CN113248803B - 自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法 - Google Patents
自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113248803B CN113248803B CN202110526480.5A CN202110526480A CN113248803B CN 113248803 B CN113248803 B CN 113248803B CN 202110526480 A CN202110526480 A CN 202110526480A CN 113248803 B CN113248803 B CN 113248803B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- self
- repairing
- prepolymer
- vulcanization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 72
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 31
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 15
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims abstract description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000006235 reinforcing carbon black Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 54
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims description 16
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 14
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 14
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 14
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 9
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims description 9
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 9
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 9
- 239000005058 Isophorone diisocyanate Substances 0.000 claims description 7
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011837 N,N-methylenebisacrylamide Substances 0.000 claims description 7
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 7
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 7
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 claims description 7
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 7
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 3
- STSDHUBQQWBRBH-UHFFFAOYSA-N n-cyclohexyl-1,3-benzothiazole-2-sulfonamide Chemical group N=1C2=CC=CC=C2SC=1S(=O)(=O)NC1CCCCC1 STSDHUBQQWBRBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 3
- BOXSVZNGTQTENJ-UHFFFAOYSA-L zinc dibutyldithiocarbamate Chemical group [Zn+2].CCCCN(C([S-])=S)CCCC.CCCCN(C([S-])=S)CCCC BOXSVZNGTQTENJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 244000048879 Funtumia elastica Species 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/02—Copolymers with acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/48—Polyethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/61—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开一种自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，将丁腈橡胶60‑70份、防老剂2份、半补强炭黑70‑80份、硫磺2份、促进剂2份、氧化锌5份、硬脂肪酸2份和自修复弹性预聚体35‑50份投入橡胶开炼机进行混炼，再经过硫化模压硫化成形制得自修复水润滑橡胶合金材料。本发明可以自修复其裂纹损伤界面，延长了该橡胶合金材料零部件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶合金技术领域，具体涉及一种自修复水润滑橡胶合金材料及其制备方法。
