一种低压变氯磺化橡胶复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种低压变氯磺化橡胶复合材料，包括质量份数为下的各组分：氯磺化聚乙烯橡胶70‑90份、三元乙丙橡胶10‑30份、均相剂3‑6份、活性剂10‑20份、加工助剂2‑5份、补强剂40‑60份、增塑剂10‑20份、硫化剂6‑10份。本发明专利技术的低压变氯磺化橡胶复合材料及其制备方法具有如下优点：该橡胶复合材料解决了氯磺化橡胶高温压缩永久形变大的技术难题；本发明专利技术的制备工艺及其加工非常方便；本发明专利技术得到的复合材料价格低廉，经济效益可观。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶复合材料制备领域，更具体地说，是一种低压变氯磺化橡胶复合材料及其制备方法。
技术介绍
橡胶密封制品是一类涉及到我国国防建设和经济建设的重要产品，在航天，航空，船舶，机械，汽车及交通运输、石油化工、医药，食品和家用电器等行业的应用范围越来越广泛，橡胶密封制品已成为各行各业的基础部件或重要配件。随着经济的迅速发展，资源稀缺和环保意识的增强，对橡胶密封制品的使用性能、可靠性和寿命提出了更高的要求，尤其是汽车工业发展成为国民经济的支柱产业，对橡胶密封制品的发展起到极大的推动作用。现代汽车追求高速化和舒适性，对橡胶密封制品如油封、橡胶O形圈、异型密封件等的密封性能提出了更严格的要求。橡胶密封材料的压缩永久变形越低，制品的密封性能越好。压缩永久变形值表征了弹性体材料在负荷作用下的不可恢复的形变量，是定量描述弹性体在长期负荷下的保持时间，是材料密封性非常重要的表征。硫化橡胶经过压缩应力的作用，当应力消除后，硫化橡胶有一部分形变是无法恢复的，称为永久变形。当压缩永久变形增加到一定值时，橡胶密封件会发生润滑油泄漏等现象，进而导致密封性能的下降，使制品失去使用价值。因而压缩永久变形的大小是衡量橡胶制品密封性能好坏及使用寿命长短的重要指标之一。因此，研究如何提高橡胶密封制品的密封性能或影响硫化橡胶压缩永久变形的各种因素成为橡胶制品生产企业和研究部门的一个重要课题，具有重要的实用价值和经济价值。例如专利CN 101831270.A专利技术了一种具有低压缩永久变形的聚硫密封橡胶，与改性前相比，其力学性能基本保持不变，但压缩永
久形变显著降低。该专利主要是通过在聚硫分子链中引入少量苯环结构，有效防止聚硫分子链侧滑，提高了密封橡胶抗压缩性能降低了压缩永久形变。专利CN101338047A专利技术了一种低硬度低压缩永久形变的耐寒丁腈橡胶组合物。很好地平衡了橡胶密封制件的耐寒性、耐油性以及低压缩永久变形性能。专利CN 101875750A公开了一种低压缩永久变形氟橡胶混炼胶及其制备方法。提高了非全氟橡胶的密封性能，即降低氟橡胶的压缩永久变形性能，使其满足密封行业制品的要求。专利CN 102731862A公开了一种具有低压缩永久变形特性的橡胶组合物，其是由丁腈橡胶3345，氯丁橡胶，防老剂RD，防老剂MB，硬脂酸等原料制成。而有关氯磺化橡胶低压缩永久变形的专利和文献报道不多。为了满足机械设备生产过程中对橡胶密封产品的高温压缩永久变形越来越高的要求，解决在生产应用中因橡胶密封件压缩永久变形大从而导致密封效果不理想以及使用寿命短等问题，本专利专利技术了一种低压变氯磺化橡胶复合材料及其制备方法。
技术实现思路
由于现有技术存在着上述问题，本专利技术提出一种低压变氯磺化橡胶复合材料及其制备方法，为了满足机械设备生产过程中对橡胶密封产品的高温压缩永久变形越来越高的要求，解决在生产应用中因橡胶密封件压缩永久形变大从而导致密封效果不理想以及使用寿命短等问题。本专利技术通过以下技术方案解决上述问题：一种低压变氯磺化橡胶复合材料，包括质量份数为下的各组分：氯磺化聚乙烯橡胶70-90份、三元乙丙橡胶10-30份、均相剂3-6份、活性剂10-20份、加工助剂2-5份、补强剂40-60份、增塑剂10-20份、硫化剂6-10份。所述氯磺化聚乙烯橡胶的门尼粘度ML1+4100℃测试条件下控制在50-60之间，其氯质量含量为35％；且所述三元乙丙橡胶的质量含量为7-8％。所述均相剂为芳香树脂混合物。所述活性剂为高活性氧化镁，其碘值大于150。所述加工助剂为卤素吸收剂和脂肪酸及其衍生物两者的混合物，且所述卤素吸收剂和脂肪酸及其衍生物的比例为0∶1-1∶0。所述卤素吸收剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、合成水滑石之一。所述脂肪酸及其衍生物为硬脂酸、硬脂酸酰胺、N，N‘-乙撑双硬质酰胺之一。所述补强剂为中粒子热烈法炭黑或改性硫酸钡中任意一种或两者的混合物，且所述改性硫酸钡的目数大于4000目。所述增塑剂为聚酯类增塑剂，且所述增塑剂为聚己二酸丁二酯、聚辛二酸二丁酯之一或其复合物。所述硫化剂为过氧化物引发剂和马来酰亚胺并用体系，且其中所述马来酰亚胺的质量份数不少于1.5份。所述过氧化物引发剂为过氧化物二异丙苯。本专利技术还提供了一种压变氯磺化橡胶复合材料的制备方法，包括如下步骤：①采用密炼机加工，首先将氯磺化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶以及均相剂在120-130℃条件下合炼8-10分钟，排料后室温下停放72小时；②将预混胶再次投入密炼机压合2分钟，加入活性剂、加工助剂、补强剂以及增塑剂混炼6-8分钟，排料温度控制在110-120℃之间，停放24小时
