CN115160660A - 一种橡胶加工制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶加工制造方法，按重量算，包括以下组分：NBR橡胶：900‑1000g、陶土：750‑800g、硫：30‑35g、氧化锌：60‑65g、硬脂酸：25‑30g、PVC：180‑200g、凡士林：38‑40g、二丁酯：38‑40g、炭黑：185‑190g、防老剂：13‑15g、T.T：2.8‑3g、DM：5.5‑6g、CBS：15.8‑16g。本发明中的NBR橡胶制备简单，只需进行简单的反复混炼即可与其他成份原料进行混合，适宜大量生产，其中使用了大量的改性陶土替代部分炭黑，经表面活化处理后的陶土，补强性能较好，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，并降低生热和压缩永久变形等优点。

Description

一种橡胶加工制造方法
技术领域
本发明涉及橡胶生产技术领域，尤其涉及一种橡胶加工制造方法。
背景技术
橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度(Tg)低，分子量往往很大，大于几十万，橡胶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。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。
伴随着人们的需求量越来越大，目前人们对橡胶的需求量和性能要求也越来越高，但是目前市场上的制造方法大多步骤驳杂，不利于大规模生产，尤其作为其中重要的原料炭黑，需求量较大，从而需要砍伐大量的树木，不利于环保，为此，我们提出一种橡胶加工制造方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种橡胶加工制造方法。
本发明提出的一种橡胶加工制造方法，按重量算，包括以下组分：NBR橡胶：900-1000g、陶土：750-800g、硫：30-35g、氧化锌：60-65g、硬脂酸：25-30g、PVC：180-200g、凡士林：38-40g、二丁酯：38-40g、炭黑：185-190g、防老剂：13-15g、T.T：2.8-3g、DM：5.5-6g、CBS：15.8-16g。
其制备方法包括以下步骤：
S1：陶土制备
步骤一：
在去离子水中加入改性陶土和活化剂，在水浴条件下，搅拌超声分散，加入硼砂，搅拌，得到陶土乳液；
步骤二：
向陶土乳液中加入贝壳粉及十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，静置后，过滤取滤渣，对滤渣进行脱水后，使用伽马射线辐照，烘干，得到活性陶土；
步骤三：
将活性陶土放入对喷式气流磨中进行超细粉碎，即得超细活性陶土。
S2：混炼：将NBR橡胶放入橡胶密炼机进行混练，混练时间为6-7min，取出，用开炼机出片，之后停放冷却12-15h即可。
S3：混料：将混练好已冷却的NBR橡胶放入密炼机进行二次混练，随后将活性陶土、硫、氧化锌、硬脂酸、PVC、凡士林、二丁酯、炭黑、防老剂、T.T、DM和CBS倒入密炼机里一起混练均匀，混练时间8-10min，取出用开炼机混练出合适的厚度即可。
优选的，所述NBR橡胶的ACN含量至少选择在30％以上。
优选的，步骤一中水浴条件为60-80℃，搅拌超声分散时间为10-15min，加入硼砂后搅拌5-8min。
优选的，S1中改性陶土、活化剂、硼砂、贝壳粉、十二烷基苯磺酸钠的份量(以重量份计)为：改性陶土75～88份，活化剂12～20份，硼砂5～12份，贝壳粉9～17份，十二烷基苯磺酸钠3～10份。