背景技术
橡胶合金材料是传动部件应用的比较普遍的一种水润滑材料。利用橡胶合金材料制造传动摩擦部件，比如水润滑橡胶合金轴承，采用外圈加水润滑橡胶材料内衬的结构，水润滑轴承的综合性能指标，都与水润滑橡胶材料内衬的性能有直接关系，而内衬的材料，是决定内衬以至轴承性能的重要因素。同时，水润滑橡胶合金轴承利用水为润滑介质，在节约资源以及环境友好方面有绝对的市场优势。
最近，我国在船舶推进技术方面取得重大突破和重大创新，开发出无轴推进系统技术，为未来船舶推进系统新动力。然而，无轴推进系统的颠覆性革新对水润滑轴承内衬材料在低噪声、高可靠、长寿命等性能方面提出前所未有的新挑战。然而，极端工况下，不良的润滑效果往往会引起水润滑橡胶轴承的轴瓦橡胶合金材料的裂纹损伤，这些裂纹损伤不适用于在水下自主修复，从而影响其使用性能及寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，实现了在水润滑条件下自修复其裂纹损伤界面，延长了该橡胶合金材料零部件的使用寿命。
本发明提供了自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将过硫酸铵粉末以1：9的重量比溶解在去离子水中形成过硫酸盐溶液；将10ml过硫酸盐溶液与2.5ml-5ml N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合制成丙烯酰胺溶液，取80ml-100ml丙烯酰胺溶液以1∶(1-2)的体积比与去离子水混合稀释；再加入5ml-10ml N,N,N',N'-四甲基乙二胺，即可获得凝胶预聚体一；
步骤二：称取聚醚多元醇10g-20g和双羟基封端聚二甲基硅氧烷10g-15g混合均匀后抽真空处理得到混合溶液，再加入异佛尔酮二异氰酸酯5g-10g和二月桂酸二丁基锡0.1ml-0.3ml，然后加热至60℃-80℃并搅拌40min-50min，随后加热至85℃-90℃反应，得到自修复预聚体二，真空保存备用；
步骤三：称取得到的凝胶预聚体一30ml-40ml和自修复预聚体二10g-30g溶于60ml-70ml四氢呋喃有机试剂中形成高分子溶液，再将交联剂的四氢呋喃溶液30mL-40mL滴加至高分子溶液中，搅拌均匀后转移至聚四氟乙烯模具中，进行真空交联后即得到自修复弹性预聚体；
步骤四：称取丁腈橡胶60-70份、防老剂2份、半补强炭黑70-80份、硫磺2份、促进剂2份、氧化锌5份、硬脂肪酸2份和自修复弹性预聚体35-50份投入橡胶开炼机进行混炼，混炼时间15min-20min；然后将橡胶开炼机内的混炼物降至室温，再将橡胶开炼机内的混炼物置于模具中进行硫化模压硫化成形，模压硫化成形的硫化压力为10Mpa-15Mpa,硫化温度为110℃-180℃,硫化时间为30min-40min，即得自修复水润滑橡胶合金材料。
优选地，所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍。
优选地，所述促进剂为N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
优选地，所述硬脂肪酸为C18饱和脂肪酸。
优选地，步骤四中，丁腈橡胶70份，防老剂2份，半补强炭黑80份，硫磺2份，促进剂2份，氧化锌5份，硬脂肪酸2份，自修复弹性预聚体35份；模压硫化成形的硫化温度为150℃，压力为15MPa，硫化时间为40min。
优选地，步骤四中，丁腈橡胶60份，防老剂2份，半补强炭黑70份，硫磺2份，促进剂2份，氧化锌5份，硬脂肪酸2份，自修复弹性预聚体50份；模压硫化成形的硫化温度为150℃，压力为10MPa，硫化时间为30min。
本发明具有如下的有益效果：
该技术方案中的自修复弹性预聚体为一种聚二甲基硅氧烷软段接枝改性聚醚类聚氨酯材料，接枝改性后的弹性体再以双硫键形式进行交联，得到一种自修复弹性预聚体；将该自修复弹性预聚体与橡胶基体进行混炼复合，自修复长链分子在橡胶体系内均匀分布，从分子角度进行缠绕，得到自修复水润滑橡胶合金材料；当自修复水润滑橡胶合金材料的断裂面接触时，在水润滑条件下，自修复水润滑橡胶合金材料的断裂面与水充分接触，自修复长链分子进行动态可逆修复，因此该自修复水润滑橡胶合金材料具备多次自我修复，以实现裂纹修复，从而有效地延长使用寿命。
附图说明
图1为本发明的修复率曲线图；
图2为图1中18h-24h区间内修复率随时间变化的曲线图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将过硫酸铵粉末以1：9的重量比溶解在去离子水中形成过硫酸盐溶液；将10ml过硫酸盐溶液与2.5ml-5ml N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合制成丙烯酰胺溶液，取80ml-100ml丙烯酰胺溶液以1∶(1-2)的体积比与去离子水混合稀释；再加入5ml-10ml N,N,N',N'-四甲基乙二胺，即可获得凝胶预聚体一；
步骤二：称取聚醚多元醇15g-20g和双羟基封端聚二甲基硅氧烷10g-15g混合均匀后抽真空处理得到混合溶液，再加入异佛尔酮二异氰酸酯5g-10g和二月桂酸二丁基锡0.1ml-0.3ml，然后加热至60℃-80℃并搅拌40-50min，随后加热至85℃-90℃反应，得到自修复预聚体二，真空保存备用；