以上；③在开炼机上加入硫化剂混炼均匀，0.5mm辊距薄通3次，4mm辊距下片冷却；④硫化，其硫化工艺参数为第一段硫化温度170℃，硫化时间为15分钟；第二段硫化温度为150℃，硫化时间为2小时。本专利技术的低压变氯磺化橡胶复合材料及其制备方法具有如下优点：第一，该橡胶复合材料解决了氯磺化橡胶高温压缩永久形变大的技术难题；第二，本专利技术的制备工艺及其加工非常方便；第三，本专利技术得到的复合材料价格低廉，经济效益可观。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。对比例1：在密炼机中，将1000g三元乙丙橡胶在125℃条件下合炼10分钟，排料后室温下停放72小时；将预混胶再次投入密炼机压合2分钟，加入150g氧化镁、30g硬脂酸、500g炭黑以及150g聚辛二酸二丁酯，混炼8分钟，排料温度控制在110-120℃之间，停放24小时以上，在开炼机上加入80g硫化剂混炼均匀，0.5mm辊距薄通3次，4mm辊距下片冷却。其硫化工艺参数为第一段硫化温度170℃，硫化时间为15分钟；第二段硫化温度为150℃，硫化时间为2小时。对比例2：在密炼机中，将1000g氯磺化聚乙烯橡胶在125℃条件下合炼10分钟，
排料后室温下停放72小时；将预混胶再次投入密炼机压合2分钟，加入150g氧化镁、30g硬脂酸、500g炭黑以及150g聚辛二酸二丁酯混炼8分钟，排料温度控制在110-120℃之间，停放24小时以上，在开炼机上加入80g硫化剂混炼均匀，0.5mm辊距薄通3次，4mm辊距下片冷却。其硫化工艺参数为第一段硫化温度170℃，硫化时间为15分钟；第二段硫化温度为150℃，硫化时间为2小时。对比例3：在密炼机中，将800g氯磺化聚乙烯橡胶，三元乙丙橡胶200g在125℃条件下合炼10分钟，排料后室温下停放72小时；将预混胶再次投入密炼机压合2分钟，加入150g氧化镁、30g硬脂酸、500g炭黑以及150g聚辛二酸二丁酯混炼8分钟，排料温度控制在110-120℃之间，停放24小时以上，在开炼机上加入80g硫化剂混炼均匀，0.5mm辊距薄通3次，4mm辊距下片冷却。其硫化工艺参数为第一段硫化温度170℃，硫化时间为15分钟；第二段硫化温度为150℃，硫化时间为2小时。实施例1：在密炼机中，将800g氯磺化聚乙烯橡胶，三元乙丙橡胶200g，50g的H-501在125℃条件下合炼10分钟，排料后室温下停放72小时；将预混胶再次投入密炼机压合2分钟，加入150g氧化镁、30g硬脂酸、500g炭黑以及150g聚辛二酸二丁酯混炼8分钟，排料温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压变氯磺化橡胶复合材料，其特征在于，包括质量份数为下的各组分：氯磺化聚乙烯橡胶70‑90份、三元乙丙橡胶10‑30份、均相剂3‑6份、活性剂10‑20份、加工助剂2‑5份、补强剂40‑60份、增塑剂10‑20份、硫化剂6‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种低压变氯磺化橡胶复合材料，其特征在于，包括质量份数为下的各组分：氯磺化聚乙烯橡胶70-90份、三元乙丙橡胶10-30份、均相剂3-6份、活性剂10-20份、加工助剂2-5份、补强剂40-60份、增塑剂10-20份、硫化剂6-10份。2.根据权利要求1所述的低压变氯磺化橡胶复合材料，其特征在于：所述氯磺化聚乙烯橡胶的门尼粘度ML1+4100℃测试条件下控制在50-60之间，其氯质量含量为35％；且所述三元乙丙橡胶的质量含量为7-8％。3.根据权利要求1所述的低压变氯磺化橡胶复合材料，其特征在于：所述均相剂为芳香树脂混合物。4.根据权利要求1所述的低压变氯磺化橡胶复合材料，其特征在于：所述活性剂为高活性氧化镁，其碘值大于150。5.根据权利要求1所述的低压变氯磺化橡胶复合材料，其特征在于：所述加工助剂为卤素吸收剂和脂肪酸及其衍生物两者的混合物，且所述卤素吸收剂和脂肪酸及其衍生物的比例为0∶1-1∶0。6.根据权利要求5所述的低压变氯磺化橡胶复合材料，其特征在于：所述卤素吸收剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、合成水滑石之一；所述脂肪酸及其衍生物为硬脂酸、硬脂酸酰胺、N，N‘-乙撑双硬质酰胺之一。7.根据权利要求1所述的低压变氯磺化橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：古伍贤，张江龙，段景宽，
申请(专利权)人：奉化联邦橡胶有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33