CN115521518A - 一种耐磨损橡胶垫片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶垫片技术领域，具体的说是一种耐磨损橡胶垫片及其制备方法，该耐磨损橡胶垫片包括以下质量组分的原料：天然橡胶15‑25份，顺丁橡胶10‑25份，丁苯橡胶20‑25份，丁腈橡胶20‑35份，氯丁橡胶5‑15份，酚醛树脂2‑4份，硫磺0.4‑0.8份，硬酯酸锌1‑2份，微晶蜡1.5‑2份，石蜡0.5‑1份，巴西棕榈蜡0.5‑1.5份，纳米云母粉4‑6份，纳米膨润土3‑5份，硅藻土2‑4份，填料10‑12份，抗氧剂1.5‑2份，防老剂1.5‑1.8份，促进剂0.8‑1.5份，分散剂1.6‑2份。本发明制备的产品，耐磨性、耐热性、机械强度、抗氧化化性、抗老化性和硫化速度优良，从而提高产品的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶垫片技术领域，具体为一种耐磨损橡胶垫片及其制备方法。
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。
公告号为CN105949682A的专利公开了一种橡胶垫片，橡胶垫片的原料包括：聚硫橡胶，氟橡胶，聚酰胺，氯磺化聚乙烯，硫酸锌，玻璃粉，萜烯树脂，防老剂，硫化剂，乙酸乙酯和环己酮。
上述橡胶垫片虽然质地柔软，弹性好，但是耐磨性能较弱，制得的产品长时间使用后容易发生磨损现象，导致其使用寿命大大缩短。
为此，我们推出一种耐磨损橡胶垫片及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨损橡胶垫片及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐磨损橡胶垫片，包括以下质量组分的原料：
天然橡胶15-25份，顺丁橡胶10-25份，丁苯橡胶20-25份，丁腈橡胶20-35份，氯丁橡胶5-15份，酚醛树脂2-4份，硫磺0.4-0.8份，硬酯酸锌1-2份，微晶蜡1.5-2份，石蜡0.5-1份，巴西棕榈蜡0.5-1.5份，纳米云母粉4-6份，纳米膨润土3-5份，硅藻土2-4份，填料10-12份，抗氧剂1.5-2份，防老剂1.5-1.8份，促进剂0.8-1.5份，分散剂1.6-2份。
所述填料由炭黑和白炭黑组成，且炭黑和白炭黑的质量比为1-1.2:1.5-1.8。炭黑和白炭黑中主要成分是碳，具有优良的橡胶补强、着色、导电或抗静电以及紫外线吸收功能。
所述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或多种。分散剂能够使得不同胶种之间均匀混合，浑然一体；对填料起到分散作用，提高填料的功效；有效提高胶料的塑性和流动性。
所述防老剂由防老剂RD和防老剂AW组成，且防老剂RD和防老剂AW的质量比为1.3-1.5:1-1.2。防老剂提高胶料的抗老化性，
所述促进剂由促进剂DM和促进剂TMTD组成，且促进剂DM和促进剂TMTD的质量比为1-1.3:1.4-1.6。促进剂可以降低胶料硫化温度，缩短硫化时间，从而增加产量、降低生产成本。
本发明还提供了一种耐磨损橡胶垫片的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、制备第一预制料：
将硫磺、硬酯酸锌、微晶蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、纳米云母粉、纳米膨润土、硅藻土和填料送入开炼机中进行混合，混合温度为65-70℃，混合时间为30-50min，得到第一预制料；
S2、制备第二预制料：
将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和酚醛树脂送入开炼机混炼，混炼温度为75-90℃，混炼时间为30-60min，包辊得到第二预制料；
S3、制备耐磨损橡胶片材：
将第一预制料加入第二预制料内，加入速度为0.5-1.8份/min，加入完全后继续搅拌15-20min，继续加入抗氧剂、防老剂、促进剂和分散剂混炼，混炼温度为90-95℃，混炼时间为15-30min，薄通2-8次，出片得耐磨损橡胶片材；
S4、制成品：
将耐磨损橡胶片材进行剪裁、称量，将称量好的耐磨损橡胶片材装入模具，装好模后，将模具推进硫化机，开启电动机，进行加压、回气2-3次，保压硫化，时间达到设定时间的1/3时,再回气1-2次，保压，硫化完成后出模，得成品；
S5、检验：
将成品进行自检，检查产品是否出现有气泡、缺胶、欠硫、不光滑的现象。
所述步骤S4中，将称量好的耐磨损橡胶片材装入模具时，需注意填料的合理性，使得耐磨损橡胶片材不偏向一边，不会导致缺料溢料。