步骤三：称取得到的凝胶预聚体一30ml-40ml和自修复预聚体二10g-30g溶于60ml-70ml四氢呋喃有机试剂中形成高分子溶液，再将交联剂的四氢呋喃溶液30mL-40mL滴加至高分子溶液中，搅拌均匀后转移至聚四氟乙烯模具中，进行真空交联后即得到自修复弹性预聚体；
步骤四：称取丁腈橡胶60-70份、防老剂2份、半补强炭黑70-80份、硫磺2份、促进剂2份、氧化锌5份、硬脂肪酸2份和自修复弹性预聚体35-50份投入橡胶开炼机进行混炼，混炼时间15min-20min；然后将橡胶开炼机内的混炼物降至室温，再将橡胶开炼机内的混炼物置于模具中进行硫化模压硫化成形，模压硫化成形的硫化压力为10Mpa-25Mpa,硫化温度为110℃-180℃,硫化时间为30min-40min，即得自修复水润滑橡胶合金材料。
该技术方案中的自修复弹性预聚体为一种聚二甲基硅氧烷软段接枝改性聚醚类聚氨酯材料，接枝改性后的弹性体再以双硫键形式进行交联，得到一种自修复弹性预聚体；将该自修复弹性预聚体与橡胶基体进行混炼复合，自修复长链分子在橡胶体系内均匀分布，从分子角度进行缠绕，得到自修复水润滑橡胶合金材料；当自修复水润滑橡胶合金材料的断裂面接触时，在水润滑条件下，自修复水润滑橡胶合金材料的断裂面与水充分接触，自修复长链分子进行动态可逆修复，因此该自修复水润滑橡胶合金材料具备多次自我修复，以实现裂纹修复，从而有效地延长使用寿命。
本实施例中，防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍。促进剂为N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。硬脂肪酸为C18饱和脂肪酸。
实施例2
本实施例提供的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将过硫酸铵粉末以1：9的重量比溶解在去离子水中形成过硫酸盐溶液；将10ml过硫酸盐溶液与2.5ml N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合制成丙烯酰胺溶液，取80ml丙烯酰胺溶液以1∶1的体积比与去离子水混合稀释；再加入5ml N,N,N',N'-四甲基乙二胺，即可获得凝胶预聚体一；
步骤二：称取聚醚多元醇15g和双羟基封端聚二甲基硅氧烷15g混合均匀后抽真空处理得到混合溶液，再加入异佛尔酮二异氰酸酯10g和二月桂酸二丁基锡0.3ml，然后加热至80℃并搅拌40min，随后加热至85℃反应，得到自修复预聚体二，真空保存备用；
步骤三：称取得到的凝胶预聚体一30ml和自修复预聚体二10g溶于60ml四氢呋喃有机试剂中形成高分子溶液，再将交联剂的四氢呋喃溶液30mL滴加至高分子溶液中，搅拌均匀后转移至聚四氟乙烯模具中，进行真空交联后即得到自修复弹性预聚体；
步骤四：称取丁腈橡胶70份、防老剂2份、半补强炭黑80份、硫磺2份、促进剂2份、氧化锌5份、硬脂肪酸2份和自修复弹性预聚体35份投入橡胶开炼机进行混炼，混炼时间15min；然后将橡胶开炼机内的混炼物降至室温，再将橡胶开炼机内的混炼物置于模具中进行硫化模压硫化成形，模压硫化成形的硫化压力为15Mpa,硫化温度为150℃,硫化时间为40min，即得自修复水润滑橡胶合金材料。
如图1和图2所示，该实施例制备的自修复水润滑橡胶合金材料制造一个0.005平方米的裂纹断面，在水润滑条件下经过24h后，其裂纹断面的修复率达到73％。
实施例3
本实施例提供的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将过硫酸铵粉末以1：9的重量比溶解在去离子水中形成过硫酸盐溶液；将10ml过硫酸盐溶液与2.5ml N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合制成丙烯酰胺溶液，取80ml丙烯酰胺溶液以1∶1的体积比与去离子水混合稀释；再加入5ml N,N,N',N'-四甲基乙二胺，即可获得凝胶预聚体一；
步骤二：称取聚醚多元醇15g和双羟基封端聚二甲基硅氧烷15g混合均匀后抽真空处理得到混合溶液，再加入异佛尔酮二异氰酸酯10g和二月桂酸二丁基锡0.3ml，然后加热至80℃并搅拌40min，随后加热至85℃反应，得到自修复预聚体二，真空保存备用；
步骤三：称取得到的凝胶预聚体一30ml和自修复预聚体二10g溶于60ml四氢呋喃有机试剂中形成高分子溶液，再将交联剂的四氢呋喃溶液30mL滴加至高分子溶液中，搅拌均匀后转移至聚四氟乙烯模具中，进行真空交联后即得到自修复弹性预聚体；
步骤四：称取丁腈橡胶60份、防老剂2份、半补强炭黑70份、硫磺2份、促进剂2份、氧化锌5份、硬脂肪酸2份和自修复弹性预聚体50份投入橡胶开炼机进行混炼，混炼时间15min；然后将橡胶开炼机内的混炼物降至室温，再将橡胶开炼机内的混炼物置于模具中进行硫化模压硫化成形，模压硫化成形的硫化压力为10Mpa,硫化温度为150℃,硫化时间为30min，即得自修复水润滑橡胶合金材料。
如图1和图2所示，该实施例制备的自修复水润滑橡胶合金材料制造一个0.005平方米的裂纹断面，在水润滑条件下经过24h后，其裂纹断面的修复率达到72％。
实施例4
本实施例提供的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将过硫酸铵粉末以1：9的重量比溶解在去离子水中形成过硫酸盐溶液；将10ml过硫酸盐溶液与5ml N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合制成丙烯酰胺溶液，取100ml丙烯酰胺溶液以1∶2的体积比与去离子水混合稀释；再加入10ml N,N,N',N'-四甲基乙二胺，即可获得凝胶预聚体一；
