电磁流量计用衬里橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了电磁流量计用衬里橡胶材料，其原料按质量份包括：三元乙丙橡胶60

【技术实现步骤摘要】
电磁流量计用衬里橡胶材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及橡胶材料
，尤其涉及电磁流量计用衬里橡胶材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]电磁流量计的衬里材料主要是根据介质的腐蚀性，耐磨性及温度和压力等来选择并确定。橡胶衬里具有较好的弹性和耐磨性，耐冲击，广泛用于测量水、工业水、废水、污水、矿浆、泥浆、纤维浆等介质，适用的工作温度为
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20℃～60℃，适用的管径范围DN50～2200。
[0003]乙丙橡胶因其它链是由化学稳定的饱和烃组成，故其耐臭氧，耐热，耐候等耐老化性能优异，具有良好的耐化学品、电绝缘性能、冲击弹性、低温性能、低密度和高填充性及耐热水性和耐水蒸气等，可广泛用于汽车部件、建筑防水材料、电缆电线护套耐热胶管、胶带、汽车密封件、润滑油改性等领域。
[0004]乙丙橡胶具有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸气、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性，乙丙橡胶制品在120℃下可长期使用，在120
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180℃下可短暂其间歇使用，加入适宜防老剂可提高其使用温度，其过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在更苛刻的条件下使用，三元乙丙橡胶在臭氧浓度50PPHM、拉伸30％条件下，可达180h以上不龟裂。
[0005]三元乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电量性，电性能优于或接近于丁基橡胶、氯磺化聚乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯。由于三元乙丙橡胶分子结构中无极性取代基，分子内聚能低，分子链可在较宽范围内保持柔顺性，仅次于天然橡胶和顺丁橡胶，并在低温下仍能保持。
[0006]由于三元乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品均有较好的抗耐性，但在脂属、芳属溶剂(如汽油、苯等)及矿物油中稳定性较差，在浓酸长期使用下性能也要下降。同时三元乙丙橡胶由于分子结构中缺少活性基团，内聚能低，加上胶料易于喷雾，包粘性和互粘性很差。
[0007]氟橡胶是属于特种合成橡胶，其分子主链或侧链的碳原子上连有氟原子，氟原子电负性极高，对聚合物碳
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碳主链产生很强的屏蔽作用，使氟橡胶具有优异的耐热性、耐臭氧性、耐油性、耐化学腐蚀性和耐气透性。
[0008]将三元乙丙橡与氟橡胶共混可有效提高衬里的弹性、耐低温性及降低成本，但氟原子的存在也使整个大分子链的柔性降低，刚性增大，加工性不好，同时由于三元乙丙橡胶与氟橡胶本身极性相差很大，不仅不易找到一种硫化体系使它们有效实现共硫化，而且当三元乙丙橡胶与氟橡胶的共混比不低于70/30时，由于三元乙丙橡胶为连续相，共混胶性能与三元乙丙橡胶相近，其质量变化率、拉伸强度和拉断伸长率保持率以及耐油性均接近于纯三元乙丙橡胶的水平，导致耐热空气老化性能和耐热油性能都变差，而若降低三元乙丙橡胶的含量，衬里的弹性与力学性能降低明显。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的电磁流量计用衬里橡胶材料及其制备方法。
[0010]电磁流量计用衬里橡胶材料，其原料按质量份包括：三元乙丙橡胶60
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70份，天然橡胶10
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20份，丁苯橡胶5
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15份，氟橡胶复合物38
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59份，纳米氧化钙1
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5份，填料10
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40份，促进剂1
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2份，复合硫化剂1
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5份；其中，复合硫化剂包括：六氟双酚A、过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯。
[0011]优选地，六氟双酚A、过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为10：1
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3：1
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3。
[0012]优选地，促进剂为促进剂TMTD、促进剂TETD、促进剂TP、促进剂PZ、促进剂PX、促进剂BZ、促进剂ZDC中至少一种。