所述步骤S4中，硫化机中的温度设定为160-180℃,压力设定为1.8-2mpa,时间设定为160-420s。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶为主料，酚醛树脂、硫磺、硬酯酸锌、微晶蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、纳米云母粉、纳米膨润土、硅藻土和填料为辅料，抗氧剂、防老剂、促进剂和分散剂为助剂，提高产品的耐磨性、耐热性、机械强度、抗氧化化性、抗老化性和硫化速度，从而提高产品的使用寿命。
附图说明
图1为本发明耐磨损橡胶垫片的制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种耐磨损橡胶垫片，包括以下质量组分的原料：
天然橡胶15份，顺丁橡胶10份，丁苯橡胶20份，丁腈橡胶20份，氯丁橡胶5份，酚醛树脂2份，硫磺0.4份，硬酯酸锌1份，微晶蜡1.5份，石蜡0.5份，巴西棕榈蜡0.5份，纳米云母粉4份，纳米膨润土3份，硅藻土2份，填料10份，抗氧剂1.5份，防老剂1.5份，促进剂0.8份，分散剂1.6份。
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和酚醛树脂具有优良的耐磨性、耐热性、高回弹性；硫磺对胶料起到硫化作用；硬酯酸锌对胶料起到软化润滑作用，提高产品表面的光滑性；微晶蜡、石蜡和巴西棕榈蜡起到抛光、光滑、防老化作用；纳米云母粉、纳米膨润土和硅藻土起到耐磨、耐热、耐腐蚀、提高机械强度的作用；填料由炭黑和白炭黑组成，且炭黑和白炭黑的质量比为1:1.5，炭黑和白炭黑中主要成分是碳，具有优良的橡胶补强、着色、导电或抗静电以及紫外线吸收功能；抗氧剂起到抗氧化、延长使用寿命的作用；分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或多种，分散剂能够使得不同胶种之间均匀混合，浑然一体，对填料起到分散作用，提高填料的功效，有效提高胶料的塑性和流动性；防老剂由防老剂RD和防老剂AW组成，且防老剂RD和防老剂AW的质量比为1.3:1，防老剂提高胶料的抗老化性；促进剂由促进剂DM和促进剂TMTD组成，且促进剂DM和促进剂TMTD的质量比为1:1.4，促进剂可以降低胶料硫化温度，缩短硫化时间，从而增加产量、降低生产成本。
本发明还提供了一种耐磨损橡胶垫片的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、制备第一预制料：
将硫磺、硬酯酸锌、微晶蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、纳米云母粉、纳米膨润土、硅藻土和填料送入开炼机中进行混合，混合温度为65℃，混合时间为30min，得到第一预制料；
S2、制备第二预制料：
将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和酚醛树脂送入开炼机混炼，混炼温度为75℃，混炼时间为30min，包辊得到第二预制料；
S3、制备耐磨损橡胶片材：
将第一预制料加入第二预制料内，加入速度为0.5份/min，加入完全后继续搅拌15min，继续加入抗氧剂、防老剂、促进剂和分散剂混炼，混炼温度为90℃，混炼时间为15min，薄通2次，出片得耐磨损橡胶片材；
S4、制成品：
将耐磨损橡胶片材进行剪裁、称量，将称量好的耐磨损橡胶片材装入模具，需注意填料的合理性，使得耐磨损橡胶片材不偏向一边，不会导致缺料溢料，装好模后，将模具推进硫化机，硫化机中的温度设定为160℃,压力设定为1.8mpa,时间设定为160s，开启电动机，进行加压、回气2次，保压硫化，时间达到设定时间的1/3时,再回气1次，保压，硫化完成后出模，得成品；
S5、检验：
将成品进行自检，检查产品是否出现有气泡、缺胶、欠硫、不光滑的现象。
实施例2：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种耐磨损橡胶垫片，包括以下质量组分的原料：
天然橡胶20份，顺丁橡胶17.5份，丁苯橡胶22.5份，丁腈橡胶27.5份，氯丁橡胶10份，酚醛树脂3份，硫磺0.6份，硬酯酸锌1.5份，微晶蜡1.75份，石蜡0.75份，巴西棕榈蜡1份，纳米云母粉5份，纳米膨润土4份，硅藻土3份，填料11份，抗氧剂1.75份，防老剂1.65份，促进剂1.15份，分散剂1.8份。
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和酚醛树脂具有优良的耐磨性、耐热性、高回弹性；硫磺对胶料起到硫化作用；硬酯酸锌对胶料起到软化润滑作用，提高产品表面的光滑性；微晶蜡、石蜡和巴西棕榈蜡起到抛光、光滑、防老化作用；纳米云母粉、纳米膨润土和硅藻土起到耐磨、耐热、耐腐蚀、提高机械强度的作用；填料由炭黑和白炭黑组成，且炭黑和白炭黑的质量比为1.1:1.65，炭黑和白炭黑中主要成分是碳，具有优良的橡胶补强、着色、导电或抗静电以及紫外线吸收功能；抗氧剂起到抗氧化、延长使用寿命的作用；分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或多种，分散剂能够使得不同胶种之间均匀混合，浑然一体，对填料起到分散作用，提高填料的功效，有效提高胶料的塑性和流动性；防老剂由防老剂RD和防老剂AW组成，且防老剂RD和防老剂AW的质量比为1.4:1.1，防老剂提高胶料的抗老化性；促进剂由促进剂DM和促进剂TMTD组成，且促进剂DM和促进剂TMTD的质量比为1.15:1.5，促进剂可以降低胶料硫化温度，缩短硫化时间，从而增加产量、降低生产成本。
