高硬度橡胶及其制备方法和应用技术

技术编号:13841989 阅读:53 留言:0更新日期:2016-10-16 14:02
高硬度橡胶及其制备方法和应用,所述高硬度橡胶主要由以下质量份数的原料组分制备得到:丁苯橡胶:30份;丁腈橡胶:70份;氧化锌:5~6份;硬脂酸:1~2份;防老剂:2份;炭黑:140~145份;软化剂:20~25份;油膏:5‑7份;流动剂:2份;促进剂:1.8~2.2份;其制备方法包括炼胶、硫化、修边及检验,制得高硬度橡胶。通过本发明专利技术的高硬度橡胶的原料配比及本发明专利技术的高硬度橡胶的制备方法,有效的提高了产品的整体性能,使制备形成的高硬度橡胶,耐油性能、耐磨性能和耐老化性均较好,应用于制作V型橡胶密封圈可解决现有高硬度V型橡胶密封圈耐油、耐磨和耐老化无法同时达到使用要求的技术问题,使V型橡胶密封圈的密封可靠性更高,使用寿命更长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶制品
,尤其是涉及一种高硬度橡胶及其制备方法和应用
技术介绍
V形橡胶密封圈,即断面结构类似V形的橡胶密封圈,它被广泛的应用到各个领域,如汽车、机械等,一般情况下其硬度在邵式硬度60~80度之间,变形较大、刚性较小成为其应用受到限制的重要因素。目前,V形橡胶密封圈使用的材料主要是以天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶,这三种材料为主体分别设计的配方,其硬度最高可以达到邵式硬度85左右,其中,氯丁橡胶的抗张强度高,耐热、耐光、耐老化性能、耐油性能均优于天然橡胶、丁基橡胶,具有较强的耐燃性和优异的抗延燃性,其化学稳定性高,耐水性较好,但还普遍存在电绝缘性能、耐寒性能差,生胶贮存时不稳定等缺陷;天然橡胶具有很好的回弹性、伸长率、拉伸强度、撕裂强度,但在缺点方面耐油性等均表现不佳,基本与丁苯橡胶相似;丁腈橡胶近年来其优异的耐水性、耐油性等被广泛使用于鞋材发泡材料领域,但丁腈橡胶制品同样有机械强度低、绝缘性能低劣,弹性稍低的缺点。因此高硬度V形橡胶密封圈虽然在硬度上可以达到要求,密封效果佳,但橡胶圈在使用过程中容易发生溶胀、硬度降低、强度下降,造成胶圈早期因体积膨胀、几何尺寸超差大、物性下降而造成漏油,密封效果下降。因此现有技术中的高硬度V型橡胶圈耐油性、耐磨性、耐老化性能上还无法同时达到要求,其密封可靠性和使用寿命还有提高。
技术实现思路
本专利技术提供一种丁腈橡胶与丁苯橡胶共混胶制备的高硬度橡胶,其耐油性、耐磨性和耐老化性更佳,还相应提供该高硬度橡胶的制备方法和应用。为达到上述目的本专利技术采用的技术方案是:高硬度橡胶,其特征在于所述高硬度橡胶主要由以下质量份数的原料组分制备得到:丁苯橡胶:30份;丁腈橡胶:70份;氧化锌:5~6份;硬脂酸:1~2份;防老剂:2份;炭黑:140~145份;软化剂:20~25份;油膏:5-7份;流动剂:2份;促进剂:1.8~2.2份。优选的,所述的促进剂由促进剂DTDM、促进剂TT和促进剂DM 组成,并且促进剂DTDM、促进剂TT和促进剂DM的重量比为2:1:1。优选的,所述的防老剂为4010NA,炭黑为快压出炭黑和/或高耐磨炭黑,软化剂为邻苯二甲酸二丁酯,油膏为黑油膏,流动剂为P60。优选的,所述的炭黑为快压出炭黑和高耐磨炭黑,快压出炭黑和高耐磨炭黑的重量比为0.5~0.6。作为一个总的技术构思,本专利技术还提供一种上述的高硬度橡胶的制备方法,包括以下步骤 :S1:将丁苯橡胶投入开炼机中由块状打开到片状,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通,打三角包5-6次,备用;S2:将丁腈橡胶投入开炼机中由块状打开到片状,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通,打三角包5-6次,备用;S3:将步骤S1、S2中制得的片状橡胶一起投入到开炼机中,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通,打三角包5-6次,共混均匀,制得共混生胶;S4:步骤S3中制得的共混生胶停放2-3小时后,将其投入捏炼机中,并放入氧化锌、硬脂酸、防老剂、油膏、流动剂,炭黑与软化剂进行混炼,排胶温度130-140℃,制得母胶;S5:将S4中制得的母胶胶停放4-6小时后投入开炼机中,加入促进剂,左右倒胶,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通4-5次,制得混炼胶,整个过程需开启开炼机的冷却水循环系统,使开炼温度不超过45℃;S6:将S5步骤制得的混炼胶停放,进行半成品制备;S7:将步骤S6中制得的半成品放入模具中合模硫化,制得硫化产品;S8:步骤S7中制得的硫化产品停放不少于16小时后进行修边、检验,得到高硬度橡胶产品。优选的,所述的步骤S4具体为:步骤S3中制得的共混生胶停放2-3小时后,将其投入捏炼机中,将氧化锌、硬脂酸、防老剂、油膏、流动剂,炭黑与软化剂,分4-5次投入,在投入的过程中要不断的左右倒胶,并提上顶栓2-3次,每次停留30-60秒,胶料温度达到130-140℃时,进行排胶,制得母胶;优选的,所述的步骤S6中混炼胶停放的时间不少于24小时。优选的,所述的步聚S7中的硫化参数为:温度为170±5℃,时间5分钟,压力11-13MPa,排气2-3次。作为一个总的技术构思,本专利技术还提供一种上述的高硬度橡胶的应用,其特征在于所述的高硬度橡胶应用于制作V型橡胶密封圈。本专利技术的高硬度橡胶为丁腈橡胶与丁苯橡胶共混胶制备,其中丁苯橡胶具有较好的弹性、优异的耐磨性能及良好的耐老化等特点,与丁睛橡胶配合可弥补丁睛橡胶机械强度低和回弹性能差等缺陷;添加的防老剂可将耐老化性能进一步提高;添加的炭黑为快压出炭黑和/或高耐磨炭黑,快压出炭黑具有挤出变形小、速度快等特点,高耐磨炭黑补强性能好,二者并用可以较好的满足补强和工艺性能;油膏可赋予产品较为光滑的表面,减少使用时的摩擦力,进而减缓产品的磨损率;使用促进剂DTDM/TT/DM的联合体系,可保证产品在炼胶过程和硫化过程达到一个较好的平衡关系,不仅使混炼胶不发生前期焦烧现象,而且可以保证硫化过程有足够的交联作用,赋予产品具有低压变、耐老化性能好等优点。通过本专利技术的高硬度橡胶的原料配比及本专利技术的高硬度橡胶的制备方法,有效的提高了产品的整体性能,使制备形成的高硬度橡胶,耐油性能、耐磨性能和耐老化性均较佳,应用于制作V型橡胶密封圈可解决现有高硬度V型橡胶密封圈耐油、耐磨和耐老化无法同时达到使用要求的技术问题,使V型橡胶密封圈的密封可靠性更高,使用寿命更长。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下文将结合较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述,但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本专利技术的保护范围。除非另有特别说明,本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。实施例1:高硬度橡胶,其主要由以下表 1 中所示质量份数的原料组分制备得到,该制备方法具体包括以下步骤 :S1:将丁苯橡胶投入开炼机中由块状打开到片状,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通,打三角包5-6次,备用;S2:将丁腈橡胶投入开炼机中由块状打开到片状,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通,打三角包5-6次,备用;S3:将步骤S1、S2中制得的片状橡胶一起投入到开炼机中,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通,打三角包5-6次,共混均匀,制得共混生胶;S4:步骤S3中制得的共混生胶停放2-3小时后,将其投入捏炼机中,将氧化锌、硬脂酸、防老剂、油膏、流动剂,炭黑与软化剂,分4-5次投入,在投入的过程中要不断的左右倒胶,并提上顶栓2-3次,每次停留30-60秒,胶料温度达到130-140℃时,进行排胶,制得母胶;S5:将S4中制得的母胶胶停放4-6小时后投入开炼机中,加入促进剂,左右倒胶,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通4-5次,制得混炼胶,整个过程需开启开炼机的冷却水循环系统,使开炼温度不超过45℃;S6:将S5步骤制得的混炼胶停放不少于24小时,进行半成品制备;S7:将步骤S6中制得的半成品放入模具中合模硫化,硫化温度为170±5℃,时间5分钟,压力11-13MPa,排气2-3次,制得硫化产品;S8:步骤S7中制得的硫化产品停放不本文档来自技高网...

