CN112724541A - 一种高强度耐高温三元乙丙橡胶 - Google Patents

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Abstract

一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶90‑110份、液体三元乙丙8‑11份、碳黑55‑65份，石蜡油12‑18份、防老剂0.5‑3份、氧化锌4.5‑5.5份，硬脂酸0.8‑1份，交联剂5.5‑6份。

Description

一种高强度耐高温三元乙丙橡胶
技术领域
本发明涉及一种三元乙丙橡胶，尤其是涉及一种高强度耐高温三元乙丙橡胶。
背景技术
随着橡胶行业的不断发展，橡胶制品的使用条件日益苛刻，对耐热性提出了更高的要求，很多橡胶制品要求长期耐高温180℃，而要达到180度耐热条件的橡胶产品，一般选用特种橡胶如氢化丁腈橡胶，硅橡胶，氟橡胶，但氢化丁腈橡胶价格昂贵，硅橡胶拉伸强度低，氟橡胶价格贵比重大操作性差。三元乙丙橡胶一般耐热温度在160℃以下，当温度达到180℃以上时，橡胶制品会快速老化，强度下降，密封失效。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，该橡胶的制作原料易得，生产成本低，耐高温性能优异，使用寿命长。材料性能优异，拉伸强度大于15.0Mpa，拉断伸长率大于200%，耐热性能达到180℃，提高了三元乙丙橡胶的使用温度，在一定条件下可以代替氢化丁腈和氟橡胶等特种橡胶。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶90-110份、液体三元乙丙8-11份、碳黑55-65份，石蜡油12-18份、防老剂0.5-3份、氧化锌4.5-5.5份，硬脂酸0.8-1份，交联剂5.5-6份。
上述技术方案中，优选的，所述三元乙丙橡胶为100份。
上述技术方案中，优选的，所述液体三元乙丙为10份。
上述技术方案中，优选的，所述碳黑为60份。
上述技术方案中，优选的，所述石蜡油为15份。
上述技术方案中，优选的，所述防老剂为2份。
上述技术方案中，优选的，所述氧化锌为5份。
上述技术方案中，优选的，所述硬脂酸为1份。
上述技术方案中，优选的，所述交联剂为6份。
上述技术方案中，优选的，三元乙丙橡胶成分包括乙烯、丙烯及不饱和5-乙烯基-2-降冰片烯。
本发明的有益效果是：1）三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯及不饱和第三单体的共聚物，具有优异的耐候耐热性能，三元乙丙橡胶本身强度较低，加炭黑补强剂，提高其拉伸强度及耐磨性能。加入液体三元乙丙橡胶提高了耐热性能和工艺性能。加入高闪点石蜡油进一步提高了工艺性能而不会降低其耐热性。采用过氧化物作为交联剂，机械强度高，耐热性能高，经过180℃*168小时热空气老化后，硬度变化+3度，强度变化小于20%，扯断伸长率变化小于30%，180℃*70小时压缩永久变形为19%。
2）5-乙烯基-2-降冰片烯为第三单体的三元乙丙橡胶，耐热性能更加优异，相对于ENB(5-亚乙基-2-降冰片烯)为第三单体的EPDM(ENB-EPDM)和二元乙丙橡胶(EPM)胶料的硫化速度较快,交联程度较高,耐高温性能提高20度以上。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，包括三元乙丙橡胶100份（三井VNB-EPDM,型号PX-008M）、液体三元乙丙10份(狮子化学液体EPDM,型号T65)、碳黑60份(卡博特炭黑，型号N550)，石蜡油15份（汉圣化工，型号2280）、防老剂2份（科聚亚防老剂445）、氧化锌5份（新际210氧化锌），硬脂酸1份（杭州油脂厂，型号1840），交联剂6份(阿克苏BIPB)。
三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯及不饱和第三单体的共聚物，具有优异的耐候耐热性能，三井PX-008M是以VNB(5-乙烯基-2-降冰片烯)为第三单体的三元乙丙橡胶，耐热性能更加优异，相对于ENB(5-亚乙基-2-降冰片烯)为第三单体的EPDM(ENB-EPDM)和二元乙丙橡胶(EPM)胶料的硫化速度较快,交联程度较高,耐高温性能提高20度以上。三元乙丙橡胶本身强度较低，加炭黑补强剂，提高其拉伸强度及耐磨性能。加入液体三元乙丙橡胶提高了耐热性能和工艺性能。加入高闪点石蜡油进一步提高了工艺性能而不会降低其耐热性。采用过氧化物作为交联剂，机械强度高，耐热性能高，经过180℃*168小时热空气老化后，硬度变化+3度，强度变化小于20%，扯断伸长率变化小于30%，180℃*70小时压缩永久变形为19%。
一种高强度耐高温三元乙丙橡胶的制作方法分为以下步骤：
1、在90E啮合型橡胶密炼机中加入VNB三元乙丙橡胶40公斤，转子转速25转、上顶栓压力5MPA，将橡胶塑炼60秒；
2、将液体三元乙丙、2/3碳黑、1/2石蜡油、防老剂、氧化锌、硬脂酸，投入90E啮合型橡胶密炼机中，转速28转，上顶栓压力5MPA，将橡胶混炼120秒，中间提上顶栓一次。
3、再投入剩下的1/3碳黑、1/2石蜡油，转速30转，上顶栓压力5MPA，将橡胶加压混炼，在110度温度和125度温度时各提上顶栓一次，达到140℃后排胶。
4、将排出的混炼胶输送到22吋开炼机上冷却，开炼机辊距调到7mm左右，开炼机冷却水温在20度左右，将胶料温度降至90℃以下。
5、将冷却后的胶料加入橡胶交联剂，开炼机辊距调到5mm左右，开炼机冷却水温在20度左右，交联剂完全混入后，将胶料自动捣胶3个来回，然后将开炼机辊距调到1mm左右，将混炼胶薄通5遍，最后出片冷却待用。
6、通过平板硫化机制作试样，硫化条件170℃*8分钟，制得硫化胶就可用来测试橡胶的各种性能。同时在平板硫化机上安装相应的产品模具，在170度硫化温度，时间10分钟，压力20MPA下，可制得相应的符合性能要求的橡胶产品。

Claims (10)

1.一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于，包括以下重量份数的原料：三元乙丙橡胶90-110份、液体三元乙丙8-11份、碳黑55-65份，石蜡油12-18份、防老剂0.5-3份、氧化锌4.5-5.5份，硬脂酸0.8-1份，交联剂5.5-6份。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于：所述三元乙丙橡胶为100份。
3.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于：所述液体三元乙丙为10份。
4.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于：所述碳黑为60份。
5.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于：所述石蜡油为15份。
6.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于：所述防老剂为2份。
7.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于：所述氧化锌为5份。
8.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于：所述硬脂酸为1份。
9.根据权利要求1所述的一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于：所述交联剂为6份。
10.根据权利要求2所述的一种高强度耐高温三元乙丙橡胶，其特征在于：三元乙丙橡胶成分包括乙烯、丙烯及不饱和5-乙烯基-2-降冰片烯。
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