本发明还提供了一种耐磨损橡胶垫片的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、制备第一预制料：
将硫磺、硬酯酸锌、微晶蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、纳米云母粉、纳米膨润土、硅藻土和填料送入开炼机中进行混合，混合温度为67.5℃，混合时间为40min，得到第一预制料；
S2、制备第二预制料：
将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和酚醛树脂送入开炼机混炼，混炼温度为82.5℃，混炼时间为45min，包辊得到第二预制料；
S3、制备耐磨损橡胶片材：
将第一预制料加入第二预制料内，加入速度为1.15份/min，加入完全后继续搅拌17.5min，继续加入抗氧剂、防老剂、促进剂和分散剂混炼，混炼温度为92.5℃，混炼时间为17.5min，薄通5次，出片得耐磨损橡胶片材；
S4、制成品：
将耐磨损橡胶片材进行剪裁、称量，将称量好的耐磨损橡胶片材装入模具，需注意填料的合理性，使得耐磨损橡胶片材不偏向一边，不会导致缺料溢料，装好模后，将模具推进硫化机，硫化机中的温度设定为170℃,压力设定为1.9mpa,时间设定为290s，开启电动机，进行加压、回气2次，保压硫化，时间达到设定时间的1/3时,再回气1次，保压，硫化完成后出模，得成品；
S5、检验：
将成品进行自检，检查产品是否出现有气泡、缺胶、欠硫、不光滑的现象。
实施例3
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种耐磨损橡胶垫片，包括以下质量组分的原料：
天然橡胶25份，顺丁橡胶25份，丁苯橡胶25份，丁腈橡胶35份，氯丁橡胶15份，酚醛树脂4份，硫磺0.8份，硬酯酸锌2份，微晶蜡2份，石蜡1份，巴西棕榈蜡1.5份，纳米云母粉6份，纳米膨润土5份，硅藻土4份，填料12份，抗氧剂2份，防老剂1.8份，促进剂1.5份，分散剂2份。
天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和酚醛树脂具有优良的耐磨性、耐热性、高回弹性；硫磺对胶料起到硫化作用；硬酯酸锌对胶料起到软化润滑作用，提高产品表面的光滑性；微晶蜡、石蜡和巴西棕榈蜡起到抛光、光滑、防老化作用；纳米云母粉、纳米膨润土和硅藻土起到耐磨、耐热、耐腐蚀、提高机械强度的作用；填料由炭黑和白炭黑组成，且炭黑和白炭黑的质量比为1.2:1.8，炭黑和白炭黑中主要成分是碳，具有优良的橡胶补强、着色、导电或抗静电以及紫外线吸收功能；抗氧剂起到抗氧化、延长使用寿命的作用；分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或多种，分散剂能够使得不同胶种之间均匀混合，浑然一体，对填料起到分散作用，提高填料的功效，有效提高胶料的塑性和流动性；防老剂由防老剂RD和防老剂AW组成，且防老剂RD和防老剂AW的质量比为1.5:1.2，防老剂提高胶料的抗老化性；促进剂由促进剂DM和促进剂TMTD组成，且促进剂DM和促进剂TMTD的质量比为1.3:1.6，促进剂可以降低胶料硫化温度，缩短硫化时间，从而增加产量、降低生产成本。
本发明还提供了一种耐磨损橡胶垫片的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、制备第一预制料：
将硫磺、硬酯酸锌、微晶蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、纳米云母粉、纳米膨润土、硅藻土和填料送入开炼机中进行混合，混合温度为70℃，混合时间为50min，得到第一预制料；
S2、制备第二预制料：
将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和酚醛树脂送入开炼机混炼，混炼温度为90℃，混炼时间为60min，包辊得到第二预制料；
S3、制备耐磨损橡胶片材：
将第一预制料加入第二预制料内，加入速度为1.8份/min，加入完全后继续搅拌20min，继续加入抗氧剂、防老剂、促进剂和分散剂混炼，混炼温度为95℃，混炼时间为30min，薄通8次，出片得耐磨损橡胶片材；
S4、制成品：