步骤二：称取聚醚多元醇20g和双羟基封端聚二甲基硅氧烷10g混合均匀后抽真空处理得到混合溶液，再加入异佛尔酮二异氰酸酯5g和二月桂酸二丁基锡0.1ml，然后加热至60℃并搅拌50min，随后加热至90℃反应，得到自修复预聚体二，真空保存备用；
步骤三：称取得到的凝胶预聚体一40ml和自修复预聚体二30g溶于70ml四氢呋喃有机试剂中形成高分子溶液，再将交联剂的四氢呋喃溶液40mL滴加至高分子溶液中，搅拌均匀后转移至聚四氟乙烯模具中，进行真空交联后即得到自修复弹性预聚体；
步骤四：称取丁腈橡胶70份、防老剂2份、半补强炭黑80份、硫磺2份、促进剂2份、氧化锌5份、硬脂肪酸2份和自修复弹性预聚体35份投入橡胶开炼机进行混炼，混炼时间15min；然后将橡胶开炼机内的混炼物降至室温，再将橡胶开炼机内的混炼物置于模具中进行硫化模压硫化成形，模压硫化成形的硫化压力为15Mpa,硫化温度为150℃,硫化时间为40min，即得自修复水润滑橡胶合金材料。
如图1和图2所示，该实施例制备的自修复水润滑橡胶合金材料制造一个0.005平方米的裂纹断面，在水润滑条件下经过24h后，其裂纹断面的修复率达到70％。
实施例5
本实施例提供的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将过硫酸铵粉末以1：9的重量比溶解在去离子水中形成过硫酸盐溶液；将10ml过硫酸盐溶液与5ml N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合制成丙烯酰胺溶液，取100ml丙烯酰胺溶液以1∶2的体积比与去离子水混合稀释；再加入10ml N,N,N',N'-四甲基乙二胺，即可获得凝胶预聚体一；
步骤二：称取聚醚多元醇20g和双羟基封端聚二甲基硅氧烷10g混合均匀后抽真空处理得到混合溶液，再加入异佛尔酮二异氰酸酯5g和二月桂酸二丁基锡0.1ml，然后加热至60℃并搅拌50min，随后加热至90℃反应，得到自修复预聚体二，真空保存备用；
步骤三：称取得到的凝胶预聚体一40ml和自修复预聚体二30g溶于70ml四氢呋喃有机试剂中形成高分子溶液，再将交联剂的四氢呋喃溶液30mL滴加至高分子溶液中，搅拌均匀后转移至聚四氟乙烯模具中，进行真空交联后即得到自修复弹性预聚体；
步骤四：称取丁腈橡胶60份、防老剂2份、半补强炭黑70份、硫磺2份、促进剂2份、氧化锌5份、硬脂肪酸2份和自修复弹性预聚体50份投入橡胶开炼机进行混炼，混炼时间15min；然后将橡胶开炼机内的混炼物降至室温，再将橡胶开炼机内的混炼物置于模具中进行硫化模压硫化成形，模压硫化成形的硫化压力为10Mpa,硫化温度为150℃,硫化时间为30min，即得自修复水润滑橡胶合金材料。
如图1和图2所示，该实施例制备的自修复水润滑橡胶合金材料制造一个0.005平方米的裂纹断面，在水润滑条件下经过24h后，其裂纹断面的修复率达到76％。
需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将过硫酸铵粉末以1：9的重量比溶解在去离子水中形成过硫酸盐溶液；将10ml过硫酸盐溶液与2.5ml-5ml N,N-亚甲基双丙烯酰胺混合制成丙烯酰胺溶液，取80ml-100ml丙烯酰胺溶液以1∶(1-2)的体积比与去离子水混合稀释；再加入5ml-10ml N,N,N',N'-四甲基乙二胺，即可获得凝胶预聚体一；
步骤二：称取聚醚多元醇10g-20g和双羟基封端聚二甲基硅氧烷10g-15g混合均匀后抽真空处理得到混合溶液，再加入异佛尔酮二异氰酸酯5g-10g和二月桂酸二丁基锡0.1ml-0.3ml，然后加热至60℃-80℃并搅拌40min-50min，随后加热至85℃-90℃反应，得到自修复预聚体二，真空保存备用；
步骤三：称取得到的凝胶预聚体一30ml-40ml和自修复预聚体二10g-30g溶于60ml-70ml四氢呋喃有机试剂中形成高分子溶液，再将交联剂的四氢呋喃溶液30mL-40mL滴加至高分子溶液中，搅拌均匀后转移至聚四氟乙烯模具中，进行真空交联后即得到自修复弹性预聚体；
步骤四：称取丁腈橡胶60-70份、防老剂2份、半补强炭黑70-80份、硫磺2份、促进剂2份、氧化锌5份、硬脂肪酸2份和自修复弹性预聚体35-50份投入橡胶开炼机进行混炼，混炼时间15min-20min；然后将橡胶开炼机内的混炼物降至室温，再将橡胶开炼机内的混炼物置于模具中进行硫化模压硫化成形，模压硫化成形的硫化压力为10Mpa-25Mpa,硫化温度为110℃-180℃,硫化时间为30min-40min，即得自修复水润滑橡胶合金材料。
2.根据权利要求1所述的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，其特征在于：
所述防老剂为二丁基二硫代氨基甲酸镍。
3.根据权利要求1所述的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，其特征在于：
所述促进剂为N-环己基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
4.根据权利要求1所述的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，其特征在于：
所述硬脂肪酸为C18饱和脂肪酸。
5.根据权利要求1所述的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，其特征在于：
步骤四中，丁腈橡胶70份，防老剂2份，半补强炭黑80份，硫磺2份，促进剂2份，氧化锌5份，硬脂肪酸2份，自修复弹性预聚体35份；模压硫化成形的硫化温度为150℃，压力为15MPa，硫化时间为40min。
6.根据权利要求1所述的自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法，其特征在于：
