CN112961448A - 一种高温耐磨橡胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种高温耐磨橡胶及其制备方法和应用。该高温耐磨橡胶的原料组成包括以下重量组分：氟橡胶70份‑120份、稳定剂1份‑5份、耐磨剂5份‑20份、润滑剂5份‑20份、填料20份‑30份、促进剂1份‑5份、硫化剂2份‑5份。本发明还提供了上述高温耐磨橡胶的制备方法。该高温耐磨橡胶可以在高温下持续保持良好的耐磨性。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶材料，尤其涉及一种高温下耐磨性能优异的橡胶材料，属于橡胶材 料技术领域。
背景技术
橡胶一般通过加入硫化剂或硫化剂和硫化促进剂使橡胶硫化交联。研究表明，目前常规 橡胶产品在进行耐磨测试寿命时，出现易损、不耐磨、产品寿命短的现象。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种耐磨性能优异的橡胶材料。
本发明的另一目的在于提供一种耐磨性能优异的橡胶材料的制备方法。
为了实现上述技术目的，本发明首先提供了一种高温耐磨橡胶，该高温耐磨橡胶的原料 组成包括以下重量组分：氟橡胶70份-120份、稳定剂1份-5份、耐磨剂5份-20份、润滑剂 5份-20份、填料20份-30份、促进剂1份-5份、硫化剂2份-5份。
在本发明的一具体实施方式中，采用的稳定剂为吸酸剂，所述稳定剂为MgO、CaO、ZnO中的一种或几种的组合。
在本发明的一具体实施方式中，采用的耐磨剂为聚四氟乙烯微粉；其中，采用的聚四氟 乙烯微粉的粒径分布为0.5μm-10μm，分子量为1万以下。
在本发明的一具体实施方式中，采用的润滑剂为纳米聚乙烯；其中，纳米聚乙烯的粒径 为平均粒径为25μm-35μm(优选为30μm)，分子量为200×104。
本发明的高温耐磨橡胶通过特定的耐磨剂与润滑剂，同其他原料组成的协同作用，使得 该高温耐磨橡胶在高温下可以持续保持良好的耐磨性。
在本发明的一具体实施方式中，采用的填料为炭黑；采用的促进剂为苄基三苯基氯化磷 采用的硫化剂为六氟双酚A。
本发明又提供了一种高温耐磨橡胶的制备方法，其中，该制备方法包括以下步骤：
混炼：将原料组成在密炼机中混合，利用转子剪切的应力和挤压的压力，产生热量，从 而将各种助剂均匀的分散；
硫化：在一定的温度和压力下，经过一定时间，使橡胶大分子由线性结构变为网状结构 或体型结构。
其中，硫化时是在175℃±10℃、70kgf/cm2±20kgf/cm2下，反应300s-500s。
在本发明的制备方法中，橡胶的硫化反应是利用橡胶分子中的双键与硫化剂的作用，形 成三维网状或体型结构的反应。
本发明还提供了一种产品，该产品中含有本发明的上述高温耐磨橡胶。
本发明的高温耐磨橡胶的耐磨性能好，大大提升了产品的使用寿命，尤其高温状态也会 持续保持良好的耐磨效果，磨耗性能相比常规材料提升10％左右。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种高温耐磨橡胶，该高温耐磨橡胶是通过以下步骤得到的。
混炼：将100份氟橡胶、5份稳定剂、5份纳米聚乙烯(平均粒径为30μm，分子量为200×104)、5份聚四氟乙烯微粉(粒径为0.5-10μm)、20份炭黑、1份苄基三苯基氯化磷、2 份六氟双酚A，在密炼机中混合，利用转子剪切的应力和挤压的压力，产生热量，从而将各 种助剂均匀的分散；
硫化：在175℃、70kgf/cm2下，反应300s，使橡胶大分子由线性结构变为网状结构或体 型结构，得到橡胶。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，区别在于：
混炼时是将100份氟橡胶、1份稳定剂、20份纳米聚乙烯(平均粒径为30μm，分子量为200×104)、20份四氟乙烯微粉(粒径为0.5-10μm)、30份炭黑、5份苄基三苯基氯化磷、5份六氟双酚A。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，区别在于：
混炼时是将100份氟橡胶、3份稳定剂、10份纳米聚乙烯(平均粒径为30μm，分子量为200×104)、10份聚四氟乙烯微粉(粒径为0.5-10μm)、25份炭黑、3份苄基三苯基氯化磷、4份六氟双酚A。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，区别在于：
混炼时是将100份氟橡胶、3份稳定剂、30份纳米聚乙烯(平均粒径为30μm，分子量为200×104)、30份聚四氟乙烯微粉(粒径为0.5-10μm)、25份炭黑、3份苄基三苯基氯化磷、4份六氟双酚A混合。
对比例2
本对比例与实施例3基本相同，区别在于：
混炼时是将100份氟橡胶、3份稳定剂、40份纳米聚乙烯(平均粒径为30μm，分子量为200×104)、40份聚四氟乙烯微粉(粒径为0.5-10μm)、25份炭黑、3份苄基三苯基氯化磷、4份六氟双酚A。
对比例3
本对比例与实施例3基本相同，区别在于：
混炼时是将100份氟橡胶、3份稳定剂、0份纳米聚乙烯、0份聚四氟乙烯微粉、25份炭黑、3份苄基三苯基氯化磷、4份六氟双酚A混合。
将实施例1-实施例4以及对比例1-对比例3的橡胶，进行耐磨测试、高温耐磨、性能测 试，耐磨测试按照GB.T1869标准进行测试，高温耐磨测试是在使用产品进行测试，先将产 品进行高温加热，然后依靠配套治具完成测试，结果如表1所示。
表1
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够 了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质 所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高温耐磨橡胶，该高温耐磨橡胶的原料组成包括以下重量组分：氟橡胶70份-120份、稳定剂1份-5份、耐磨剂5份-20份、润滑剂5份-20份、填料20份-30份、促进剂1份-5份、硫化剂2份-5份。
2.根据权利要求1所述的高温耐磨橡胶，其中，所述稳定剂为吸酸剂，所述稳定剂为MgO、CaO、ZnO中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的高温耐磨橡胶，其中，所述耐磨剂为聚四氟乙烯微粉；
优选地，所述聚四氟乙烯微粉的粒径分布为0.5μm-10μm，分子量低于1万。
4.根据权利要求1所述的高温耐磨橡胶，其中，所述润滑剂为纳米聚乙烯；
优选地，所述纳米聚乙烯的粒径为25μm-35μm，分子量为200×104。
5.根据权利要求1所述的高温耐磨橡胶，其中，所述填料为炭黑。
6.根据权利要求1所述的高温耐磨橡胶，其中，所述促进剂为苄基三苯基氯化磷。
7.根据权利要求1所述的高温耐磨橡胶，其中，所述硫化剂为六氟双酚A。
8.权利要求1-7任一项所述的高温耐磨橡胶的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
混炼：将原料组成在密炼机中混合，利用转子剪切的应力和挤压的压力，产生热量，从而将各种助剂均匀的分散；
硫化：在一定的温度和压力下，经过一定时间，使橡胶大分子由线性结构变为网状结构或体型结构。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，硫化是在175℃±10℃、70kgf/cm2±20kgf/cm2下，反应300s-500s。
10.一种产品，该产品中含有权利要求1-7任一项所述的高温耐磨橡胶。
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