一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法技术

技术编号:19308382 阅读:22 留言:0更新日期:2018-11-03 05:39
本发明专利技术公开了一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法,包括如下步骤:(1)原料称取备用、(2)塑炼处理、(3)混炼处理、(4)硫化处理。本发明专利技术改善了丁腈橡胶的制备方法,其工艺步骤搭配合理,易于推广应用,制得的丁腈橡胶具有绝缘特性好、力学强度高等特点,且密度低、硬度小,符合现在橡胶加工设计的方向,极具市场竞争力和使用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法
本专利技术属于橡胶加工处理
,具体涉及一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法。
技术介绍
丁腈橡胶又称丁二烯一丙烯腈橡胶,简称NBR,平均分子量70万左右。丁腈橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶,并且具有的耐磨性和气密性。丁腈橡胶主要用于制作耐油制品,如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等,常用于制作各类耐油模压制品,如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、波纹管、胶管、密封件、发泡等,也用于制作胶板和耐磨零件。科研生产的发展对丁腈橡胶材料提出了更高的要求,不仅需要其具备较高的强度,而且需要较低的硬度和密度,以及更好的绝缘特性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题,提供了一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法,包括如下步骤:(1)原料称取备用:按对应重量份称取下列原料备用:120~130份丁腈橡胶、5~7份氧化铝、2~4份硫磺、18~22份邻苯二甲酸二丁酯、2~4份硬脂酸锌、9~12份橡胶促进剂、22~26份萜烯树脂、5~8份脲醛树脂、50~55份改性填料;(2)塑炼处理:将步骤(1)称取的丁腈橡胶投入到双辊炼胶机内进行塑炼处理,完成后取出得塑炼胶备用;(3)混炼处理:将步骤(2)所得的塑炼胶及步骤(1)称取的氧化铝、硫磺、邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸锌、橡胶促进剂、萜烯树脂、脲醛树脂、改性填料共同投入到混炼机内进行混炼处理,然后薄通6~7次后得胶片备用;(4)硫化处理:将步骤(3)所得的胶片放入到模具内,保温加压处理45~50min后脱模,自然冷却至室温后即可。进一步的,步骤(1)中所述的氧化铝的颗粒大小为200~300目。进一步的,步骤(1)中所述的橡胶促进剂为橡胶促进剂M、橡胶促进剂DM、橡胶促进剂CZ中的任意一种。进一步的,步骤(1)中所述的改性填料的制备方法为:a.先将纳米陶瓷颗粒放入到质量分数为3~5%的柠檬酸溶液中浸泡处理4~6min,取出后用去离子水冲洗至中性备用;b.将膨润土投入到煅烧炉内进行煅烧处理,控制煅烧的温度为950~980℃,煅烧处理1~1.5h后取出备用;c.将甲醛和二氰二酰胺按照质量比1:1.4~1.6进行混合后放入反应釜中,然后向反应釜中通入氮气,接着再向反应釜内加入甲醛和二氰二酰胺总质量2~4%的二茂铁硼酸、0.08~0.13%的硝酸铈,然后以700~900转/分钟的转速搅拌处理2~2.5h后得一次混合料备用;d.向操作c处理后的反应釜中加入一次混合料总质量6~8%的聚乙烯醇、2~2.4%的苯酚、3~5%的甲基丙烯酸羟丙酯、2.5~3.5%的泡花碱、1~1.5%的硫酸镁、5~8%的氨基磺酸铵、0.5~1%的六偏磷酸钠、5~7%的操作a处理后的纳米陶瓷颗粒、28~32%的操作b处理后的膨润土,然后加热保持反应釜内的温度为60~63℃,超声震荡处理50~55min后取出得二次混合料备用;e.将操作d所得的二次混合料放入到离心机内进行离心过滤,取出后再将离心物放到干燥箱内干燥处理2~3h,最后取出自然冷却至室温即可。进一步的,操作d中所述的超声震荡处理时超声波的频率为340~380kHz,期间保持反应釜内的压力为0.4~0.5MPa。进一步的,操作e中所述的干燥处理时保持干燥箱内的温度为90~95℃。进一步的,步骤(3)中所述的薄通厚度为1mm,胶片的厚度为2mm。进一步的,步骤(4)中所述的保温加压处理时的压强为2.2~2.4MPa,温度为135~140℃。本专利技术对丁腈橡胶的制备方法进行了特殊的优化改进,尤其是在其原料组分中添加了一种特制的改性填料成分,其是以膨润土作为主体物质进行改性而成,膨润土作为填料成分已被用于橡胶的制作添加中,但其存在与橡胶基体间的相容性差、结合强度不高、分散性不好等问题,无法很好的发挥其填充品质,在其制备过程中,先配制了一种一次混合料,所述的一次混合料是利用甲醛和二氰二酰胺为主要聚合物质,能在后续二茂铁硼酸和硝酸铈的催化作用,配合苯酚、聚乙烯醇、甲基丙烯酸羟丙酯、氨基磺酸铵等成分,形成以甲醛和二氰二酰胺反应生成的树脂为主体的胺-醛-酚类改性小分子聚合物,在后续改性过程中,此小分子聚合物结合插层到了膨润土的分子表面和层间,对膨润土进行了表面和内部修饰改性,增强了膨润土的相容性和分散性,处理后其与橡胶基体间的相容结合能力明显提升,提高了橡胶的力学强度品质;在此期间配合超声波的作用,纳米陶瓷颗粒与胺-醛-酚类改性小分子聚合物结合固定于膨润土的内外表面上,改善了膨润土的自身特性,提高了膨润土颗粒的稳定性和绝缘能力,且因纳米陶瓷颗粒的粒径小、重量轻,对膨润土改性处理于整体重量而言几乎无影响。