优选的，S1中所述的改性陶土粒径至少为2～4um，所述炭黑的粒径18～50nm，所述防老剂为酮胺类防老剂，具体为防老剂RD、防老剂AW和防老剂BLE中的一种。
优选的，所述DM和所述CBS均作为橡胶促进剂，所述CBS具体为n-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明中的NBR橡胶制备简单，只需进行简单的反复混炼即可与其他成份原料进行混合，适宜大量生产，其中使用了大量的改性陶土替代部分炭黑，经表面活化处理后的陶土，补强性能较好，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，并降低生热和压缩永久变形等。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本实施例中提出了一种橡胶加工制造方法，按重量算，包括以下组分：NBR橡胶：900-1000g、陶土：750-800g、硫：30-35g、氧化锌：60-65g、硬脂酸：25-30g、PVC：180-200g、凡士林：38-40g、二丁酯：38-40g、炭黑：185-190g、防老剂：13-15g、T.T：2.8-3g、DM：5.5-6g、CBS：15.8-16g。
其制备方法包括以下步骤：
S1：陶土制备
步骤一：
在去离子水中加入改性陶土和活化剂，在水浴条件下，搅拌超声分散，加入硼砂，搅拌，得到陶土乳液；
步骤二：
向陶土乳液中加入贝壳粉及十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，静置后，过滤取滤渣，对滤渣进行脱水后，使用伽马射线辐照，烘干，得到活性陶土；
步骤三：
将活性陶土放入对喷式气流磨中进行超细粉碎，即得超细活性陶土。
S2：混炼：将NBR橡胶放入橡胶密炼机进行混练，混练时间为6-7min，取出，用开炼机出片，之后停放冷却12h即可。
S3：混料：将混练好已冷却的NBR橡胶放入密炼机进行二次混练，随后将活性陶土、硫、氧化锌、硬脂酸、PVC、凡士林、二丁酯、炭黑、防老剂、T.T、DM和CBS倒入密炼机里一起混练均匀，混练时间8-10min，取出用开炼机混练出合适的厚度即可，其中的NBR橡胶制备简单，只需进行简单的反复混炼即可与其他成份原料进行混合，适宜大量生产，其中使用了大量的改性陶土替代部分炭黑，经表面活化处理后的陶土，补强性能较好，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，并降低生热和压缩永久变形等；加硫之后在高温下可以使橡胶硫化，使得生胶中的部分碳碳双键打开于硫形成二硫键，使得原本直链型的橡胶转化为网状分子结构的高分子化合物，并且硫化后的橡胶具有更好的物理特性，生胶受热会开裂，机械性能差，耐磨弱而且质软，硫化后的橡胶因为分子之间的交连，熔点提高而且强度增大；氧化锌主要用作橡胶的补强剂，以使橡胶具有良好的耐腐蚀性、抗撕裂性和弹性、伸长率，在制作上主要起到促进助剂的作用，活化促进的性能，提高硫化效率，改善混炼胶料的焦炼时间，提高胶料加工安全性，缩短硫化时间，提高生产效益，兼NBR抗老化剂的性能，提高的耐油性能，硫化胶的物理性能也得到提高，明显降低胶料成本，高产提效品益；硬脂酸是天然胶、合成橡胶和胶乳中广泛应用的硫化活性剂，也可用作增塑剂和软化剂，在生产合成橡胶过程中加硬脂酸作乳化剂，硬脂酸还可用作橡胶制品的脱模剂，同时硬脂酸也是PVC热稳定剂，具有很好的润滑性和较好的光、热稳定作用，加入后能够有助于防止PVC加工过程中的“焦化”；在橡胶内加入PVC使其成为复合材料，同时具备橡胶和PVC的特性；凡士林具有增塑剂作用，方便橡胶混炼操作，有起到降低硬度作用，也具有一定的析出防护级作用；二丁酯作为增塑剂、软化剂，使制品具有一定的柔软性；炭黑能够赋予橡胶具有较高的拉伸强度和抗撕裂强度，并具有一定的导电性；防老剂能够延缓或抑制橡胶老化过程；DM和CBS作为橡胶促进剂，在胶料中易分散、不污染，提高耐老化性。
