一种基于丁腈橡胶的高性能密封胶料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了基于丁腈橡胶的高性能密封胶料及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。本发明专利技术的高性能密封胶料包括以下重量份的制备原料：丁腈橡胶100份，氧化锌5～10份，硬脂酸0.5～3份，耐抽出防老剂0.5～5份，氧化镁1～10份，耐热剂0～5份，炭黑20～100份，耐寒性增塑剂5～30份，过氧化物类硫化剂1～5份；所述耐寒性增塑剂为DOS和/或TP

【技术实现步骤摘要】
一种基于丁腈橡胶的高性能密封胶料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种基于丁腈橡胶的高性能密封胶料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在现代工业领域中，无论是流体的储存、运输还是涉及能量转换的部位都要考虑密封的问题。密封件的主要作用是防止外部的杂质或空气等进入密封机构内部，同时阻止密封机构内部气体、油料等流体的渗漏。航空密封材料较一般密封材料而言，性能要求更为严格，其使用环境为
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50℃～150℃的油介质中，主要为3号航空燃油(RP
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3)和10号液压油(YH
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10)。现较为广泛使用的为5080胶料，但5080胶料价格昂贵，不易获取。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于丁腈橡胶的高性能密封胶料及其制备方法和应用，能够替代5080胶料，成本低，且具有优良的耐寒性、高温耐油之特性。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种基于丁腈橡胶的高性能密封胶料，包括以下重量份的制备原料：
[0006]丁腈橡胶100份，
[0007]氧化锌5～10份，
[0008]硬脂酸0.5～3份，
[0009]耐抽出防老剂0.5～5份，
[0010]氧化镁1～10份，
[0011]耐热剂0～5份，
[0012]炭黑20～100份，
[0013]耐寒性增塑剂5～30份，
[0014]过氧化物类硫化剂1～5份；
[0015]所述耐寒性增塑剂为DOS和/或TP
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95；
[0016]所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量含量为25～30％。
[0017]优选的，所述耐抽出防老剂为防老剂4010NA或防老剂IPPS。
[0018]优选的，所述耐热剂为硅酸钙。
[0019]优选的，所述炭黑为喷雾炭黑、N330炭黑和N550炭黑中的至少一种。
[0020]优选的，所述过氧化物类硫化剂为无味DCP。
[0021]本专利技术提供了上述方案所述高性能密封胶料的制备方法，包括以下步骤：
[0022]将丁腈橡胶进行塑炼，然后加入氧化锌、硬脂酸和耐抽出防老剂第一混炼，接着加入氧化镁和耐热剂第二混炼，然后加入炭黑第三混炼，接着加入耐寒性增塑剂第四混炼，出片，得到混炼胶料；
[0023]将所述混炼胶料开练，加入过氧化物类硫化剂待粉吃完后，薄通3～8次，出片，得到高性能密封胶料。
[0024]优选的，所述塑炼的时间为1～2分钟；所述第一混炼的时间为1～3分钟；所述第二混炼的时间为1～3分钟，所述第三混炼的时间为5～10分钟；所述第四混炼的时间为1～3分钟。
[0025]本专利技术提供了上述方案所述高性能密封胶料或上述方案所述制备方法制备得到的高性能密封胶料在航空密封领域中的应用。
[0026]本专利技术提供了一种基于丁腈橡胶的高性能密封胶料，包括以下重量份的制备原料：丁腈橡胶100份，氧化锌5～10份，硬脂酸0.5～3份，耐抽出防老剂0.5～5份，氧化镁1～10份，耐热剂0～5份，炭黑20～100份，耐寒性增塑剂5～30份，过氧化物类硫化剂1～5份；所述耐寒性增塑剂为DOS和/或TP
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95；所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量含量为25～30％。
[0027]本专利技术选用的中丙烯腈含量丁腈橡胶具有优良的耐油性能，丁腈橡胶随丙烯腈含量增加，其耐油性增强，但其耐寒性随之变差，由此通过添加耐寒性增塑剂DOS和TP
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95的一种或两种，有效提高了丁腈橡胶的低温性能，使其在