步骤四中，丁腈橡胶60份，防老剂2份，半补强炭黑70份，硫磺2份，促进剂2份，氧化锌5份，硬脂肪酸2份，自修复弹性预聚体50份；模压硫化成形的硫化温度为150℃，压力为10MPa，硫化时间为30min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110526480.5A CN113248803B (zh) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110526480.5A CN113248803B (zh) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113248803A CN113248803A (zh) | 2021-08-13 |
| CN113248803B true CN113248803B (zh) | 2022-03-22 |
Family
ID=77181849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110526480.5A Expired - Fee Related CN113248803B (zh) | 2021-05-14 | 2021-05-14 | 自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113248803B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109111604A (zh) * | 2018-07-20 | 2019-01-01 | 苏州热工研究院有限公司 | 一种自修复橡胶材料及其制备方法 |
| CN110437551A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-12 | 蔡美英 | 一种自修复型环保橡胶材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-05-14 CN CN202110526480.5A patent/CN113248803B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109111604A (zh) * | 2018-07-20 | 2019-01-01 | 苏州热工研究院有限公司 | 一种自修复橡胶材料及其制备方法 |
| CN110437551A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-12 | 蔡美英 | 一种自修复型环保橡胶材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113248803A (zh) | 2021-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103013090A (zh) | 一种聚芳醚酮复合材料及其在桥梁支座上的应用 | |
| CN102660066A (zh) | 水润滑轴承用超高分子量聚乙烯复合材料 | |
| CN106142795A (zh) | 形变自适应高分子轴承复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN109337146B (zh) | 一种水润滑轴承用复合材料及其制备方法 | |
| CN101220241A (zh) | 一种双组份高强度聚氨酯防水涂料 | |
| CN113248803B (zh) | 自修复水润滑橡胶合金材料的制备方法 | |
| JP5444420B2 (ja) | シール部材 | |
| WO2008072607A1 (ja) | 潤滑システム、該システムを用いた軸受、ならびに該システムを用いた自在継手およびその製造方法 | |
| CN105348591A (zh) | 一种气动隔膜泵上使用的橡胶隔膜 | |
| CN112300566B (zh) | 一种自润滑高电阻率聚氨酯材料及其制备方法和应用 | |
| CN117050432A (zh) | 一种耐高低温、长寿命密封橡胶复合材料及其制备方法 | |
| CN116715925A (zh) | 一种橡胶隔振垫及其制备方法和应用 | |
| CN104004239A (zh) | 高性能螺杆泵定子橡胶组合物 | |
| CN103804733A (zh) | 一种汽轮机水泵机组用隔振橡胶材料及其制备方法 | |
| CN103788618A (zh) | 聚芳醚酮复合材料、其制备方法以及应用该材料的密封圈 | |
| CN105646964A (zh) | 一种耐泥沙环境的长寿命水润滑轴承复合材料 | |
| CN106883483A (zh) | 一种具有高润滑性能的聚乙烯轴承 | |
| CN103450601A (zh) | 电缆连接用密封圈 | |
| CN111718528A (zh) | 一种舰船用泵水润滑轴承制备方法 | |
| CN104774355B (zh) | 水润滑橡胶组合物及用其制作的水润滑橡胶轴承 | |
| CN106929123B (zh) | 一种密度可调聚酯高分子块材及其制备方法 | |
| CN117227199B (zh) | 一种复合聚四氟乙烯垫片及其制备方法 | |
| CN109575521A (zh) | 一种聚合物自润滑纳米复合材料的制备方法 | |
| CN107880563A (zh) | 汽车曲轴油封用材料 | |
| CN107841072A (zh) | 一种氟橡胶油封组合物及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220322 |