所述NBR橡胶的ACN含量至少选择在31％以上。
步骤一中水浴条件为60-80℃，搅拌超声分散时间为10-15min，加入硼砂后搅拌5-8min。
S1中改性陶土、活化剂、硼砂、贝壳粉、十二烷基苯磺酸钠的份量(以重量份计)为：改性陶土75～88份，活化剂12～20份，硼砂5～12份，贝壳粉9～17份，十二烷基苯磺酸钠3～10份。
S1中所述的改性陶土粒径至少为2～4um，所述炭黑的粒径18～50nm，所述防老剂为酮胺类防老剂，具体为防老剂RD、防老剂AW和防老剂BLE中的一种或多种。
所述DM和所述CBS均作为橡胶促进剂，所述CBS具体为n-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
实施例二
本实施例中提出了一种橡胶加工制造方法，按重量算，包括以下组分：NBR橡胶：900-1000g、陶土：750-800g、硫：30-35g、氧化锌：60-65g、硬脂酸：25-30g、PVC：180-200g、凡士林：38-40g、二丁酯：38-40g、炭黑：185-190g、防老剂：13-15g、T.T：2.8-3g、DM：5.5-6g、CBS：15.8-16g。
其制备方法包括以下步骤：
S1：陶土制备
步骤一：
在去离子水中加入改性陶土和活化剂，在水浴条件下，搅拌超声分散，加入硼砂，搅拌，得到陶土乳液；
步骤二：
向陶土乳液中加入贝壳粉及十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，静置后，过滤取滤渣，对滤渣进行脱水后，使用伽马射线辐照，烘干，得到活性陶土；
步骤三：
将活性陶土放入对喷式气流磨中进行超细粉碎，即得超细活性陶土。
S2：混炼：将NBR橡胶放入橡胶密炼机进行混练，混练时间为6-7min，取出，用开炼机出片，之后停放冷却14h即可。
S3：混料：将混练好已冷却的NBR橡胶放入密炼机进行二次混练，随后将活性陶土、硫、氧化锌、硬脂酸、PVC、凡士林、二丁酯、炭黑、防老剂、T.T、DM和CBS倒入密炼机里一起混练均匀，混练时间8-10min，取出用开炼机混练出合适的厚度即可，其中的NBR橡胶制备简单，只需进行简单的反复混炼即可与其他成份原料进行混合，适宜大量生产，其中使用了大量的改性陶土替代部分炭黑，经表面活化处理后的陶土，补强性能较好，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，并降低生热和压缩永久变形等；加硫之后在高温下可以使橡胶硫化，使得生胶中的部分碳碳双键打开于硫形成二硫键，使得原本直链型的橡胶转化为网状分子结构的高分子化合物，并且硫化后的橡胶具有更好的物理特性，生胶受热会开裂，机械性能差，耐磨弱而且质软，硫化后的橡胶因为分子之间的交连，熔点提高而且强度增大；氧化锌主要用作橡胶的补强剂，以使橡胶具有良好的耐腐蚀性、抗撕裂性和弹性、伸长率，在制作上主要起到促进助剂的作用，活化促进的性能，提高硫化效率，改善混炼胶料的焦炼时间，提高胶料加工安全性，缩短硫化时间，提高生产效益，兼NBR抗老化剂的性能，提高的耐油性能，硫化胶的物理性能也得到提高，明显降低胶料成本，高产提效品益；硬脂酸是天然胶、合成橡胶和胶乳中广泛应用的硫化活性剂，也可用作增塑剂和软化剂，在生产合成橡胶过程中加硬脂酸作乳化剂，硬脂酸还可用作橡胶制品的脱模剂，同时硬脂酸也是PVC热稳定剂，具有很好的润滑性和较好的光、热稳定作用，加入后能够有助于防止PVC加工过程中的“焦化”；在橡胶内加入PVC使其成为复合材料，同时具备橡胶和PVC的特性；凡士林具有增塑剂作用，方便橡胶混炼操作，有起到降低硬度作用，也具有一定的析出防护级作用；二丁酯作为增塑剂、软化剂，使制品具有一定的柔软性；炭黑能够赋予橡胶具有较高的拉伸强度和抗撕裂强度，并具有一定的导电性；防老剂能够延缓或抑制橡胶老化过程；DM和CBS作为橡胶促进剂，在胶料中易分散、不污染，提高耐老化性。