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50℃正常使用，此外两者与丁腈橡胶相容性好，不易渗出；通过添加氧化镁和耐热剂有效提高了丁腈橡胶的耐热性；通过选用耐抽出防老剂可改进硫化胶的耐热耐油(150℃在热空气和油介质)性能，由此以满足
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50℃
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150℃的油介质环境中使用。本专利技术各组分配合作用得到的密封材料具有优良的耐高低温、耐油特性，可广泛应用于密封圈产品等领域。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供了一种基于丁腈橡胶的高性能密封胶料，包括以下重量份的制备原料：
[0029]丁腈橡胶100份，
[0030]氧化锌5～10份，
[0031]硬脂酸0.5～3份，
[0032]耐抽出防老剂0.5～5份，
[0033]氧化镁1～10份，
[0034]耐热剂0～5份，
[0035]炭黑20～100份，
[0036]耐寒性增塑剂5～30份，
[0037]过氧化物类硫化剂1～5份；
[0038]所述耐寒性增塑剂为DOS和/或TP
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95；
[0039]所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量含量为25～30％。
[0040]在本专利技术中，未经特殊说明，所用原料均为本领域熟知的市售商品。
[0041]以重量份数计，本专利技术提供的高性能密封胶料的制备原料包括丁腈橡胶100份。在本专利技术中，所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量含量为25～30％，优选为26～28％。在本专利技术中，所述丁腈橡胶具体可以为N41E或NBR2907。本专利技术采用中丙烯腈含量丁腈橡胶具有优良的耐油性能，丁腈橡胶随丙烯腈含量增加，其耐油性增强，但其耐寒性随之变差。
[0042]以所述丁腈橡胶的重量份数为基准，本专利技术提供的高性能密封胶料的制备原料包
括氧化锌5～10份，优选为6～9份，更优选为7～8份。
[0043]以所述丁腈橡胶的重量份数为基准，本专利技术提供的高性能密封胶料的制备原料包括硬脂酸0.5～3份，优选为1～2.5份，更优选为1.5～2份。
[0044]以所述丁腈橡胶的重量份数为基准，本专利技术提供的高性能密封胶料的制备原料包括耐抽出防老剂0.5～5份，优选为1～4份，更优选为2～3份。在本专利技术中，所述耐抽出防老剂优选为防老剂4010NA或防老剂IPPS。本专利技术通过选用耐抽出防老剂可改进硫化胶的耐热耐油(150℃在热空气和油介质)性能。
[0045]以所述丁腈橡胶的重量份数为基准，本专利技术提供的高性能密封胶料的制备原料包括氧化镁1～10份，优选为2～8份，更优选为4～6份。
[0046]以所述丁腈橡胶的重量份数为基准，本专利技术提供的高性能密封胶料的制备原料包括耐热剂0～5份，优选为1～4份，更优选为2～3份。在本专利技术中，所述耐热剂优选为硅酸钙。本专利技术通过添加氧化镁和耐热剂有效提高了丁腈橡胶的耐热性。
[0047]以所述丁腈橡胶的重量份数为基准，本专利技术提供的高性能密封胶料的制备原料包括炭黑20～100份，优选为30～90份，更优选为40～80份。在本专利技术中，所述炭黑优选为喷雾炭黑、N330炭黑和N550炭黑中的至少一种。当所述炭黑包括上述物质中的多种时，本专利技术对各炭黑的配比没有特殊要求，任意配比均可。本专利技术补强剂选用喷雾炭黑、N330本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于丁腈橡胶的高性能密封胶料，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：丁腈橡胶100份，氧化锌5～10份，硬脂酸0.5～3份，耐抽出防老剂0.5～5份，氧化镁1～10份，耐热剂0～5份，炭黑20～100份，耐寒性增塑剂5～30份，过氧化物类硫化剂1～5份；所述耐寒性增塑剂为DOS和/或TP
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95；所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量含量为25～30％。2.根据权利要求1所述的高性能密封胶料，其特征在于，所述耐抽出防老剂为防老剂4010NA或防老剂IPPS。3.根据权利要求1所述的高性能密封胶料，其特征在于，所述耐热剂为硅酸钙。4.根据权利要求1所述的高性能密封胶料，其特征在于，所述炭黑为喷雾炭黑、N330炭黑和N550炭黑中的至少一种。5.根据权利要求1所述的高性能密封胶料，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：余清清，易荣，周胜，全海源，潘荣辉，金文斐，
申请(专利权)人：中国化工集团曙光橡胶工业研究设计院有限公司，
类型：发明
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