本专利技术相比现有技术具有以下优点:本专利技术改善了丁腈橡胶的制备方法,其工艺步骤搭配合理,易于推广应用,制得的丁腈橡胶具有绝缘特性好、力学强度高等特点,且密度低、硬度小,符合现在橡胶加工设计的方向,极具市场竞争力和使用价值。具体实施方式实施例1一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法,包括如下步骤:(1)原料称取备用:按对应重量份称取下列原料备用:120份丁腈橡胶、5份氧化铝、2份硫磺、18份邻苯二甲酸二丁酯、2份硬脂酸锌、9份橡胶促进剂、22份萜烯树脂、5份脲醛树脂、50份改性填料;(2)塑炼处理:将步骤(1)称取的丁腈橡胶投入到双辊炼胶机内进行塑炼处理,完成后取出得塑炼胶备用;(3)混炼处理:将步骤(2)所得的塑炼胶及步骤(1)称取的氧化铝、硫磺、邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸锌、橡胶促进剂、萜烯树脂、脲醛树脂、改性填料共同投入到混炼机内进行混炼处理,然后薄通6次后得胶片备用;(4)硫化处理:将步骤(3)所得的胶片放入到模具内,保温加压处理45min后脱模,自然冷却至室温后即可。进一步的,步骤(1)中所述的氧化铝的颗粒大小为200~300目。进一步的,步骤(1)中所述的橡胶促进剂为橡胶促进剂M。进一步的,步骤(1)中所述的改性填料的制备方法为:a.先将纳米陶瓷颗粒放入到质量分数为3%的柠檬酸溶液中浸泡处理4min,取出后用去离子水冲洗至中性备用;b.将膨润土投入到煅烧炉内进行煅烧处理,控制煅烧的温度为950℃,煅烧处理1h后取出备用;c.将甲醛和二氰二酰胺按照质量比1:1.4进行混合后放入反应釜中,然后向反应釜中通入氮气,接着再向反应釜内加入甲醛和二氰二酰胺总质量2%的二茂铁硼酸、0.08%的硝酸铈,然后以700转/分钟的转速搅拌处理2h后得一次混合料备用;d.向操作c处理后的反应釜中加入一次混合料总质量6%的聚乙烯醇、2%的苯酚、3%的甲基丙烯酸羟丙酯、2.5%的泡花碱、1%的硫酸镁、5%的氨基磺酸铵、0.5%的六偏磷酸钠、5%的操作a处理后的纳米陶瓷颗粒、28%的操作b处理后的膨润土,然后加热保持反应釜内的温度为60℃,超声震荡处理50min后取出得二次混合料备用;e.将操作d所得的二次混合料放入到离心机内进行离心过滤,取出后再将离心物放到干燥箱内干燥处理2h,最后取出自然冷却至室温即可。进一步的,操作d中所述的超声震荡处理时超声波的频率为340kHz,期间保持反应釜内的压力为0.4MPa。进一步的,操作e中所述的干燥处理时保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)原料称取备用:按对应重量份称取下列原料备用:120~130份丁腈橡胶、5~7份氧化铝、2~4份硫磺、18~22份邻苯二甲酸二丁酯、2~4份硬脂酸锌、9~12份橡胶促进剂、22~26份萜烯树脂、5~8份脲醛树脂、50~55份改性填料;(2)塑炼处理:将步骤(1)称取的丁腈橡胶投入到双辊炼胶机内进行塑炼处理,完成后取出得塑炼胶备用;(3)混炼处理:将步骤(2)所得的塑炼胶及步骤(1)称取的氧化铝、硫磺、邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸锌、橡胶促进剂、萜烯树脂、脲醛树脂、改性填料共同投入到混炼机内进行混炼处理,然后薄通6~7次后得胶片备用;(4)硫化处理:将步骤(3)所得的胶片放入到模具内,保温加压处理45~50min后脱模,自然冷却至室温后即可。

【技术特征摘要】
1.一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)原料称取备用:按对应重量份称取下列原料备用:120~130份丁腈橡胶、5~7份氧化铝、2~4份硫磺、18~22份邻苯二甲酸二丁酯、2~4份硬脂酸锌、9~12份橡胶促进剂、22~26份萜烯树脂、5~8份脲醛树脂、50~55份改性填料;(2)塑炼处理:将步骤(1)称取的丁腈橡胶投入到双辊炼胶机内进行塑炼处理,完成后取出得塑炼胶备用;(3)混炼处理:将步骤(2)所得的塑炼胶及步骤(1)称取的氧化铝、硫磺、邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸锌、橡胶促进剂、萜烯树脂、脲醛树脂、改性填料共同投入到混炼机内进行混炼处理,然后薄通6~7次后得胶片备用;(4)硫化处理:将步骤(3)所得的胶片放入到模具内,保温加压处理45~50min后脱模,自然冷却至室温后即可。2.根据权利要求1所述的一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的氧化铝的颗粒大小为200~300目。3.根据权利要求1所述的一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的橡胶促进剂为橡胶促进剂M、橡胶促进剂DM、橡胶促进剂CZ中的任意一种。4.根据权利要求1所述的一种绝缘、力学特性好的丁腈橡胶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的改性填料的制备方法为:a.先将纳米陶瓷颗粒放入到质量分数为3~5%的柠檬酸溶液中浸泡处理4~6min,取出后用去离子水冲洗至中性备用;b.将膨润土投入到煅烧炉内进行煅烧处理,控制煅烧的温度为950~980℃,煅烧处理1~1.5h后取出备用;c.将甲醛和二氰二酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘仕明
申请(专利权)人:全椒祥瑞塑胶有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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