一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，由以下重量份的原料制成：NBR生胶40

【技术实现步骤摘要】
一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种橡胶材料，特别是涉及一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]密封圈密封是汽车刹车系统不可或缺的一部分，起到密封汽车内部的液体和气体并防止外界雨水和灰尘侵入的作用。汽车刹车密封圈一般设计为Y型皮碗结构，也就是Y型密封圈，以配合活塞的运动。Y型密封圈的截面为“Y”形，短唇为工作唇，它与工作表面产生滑动摩擦阻力，长唇与非运动表面有较大过盈量, 摩擦阻力大。这种结构使Y形圈具有很好的稳定性，即使在高压、高速运动的情况下, 不加支承圈也不致发生扭转翻滚现象。短唇与长唇密封面应有一定过盈，过盈过小会影响密封，过大则会影响活塞运动。在密封圈生产过程中，不允许在长、短唇密封唇处分模，以免影响密封性能。
[0003]目前生产汽车刹车密封圈的原料一般为橡胶，其中NBR（丁腈橡胶）是一种应用较多的原材料。NBR是由丙烯腈与丁二烯单体聚合而成的共聚物，主要采用低温乳液聚合法生产，被广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等，在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。不过，在应用于密封圈时，NBR仍存在易老化、接头易断裂等缺点，影响了产品的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，其具有较好的强度、耐磨性和耐热性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，由以下重量份的原料制成：NBR生胶40
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50份，炭黑35
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45份，改性氧化锌2
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3份，增塑剂5
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10份，防老剂2
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3份，硫化剂0.4
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1份，促进剂1.2
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2份。
[0006]进一步地，本专利技术所述NBR生胶的丙烯腈含量为21%。
[0007]进一步地，本专利技术所述炭黑为炭黑N550。
[0008]进一步地，本专利技术所述改性氧化锌由如下步骤制成：将N,N
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二甲基酰胺、环氧氯丙烷、纳米氧化锌混合，升温至75℃后搅拌3小时后得到混合液，将4
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氨基吡啶加入混合液中，升温至85℃后搅拌反应6小时得到反应液，将反应液过滤后得到固体物，将固体物真空干燥至恒重得到助剂。
[0009]进一步地，本专利技术所述改性氧化锌的制备步骤中，N,N
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二甲基酰胺、环氧氯丙烷、纳米氧化锌、4
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氨基吡啶的比例为60mL:60mL:1g:0.7g，真空干燥的温度为75℃。
[0010]进一步地，本专利技术所述增塑剂由重量比为3:1的邻苯二甲酸二辛酯和聚碳酸亚丙酯组成。
[0011]进一步地，本专利技术所述防老剂为防老剂RD。
[0012]进一步地，本专利技术所述硫化剂为S。
[0013]进一步地，本专利技术所述促进剂由重量比为1:1的促进剂DM和促进剂TT组成。
[0014]本专利技术要解决的另一技术问题是提供上述用于Y型密封圈的NBR橡胶材料的制备方法，为解决上述技术问题，技术方案是：一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：S1.按重量份称取原料，将NBR生胶在开炼机上薄通8次，然后依次加入改性氧化锌、防老剂、增塑剂，混炼均匀后依次加入炭黑、硫化剂、促进剂得到混炼胶，将混炼胶打包12次后下片得到胶片；S2.将步骤S1得到的胶片放到平板硫化机上，160℃下硫化25
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35分钟后得到用于Y型密封圈的NBR橡胶材料。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1）本专利技术采用低丙烯腈含量的NBR橡胶为主体，并优化了产品配方中的其他添加剂，使NBR橡胶材料整体的强度、耐磨性、耐热性得到了有效的提高，在达到产品性能需求的同时胶料流动性得到了很大的改善，还延长了产品的使用寿命。
[0016]2）本专利技术使用的改性氧化锌是先用环氧氯丙烷对纳米氧化锌的表面进行氯甲基化，然后与4
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氨基吡啶通过偶联剂反应连接而制成，与未改性的纳米氧化锌相比，本专利技术使用的改性纳米氧化锌与NBR之间的相容性和结合性更好，因此能进一步提高NBR橡胶材料的强度、耐磨性和耐热性。