[0013]优选地，氟橡胶复合物采用如下具体步骤制得：将羧基化石墨烯加入无水乙醇中分散均匀，搅拌状态下加入碳二亚胺盐酸盐、4
‑
二甲氨基吡啶，超声处理10
‑
20min，超声频率为20
‑
28kHz，向其中滴加乙二胺继续超声处理1
‑
2h，过滤，洗涤，真空干燥，然后与氟橡胶混炼均匀，混炼温度为110
‑
130℃，得到氟橡胶复合物。
[0014]优选地，羧基化石墨烯、碳二亚胺盐酸盐、4
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二甲氨基吡啶、乙二胺、氟橡胶的质量比为1
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5：1
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2：1
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2：5
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10：30
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40。
[0015]优选地，氟橡胶为二元共聚物，优选为偏氟乙烯
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六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯
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三氟氯乙烯共聚物、四氟乙烯
‑
丙烯共聚物中至少一种。
[0016]上述电磁流量计用衬里橡胶材料的制备方法，包括如下步骤：
[0017](1)将天然橡胶加入至密炼机中密炼，加入三元乙丙橡胶、丁苯橡胶继续密炼得到密炼胶；
[0018](2)向密炼胶中加入氟橡胶复合物、纳米氧化钙、填料、促进剂密炼，加入复合硫化剂密炼，压片成胶条，冷却，风干得到混炼胶；
[0019](3)将混炼胶挤出得到胶板；对需要衬里橡胶材料的电磁流量计基体喷砂，净化后涂覆环氧粘合剂，将胶板铺展至环氧粘合剂表面，用压辊辊压胶板，密封，压缩空气至压强为0.015
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0.03MPa，110
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130℃保压2
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4h，降压得到电磁流量计用衬里橡胶材料。
[0020]优选地，步骤(2)中，加入复合硫化剂后进行密炼的过程中，维持密炼温度≤70℃。
[0021]优选地，步骤(3)中所用挤出机参数如下：机头温度为50
‑
60℃，料筒温度为40
‑
45℃，螺杆温度为40
‑
45℃，压辊温度为40
‑
45℃，螺杆转速为40
‑
60r/min。
[0022]优选地，步骤(3)中，胶板厚度为1
‑
5mm。
[0023]本专利技术的技术效果如下所示：
[0024]本专利技术在羧基化石墨烯表面接枝乙二胺，然后与氟橡胶混炼，由于石墨烯具有高比表面积与二维片层结构，使其在混炼过程中与氟橡胶的界面结合作用力强，石墨烯在氟橡胶基体中两相分散均匀，相互贯穿交错，形成两相连续结构，而在硫化过程中氟橡胶复合物的伯胺基团与氟橡胶分子链之间形成共价键，使石墨烯在氟橡胶中形成交联中心，然后与三元乙丙橡胶复配。
[0025]本专利技术采用六氟双酚A、过氧化二异丙苯复配，虽然对三元乙丙橡胶、氟橡胶均具有较好的硫化效果，但六氟双酚A在硫化初期可形成双键，容易被过氧化二异丙苯破坏，从
而损害氟橡胶的力学性能。
[0026]而本专利技术采用经石墨烯处理的氟橡胶可有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电磁流量计用衬里橡胶材料，其特征在于，其原料按质量份包括：三元乙丙橡胶60
‑
70份，天然橡胶10
‑
20份，丁苯橡胶5
‑
15份，氟橡胶复合物38
‑
59份，纳米氧化钙1
‑
5份，填料10
‑
40份，促进剂1
‑
2份，复合硫化剂1
‑
5份；其中，复合硫化剂包括：六氟双酚A、过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯。2.根据权利要求1所述电磁流量计用衬里橡胶材料，其特征在于，六氟双酚A、过氧化二异丙苯、三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为10：1
‑
3：1
‑
3。3.根据权利要求1所述电磁流量计用衬里橡胶材料，其特征在于，促进剂为促进剂TMTD、促进剂TETD、促进剂TP、促进剂PZ、促进剂PX、促进剂BZ、促进剂ZDC中至少一种。4.根据权利要求1所述电磁流量计用衬里橡胶材料，其特征在于，氟橡胶复合物采用如下具体步骤制得：将羧基化石墨烯加入无水乙醇中分散均匀，搅拌状态下加入碳二亚胺盐酸盐、4
‑
二甲氨基吡啶，超声处理10
‑
20min，超声频率为20
‑
28kHz，向其中滴加乙二胺继续超声处理1
‑
2h，过滤，洗涤，真空干燥，然后与氟橡胶混炼均匀，混炼温度为110
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130℃，得到氟橡胶复合物。5.根据权利要求4所述电磁流量计用衬里橡胶材料，其特征在于，羧基化石墨烯、碳二亚胺盐酸盐、4
‑
二甲氨基吡啶、乙二胺、氟橡胶的质量比为1
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5：1
‑
2：1
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆虎，仇建春，方旭东，任杰，
申请(专利权)人：安徽顺豪新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：