电机轴承密封用导电橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电机轴承密封件用导电橡胶及其制备方法，由以下重量份数原料制备而成：丁腈橡胶95～105，硫磺1.5～2.5，氧化锌3.0～5.0，硬脂酸1.0～2.0，促进剂1.5～2.0，导电炭黑23～25，白炭黑25～28，硅烷偶联剂1.5～2.5，防老剂3.5～4.0，增塑剂3.5～4.5。本发明专利技术成品体积电阻率可达103Ω

【技术实现步骤摘要】
电机轴承密封用导电橡胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种导电橡胶，更具体的说是涉及一种电机轴承密封用导电橡胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]汽车电机工作过程会有电流经过内部的传动系统，若无直接与电机相连的接地装置，则无法完全避免流经的电流通过滚动轴承的内外圈和滚动体。润滑良好的滚动轴承内外圈之间的滚动体上会有一层油膜，这会造成油膜两端形成电势差，瞬间击穿放电，接触区短时间局部受热，熔化并焊合，产生电蚀凹坑，影响摩擦副的工作，缩短轴承寿命。
[0003]为了保证引流效果，橡胶密封件也应当采用低电阻的胶料。因此出现了胶料中加入导电炭黑等颗粒物的改性。导电颗粒的种类与偶联剂以及增强材料的配合会对成品性能产生决定作用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种体积电阻率适当、机械性能优，尤其能够保证韧性，综合性能稳定的电机轴承密封用导电橡胶及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种电机轴承密封用导电橡胶，由丁腈橡胶、硫磺、氧化锌、硬脂酸、促进剂、导电炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、防老剂和增塑剂这些原料制备而成，其中，上述原料重量份数为丁腈橡胶95～105，硫磺1.5～2.5，氧化锌3.0～5.0，硬脂酸1.0～2.0，促进剂1.5～2.0，导电炭黑23～25，白炭黑25～28，硅烷偶联剂1.5～2.5，防老剂3.5～4.0，增塑剂3.5～4.5，或者为丁腈橡胶100，硫磺2.0，氧化锌4.0，硬脂酸1.5，促进剂1.8，导电炭黑25，白炭黑25，硅烷偶联剂2.0，防老剂3.6，煤焦油系增塑剂4.0。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述丁晴橡胶为中高ACN含量(31％～36％)的耐热丁腈橡胶。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述促进剂为促进剂DM、促进剂TMTD、促进剂TMTM、促进剂CZ其中的一种或几种的配合体系。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述防老剂为防老剂RD、防老剂DD、防老剂4010中的一种。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述导电炭黑为粒径在30～45nm，比表面积在120～150m2/g的一种。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、Si69、Si75中的一种。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述煤焦油系增塑剂为不同软化点的古马隆树脂中的一种。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述煤焦油系增塑剂为不同软化点的古马隆树脂中的一种。
[0013]本专利技术另一方面提供了一种制备方法，包括以下步骤：
[0014]步骤一，将原料重量份数按照丁腈橡胶95～105，硫磺1.5～2.5，氧化锌3.0～5.0，硬脂酸1.0～2.0，促进剂1.5～2.0，导电炭黑23～25，白炭黑25～28，硅烷偶联剂1.5～2.5，防老剂3.5～4.0，增塑剂3.5～4.5，或者为丁腈橡胶100，硫磺2.0，氧化锌4.0，硬脂酸1.5，促进剂1.8，导电炭黑25，白炭黑25，硅烷偶联剂2.0，防老剂3.6，煤焦油系增塑剂4.0的份数配好备用；
[0015]步骤二，将中高ACN含量的原胶进行塑炼，之后加入增塑剂、硬脂酸、导电炭黑、白炭黑、偶联剂、防老剂进行混炼，密炼机转速为30～40r/min，初始投料密炼机的温度为30～40℃，以2～4℃/min的速度进行升温60～70℃时，继续搅拌2～5min，抽真空，维持负压为0.5～1MPa出片，之后置胶片于冷却机中冷却，胶片冷却后温度低于45℃即得到母炼胶；