[0017]3）本专利技术还使用了聚碳酸亚丙酯作为增塑剂的一部分，其能进一步提高NBR橡胶材料的耐低温性能。
具体实施方式
[0018]下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例及其说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0019]实施例1用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，由以下重量份的原料制成：丙烯腈含量为21%的NBR生胶45份，炭黑N55040份，改性氧化锌2.5份，由重量比为3:1的邻苯二甲酸二辛酯和聚碳酸亚丙酯组成的增塑剂8份，防老剂RD2.5份，硫化剂S0.7份，由重量比为1:1的促进剂DM和促进剂TT组成的促进剂1.6份。其中，改性氧化锌由如下步骤制成：将N,N
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二甲基酰胺、环氧氯丙烷、纳米氧化锌混合，升温至75℃后搅拌3小时后得到混合液，将4
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氨基吡啶加入混合液中，N,N
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二甲基酰胺、环氧氯丙烷、纳米氧化锌、4
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氨基吡啶的比例为60mL:60mL:1g:0.7g，升温至85℃后搅拌反应6小时得到反应液，将反应液过滤后得到固体物，将固体物75℃下真空干燥至恒重得到助剂。
[0020]实施例1的制备方法包括以下步骤：S1.按重量份称取原料，将NBR生胶在开炼机上薄通8次，然后依次加入改性氧化锌、防老剂RD、增塑剂，混炼均匀后依次加入炭黑N550、硫化剂S、促进剂得到混炼胶，将混炼胶打包12次后下片得到胶片；S2.将步骤S1得到的胶片放到平板硫化机上，160℃下硫化30分钟后得到用于Y型
密封圈的NBR橡胶材料。
[0021]实施例2用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，由以下重量份的原料制成：丙烯腈含量为21%的NBR生胶40份，炭黑N55045份，改性氧化锌2份，由重量比为3:1的邻苯二甲酸二辛酯和聚碳酸亚丙酯组成的增塑剂7份，防老剂RD3份，硫化剂S0.8份，由重量比为1:1的促进剂DM和促进剂TT组成的促进剂1.2份。改性氧化锌的制备步骤与实施例1相同。
[0022]实施例2的制备方法包括以下步骤：S1.按重量份称取原料，将NBR生胶在开炼机上薄通8次，然后依次加入改性氧化锌、防老剂RD、增塑剂，混炼均匀后依次加入炭黑N550、硫化剂S、促进剂得到混炼胶，将混炼胶打包12次后下片得到胶片；S2.将步骤S1得到的胶片放到平板硫化机上，160℃下硫化25分钟后得到用于Y型密封圈的NBR橡胶材料。
[0023]实施例3用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，由以下重量份的原料制成：丙烯腈含量为21%的NBR生胶50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，其特征在于：由以下重量份的原料制成：NBR生胶40
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50份，炭黑35
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45份，改性氧化锌2
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3份，增塑剂5
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10份，防老剂2
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3份，硫化剂0.4
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1份，促进剂1.2
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2份。2.根据权利要求1所述的一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，其特征在于：所述NBR生胶的丙烯腈含量为21%。3.根据权利要求1所述的一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，其特征在于：所述炭黑为炭黑N550。4.根据权利要求1所述的一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，其特征在于：所述改性氧化锌由如下步骤制成：将N,N
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二甲基酰胺、环氧氯丙烷、纳米氧化锌混合，升温至75℃后搅拌3小时后得到混合液，将4
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氨基吡啶加入混合液中，升温至85℃后搅拌反应6小时得到反应液，将反应液过滤后得到固体物，将固体物真空干燥至恒重得到助剂。5.根据权利要求所述4的一种用于Y型密封圈的NBR橡胶材料，其特征在于：所述改性氧化锌的制备步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文平，王胜彪，黄永志，
申请(专利权)人：广州市世达密封实业有限公司，
类型：发明
国别省市：