【技术保护点】
高硬度橡胶,其特征在于所述高硬度橡胶主要由以下质量份数的原料组分制备得到:丁苯橡胶:30份;丁腈橡胶:70份;氧化锌:5~6份;硬脂酸:1~2份;防老剂:2份;炭黑:140~145份;软化剂:20~25份;油膏:5‑7份;流动剂:2份;促进剂:1.8~2.2份。

【技术特征摘要】
1.高硬度橡胶,其特征在于所述高硬度橡胶主要由以下质量份数的原料组分制备得到:丁苯橡胶:30份;丁腈橡胶:70份;氧化锌:5~6份;硬脂酸:1~2份;防老剂:2份;炭黑:140~145份;软化剂:20~25份;油膏:5-7份;流动剂:2份;促进剂:1.8~2.2份。2.根据权利要求1所述的高硬度橡胶,其特征在于所述的促进剂由促进剂DTDM、促进剂TT和促进剂DM 组成,并且促进剂DTDM、促进剂TT和促进剂DM的重量比为2:1:1。3.根据权利要求1所述的高硬度橡胶,其特征在于所述的防老剂为4010NA,炭黑为快压出炭黑和/或高耐磨炭黑,软化剂为邻苯二甲酸二丁酯,油膏为黑油膏,流动剂为P60。4.根据权利要求3所述的高硬度橡胶,其特征在于所述的炭黑为快压出炭黑和高耐磨炭黑,快压出炭黑和高耐磨炭黑的重量比为0.5~0.6。5.权利要求 1 ~4中任一项所述的高硬度橡胶的制备方法,包括以下步骤 :S1:将丁苯橡胶投入开炼机中由块状打开到片状,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通,打三角包5-6次,备用;S2:将丁腈橡胶投入开炼机中由块状打开到片状,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通,打三角包5-6次,备用;S3:将步骤S1、S2中制得的片状橡胶一起投入到开炼机中,将辊距调到0.8-1.3毫米进行薄通,打三角包5-6次,共混均匀,制得共混生胶;S4:步骤S3中制得的共混生胶停放2...

【专利技术属性】
技术研发人员:李丹王宪树张卫斌
申请(专利权)人:咸阳时代特种密封科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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