所述NBR橡胶的ACN含量至少选择在35％以上。
步骤一中水浴条件为60-80℃，搅拌超声分散时间为10-15min，加入硼砂后搅拌5-8min。
S1中改性陶土、活化剂、硼砂、贝壳粉、十二烷基苯磺酸钠的份量(以重量份计)为：改性陶土75～88份，活化剂12～20份，硼砂5～12份，贝壳粉9～17份，十二烷基苯磺酸钠3～10份。
S1中所述的改性陶土粒径至少为2～4um，所述炭黑的粒径18～50nm，所述防老剂为酮胺类防老剂，具体为防老剂RD、防老剂AW和防老剂BLE中的一种或多种。
所述DM和所述CBS均作为橡胶促进剂，所述CBS具体为n-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
实施例三
本实施例中提出了一种橡胶加工制造方法，按重量算，包括以下组分：NBR橡胶：900-1000g、陶土：750-800g、硫：30-35g、氧化锌：60-65g、硬脂酸：25-30g、PVC：180-200g、凡士林：38-40g、二丁酯：38-40g、炭黑：185-190g、防老剂：13-15g、T.T：2.8-3g、DM：5.5-6g、CBS：15.8-16g。
其制备方法包括以下步骤：
S1：陶土制备
步骤一：
在去离子水中加入改性陶土和活化剂，在水浴条件下，搅拌超声分散，加入硼砂，搅拌，得到陶土乳液；
步骤二：
向陶土乳液中加入贝壳粉及十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，静置后，过滤取滤渣，对滤渣进行脱水后，使用伽马射线辐照，烘干，得到活性陶土；
步骤三：
将活性陶土放入对喷式气流磨中进行超细粉碎，即得超细活性陶土。
S2：混炼：将NBR橡胶放入橡胶密炼机进行混练，混练时间为6-7min，取出，用开炼机出片，之后停放冷却15h即可。
S3：混料：将混练好已冷却的NBR橡胶放入密炼机进行二次混练，随后将活性陶土、硫、氧化锌、硬脂酸、PVC、凡士林、二丁酯、炭黑、防老剂、T.T、DM和CBS倒入密炼机里一起混练均匀，混练时间8-10min，取出用开炼机混练出合适的厚度即可，其中的NBR橡胶制备简单，只需进行简单的反复混炼即可与其他成份原料进行混合，适宜大量生产，其中使用了大量的改性陶土替代部分炭黑，经表面活化处理后的陶土，补强性能较好，可提高胶料的拉伸强度、定伸应力，并降低生热和压缩永久变形等；加硫之后在高温下可以使橡胶硫化，使得生胶中的部分碳碳双键打开于硫形成二硫键，使得原本直链型的橡胶转化为网状分子结构的高分子化合物，并且硫化后的橡胶具有更好的物理特性，生胶受热会开裂，机械性能差，耐磨弱而且质软，硫化后的橡胶因为分子之间的交连，熔点提高而且强度增大；氧化锌主要用作橡胶的补强剂，以使橡胶具有良好的耐腐蚀性、抗撕裂性和弹性、伸长率，在制作上主要起到促进助剂的作用，活化促进的性能，提高硫化效率，改善混炼胶料的焦炼时间，提高胶料加工安全性，缩短硫化时间，提高生产效益，兼NBR抗老化剂的性能，提高的耐油性能，硫化胶的物理性能也得到提高，明显降低胶料成本，高产提效品益；硬脂酸是天然胶、合成橡胶和胶乳中广泛应用的硫化活性剂，也可用作增塑剂和软化剂，在生产合成橡胶过程中加硬脂酸作乳化剂，硬脂酸还可用作橡胶制品的脱模剂，同时硬脂酸也是PVC热稳定剂，具有很好的润滑性和较好的光、热稳定作用，加入后能够有助于防止PVC加工过程中的“焦化”；在橡胶内加入PVC使其成为复合材料，同时具备橡胶和PVC的特性；凡士林具有增塑剂作用，方便橡胶混炼操作，有起到降低硬度作用，也具有一定的析出防护级作用；二丁酯作为增塑剂、软化剂，使制品具有一定的柔软性；炭黑能够赋予橡胶具有较高的拉伸强度和抗撕裂强度，并具有一定的导电性；防老剂能够延缓或抑制橡胶老化过程；DM和CBS作为橡胶促进剂，在胶料中易分散、不污染，提高耐老化性。
