸2.5-3.5重量份，增粘树脂8-12重量份，通用炭黑140-160重量份，防老剂5-7重量份，石蜡1-3重量份，分散剂1-3重量份，防焦剂1-2重量份，松焦油2-4重量份。
3.根据权利要求2所述的高硬度支撑密封圈橡胶材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：天然橡胶50重量份，丁苯胶50重量份，硫磺2.5重量份，促进剂3重量份，氧化锌4重量份，硬脂酸3重量份，增粘树脂10重量份，通用炭黑150重量份，防老剂6重量份，石蜡1重量份，分散剂1重量份，防焦剂1.5重量份，松焦油3重量份。
4.根据权利要求1至3任一项所述的高硬度支撑密封圈橡胶材料，其特征在于，所述促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为(2-4)：(1-3)。
5.根据权利要求4所述的高硬度支撑密封圈橡胶材料，其特征在于，所述促进剂中，促进剂CZ与促进剂DM的重量份数比为2：1。
6.根据权利要求1至3任一项所述的高硬度支撑密封圈橡胶材料，其特征在于，所述防老剂包括防老剂RD和防老剂4020。
7.根据权利要求6所述的高硬度支撑密封圈橡胶材料，其特征在于，所述防老剂中，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为(1-3):(1-3)。
8.根据权利要求7所述的高硬度支撑密封圈橡胶材料，其特征在于，所述防老剂中，防老剂RD与防老剂4020的重量份数比为1:1。
9.根据权利要求1所述的高硬度支撑密封圈橡胶材料，其特征在于，所述增粘树脂为烷基酚醛树脂。
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- 2020-12-01 CN CN202011383724.0A patent/CN112457538A/zh active Pending
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