将耐磨损橡胶片材进行剪裁、称量，将称量好的耐磨损橡胶片材装入模具，需注意填料的合理性，使得耐磨损橡胶片材不偏向一边，不会导致缺料溢料，装好模后，将模具推进硫化机，硫化机中的温度设定为180℃,压力设定为2mpa,时间设定为420s，开启电动机，进行加压、回气3次，保压硫化，时间达到设定时间的1/3时,再回气2次，保压，硫化完成后出模，得成品；
S5、检验：
将成品进行自检，检查产品是否出现有气泡、缺胶、欠硫、不光滑的现象。
综上所述，与现有技术相比，本发明采用天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和氯丁橡胶为主料，酚醛树脂、硫磺、硬酯酸锌、微晶蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、纳米云母粉、纳米膨润土、硅藻土和填料为辅料，抗氧剂、防老剂、促进剂和分散剂为助剂，提高产品的耐磨性、耐热性、机械强度、抗氧化化性、抗老化性和硫化速度，从而提高产品的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种耐磨损橡胶垫片，其特征在于，包括以下质量组分的原料：
天然橡胶15-25份，顺丁橡胶10-25份，丁苯橡胶20-25份，丁腈橡胶20-35份，氯丁橡胶5-15份，酚醛树脂2-4份，硫磺0.4-0.8份，硬酯酸锌1-2份，微晶蜡1.5-2份，石蜡0.5-1份，巴西棕榈蜡0.5-1.5份，纳米云母粉4-6份，纳米膨润土3-5份，硅藻土2-4份，填料10-12份，抗氧剂1.5-2份，防老剂1.5-1.8份，促进剂0.8-1.5份，分散剂1.6-2份。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨损橡胶垫片，其特征在于：所述填料由炭黑和白炭黑组成，且炭黑和白炭黑的质量比为1-1.2:1.5-1.8。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨损橡胶垫片，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和焦磷酸钠中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨损橡胶垫片，其特征在于：所述防老剂由防老剂RD和防老剂AW组成，且防老剂RD和防老剂AW的质量比为1.3-1.5:1-1.2。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨损橡胶垫片，其特征在于：所述促进剂由促进剂DM和促进剂TMTD组成，且促进剂DM和促进剂TMTD的质量比为1-1.3:1.4-1.6。
6.一种权利要求1-5任意一项所述的耐磨损橡胶垫片的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、制备第一预制料：
将硫磺、硬酯酸锌、微晶蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、纳米云母粉、纳米膨润土、硅藻土和填料送入开炼机中进行混合，混合温度为65-70℃，混合时间为30-50min，得到第一预制料；
S2、制备第二预制料：
将天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶和酚醛树脂送入开炼机混炼，混炼温度为75-90℃，混炼时间为30-60min，包辊得到第二预制料；
S3、制备耐磨损橡胶片材：
将第一预制料加入第二预制料内，加入速度为0.5-1.8份/min，加入完全后继续搅拌15-20min，继续加入抗氧剂、防老剂、促进剂和分散剂混炼，混炼温度为90-95℃，混炼时间为15-30min，薄通2-8次，出片得耐磨损橡胶片材；
S4、制成品：
将耐磨损橡胶片材进行剪裁、称量，将称量好的耐磨损橡胶片材装入模具，装好模后，将模具推进硫化机，开启电动机，进行加压、回气2-3次，保压硫化，时间达到设定时间的1/3时,再回气1-2次，保压，硫化完成后出模，得成品；
S5、检验：
将成品进行自检，检查产品是否出现有气泡、缺胶、欠硫、不光滑的现象。
7.根据权利要求6所述的一种耐磨损橡胶垫片的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，将称量好的耐磨损橡胶片材装入模具时，需注意填料的合理性，使得耐磨损橡胶片材不偏向一边，不会导致缺料溢料。
8.根据权利要求6所述的一种耐磨损橡胶垫片的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，硫化机中的温度设定为160-180℃,压力设定为1.8-2mpa,时间设定为160-420s。
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2022
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