[0016]步骤三，将母炼胶投入到硫化机中，加入硫磺、氧化锌、促进剂混合均匀，硫化时间为10～15min，硫化温度为140～155℃，排胶，出片，冷却，静置30～35h，制得成品。
[0017]本专利技术的有益效果，常温下，成品的体积电阻率可达103Ω
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cm，制成的标准哑铃试片的断裂伸长率可以达到420％，断裂强度可达19MPa。
具体实施方式
[0018]下面将所给出的实施例对本专利技术做进一步的详述。
[0019]本实施例的一种电机轴承密封用导电橡胶，分别按以下表1中的指定重量比例，称取原料。
[0020]组分实施例丁腈橡胶100硫磺2.0氧化锌4.0硬脂酸1.5促进剂1.8防老剂3.6导电炭黑25.0白炭黑25.0硅烷偶联剂2.0煤焦油系增塑剂4.0
[0021]上表实例中促进剂为TMTM/DM体系，防老剂为防老剂RD，导电炭黑比表面积在120～130m2/g，偶联剂为Si69，增塑剂为粘性古马隆树脂，由此通过上述原料制备的导电橡胶，体积电阻率可达103Ω
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cm，制成的标准哑铃试片的断裂伸长率可以达到420％，断裂强度可达19MPa。
[0022]制备过程如下：
[0023]将各个所需的原料按照重量分数配好；将中高ACN含量的原胶进行塑炼，之后加入增塑剂、硬脂酸、导电炭黑、白炭黑、偶联剂、防老剂进行混炼。密炼机转速为40r/min，初始投料密炼机的温度为35℃，以4℃/min的速度进行升温70℃时，继续搅拌5min，抽真空，维持负压为1MPa出片，之后置胶片于冷却机中冷却，胶片冷却后温度低于45℃即得到母炼胶；将
母炼胶投入到硫化机中，加入硫磺、氧化锌、促进剂混合均匀，硫化时间为15min，硫化温度为150℃，排胶，出片，冷却，静置35h。
[0024]对实施例制备的导电橡胶性能进行检测，结果如下表2：
[0025]项目实施例1拉伸强度(MPa)19.9断裂伸长率(％)448.9邵氏硬度(HA)72体积电阻率(Ω
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cm)6.4
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103[0026]从上表2中可知，本专利技术实例制备的导电橡胶既具有较低的体积电阻率，也保证了一定的拉断强度和断裂伸长率，韧性优秀，能够满足电机轴承密封件对强度和弹性的使用需求，以及对抗电蚀的要求。
[0027]以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机轴承密封用导电橡胶，其特征在于：由丁腈橡胶、硫磺、氧化锌、硬脂酸、促进剂、导电炭黑、白炭黑、硅烷偶联剂、防老剂和增塑剂这些原料制备而成，其中，上述原料重量份数为丁腈橡胶95～105，硫磺1.5～2.5，氧化锌3.0～5.0，硬脂酸1.0～2.0，促进剂1.5～2.0，导电炭黑23～25，白炭黑25～28，硅烷偶联剂1.5～2.5，防老剂3.5～4.0，增塑剂3.5～4.5。2.根据权利要求1所述的电机轴承密封用导电橡胶，其特征在于：所述原料重量份数为丁腈橡胶100，硫磺2.0，氧化锌4.0，硬脂酸1.5，促进剂1.8，导电炭黑25，白炭黑25，硅烷偶联剂2.0，防老剂3.6，煤焦油系增塑剂4.0。3.根据权利要求1所述的电机轴承密封用导电橡胶，其特征在于：所述丁晴橡胶为中高ACN含量(31％～36％)的耐热丁腈橡胶。4.根据权利要求1或2所述的电机轴承密封用导电橡胶，其特征在于：所述促进剂为促进剂DM、促进剂TMTD、促进剂TMTM、促进剂CZ其中的一种或几种的配合体系。5.根据权利要求1或2所述的电机轴承密封用导电橡胶，其特征在于：所述防老剂为防老剂RD、防老剂DD、防老剂4010中的一种。6.根据权利要求1或2所述的电机轴承密封用导电橡胶，其特征在于：所述导电炭黑为粒径在30～45nm，比表面积在120～150m2/g的一种。7.根据权利要求1或2所述的电机轴承密封用导电橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉洁，
申请(专利权)人：上海人本集团有限公司安徽匹夫轴承有限公司芜湖之优轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：