所述NBR橡胶的ACN含量至少选择在45％以上。
步骤一中水浴条件为60-80℃，搅拌超声分散时间为10-15min，加入硼砂后搅拌5-8min。
S1中改性陶土、活化剂、硼砂、贝壳粉、十二烷基苯磺酸钠的份量(以重量份计)为：改性陶土75～88份，活化剂12～20份，硼砂5～12份，贝壳粉9～17份，十二烷基苯磺酸钠3～10份。
S1中所述的改性陶土粒径至少为2～4um，所述炭黑的粒径18～50nm，所述防老剂为酮胺类防老剂，具体为防老剂RD、防老剂AW和防老剂BLE中的一种或多种。
所述DM和所述CBS均作为橡胶促进剂，所述CBS具体为n-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种橡胶加工制造方法，其特征在于，按重量算，包括以下组分：NBR橡胶：900-1000g、陶土：750-800g、硫：30-35g、氧化锌：60-65g、硬脂酸：25-30g、PVC：180-200g、凡士林：38-40g、二丁酯：38-40g、炭黑：185-190g、防老剂：13-15g、T.T：2.8-3g、DM：5.5-6g、CBS：15.8-16g。
2.一种橡胶加工制造方法的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：陶土制备
步骤一：
在去离子水中加入改性陶土和活化剂，在水浴条件下，搅拌超声分散，加入硼砂，搅拌，得到陶土乳液；
步骤二：
向陶土乳液中加入贝壳粉及十二烷基苯磺酸钠，搅拌均匀，静置后，过滤取滤渣，对滤渣进行脱水后，使用伽马射线辐照，烘干，得到活性陶土；
步骤三：
将活性陶土放入对喷式气流磨中进行超细粉碎，即得超细活性陶土。
S2：混炼：将NBR橡胶放入橡胶密炼机进行混练，混练时间为6-7min，取出，用开炼机出片，之后停放冷却12-15h即可。
S3：混料：将混练好已冷却的NBR橡胶放入密炼机进行二次混练，随后将活性陶土、硫、氧化锌、硬脂酸、PVC、凡士林、二丁酯、炭黑、防老剂、T.T、DM和CBS倒入密炼机里一起混练均匀，混练时间8-10min，取出用开炼机混练出合适的厚度即可。
3.根据权利要求1所述的一种橡胶加工制造方法的制作方法，其特征在于，所述NBR橡胶的ACN含量至少选择在30％以上。
4.根据权利要求1所述的一种橡胶加工制造方法的制作方法，其特征在于，步骤一中水浴条件为60-80℃，搅拌超声分散时间为10-15min，加入硼砂后搅拌5-8min。
5.根据权利要求1所述的一种橡胶加工制造方法的制作方法，其特征在于，S1中改性陶土、活化剂、硼砂、贝壳粉、十二烷基苯磺酸钠的份量(以重量份计)为：改性陶土75～88份，活化剂12～20份，硼砂5～12份，贝壳粉9～17份，十二烷基苯磺酸钠3～10份。
6.根据权利要求1所述的一种橡胶加工制造方法的制作方法，其特征在于，S1中所述的改性陶土粒径至少为2～4um，所述炭黑的粒径18～50nm，所述防老剂为酮胺类防老剂，具体为防老剂RD、防老剂AW和防老剂BLE中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种橡胶加工制造方法的制作方法，其特征在于，所述DM和所述CBS均作为橡胶促进剂，所述CBS具体为n-环已基-2-苯骈噻唑次磺酰胺。
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