一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠及其製備方法與流程

2023-10-11 17:13:39

本發明涉及橡膠領域，具體涉及一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠及其製備方法。

背景技術：

油封是用來封油的機械元件，油是傳動系統中最常見的液體物質，也泛指一般的液體物質之意，它將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離，不至於讓潤滑油滲漏。靜密封和動密封用密封件叫密封件。油封用的常用材料有：丁腈橡膠，氟橡膠，矽橡膠，丙烯酸酯橡膠，聚氨酯，聚四氟乙烯等。選擇油封用的材料時，必須考慮材料對工作介質的相容性、對工作溫度範圍的適應性和唇緣對旋轉軸高速旋轉時的跟隨能力。

傳統的油封以普通的丁晴橡膠(NBR)為主要原材料，其配方設計常以抗撕裂性能、耐磨性能和抗擠壓性能作為重點考慮因素，在配方設計過程中未充份考慮到其使用介質和工作狀況環境，導致現有的油封在耐磨性、耐老化、耐化學腐蝕等方面已經遠遠不能滿足使用要求，因此在使用中極易發生扭曲破裂，使用壽命短。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明提供了一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠及其製備方法，使用中不容易發生扭曲破裂，使用壽命長。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

本發明提供了一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：25-50份，異戊橡膠：10-40份，氯丁橡膠：15-35份，高苯乙烯：12-25份，硬脂酸1-6份，DCP：1-8份，TAC：1-6份，油酸：0.05-0.2份，軟化劑：6-15份，氧化鋅：1-5份，TP95：1-12份，二苯基矽二醇：1-6份，防老劑：1-4.5份。

優選地，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：35-45份，異戊橡膠：15-35份，氯丁橡膠：20-30份，高苯乙烯：15-21份，硬脂酸：2-4份，DCP：3-6份，TAC：2-3份，油酸：0.1-0.15份，軟化劑：10-12份，氧化鋅：3-4份，TP95：5-10份，二苯基矽二醇：3-5份，防老劑：2-3.5份。

優選地，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：35份，異戊橡膠：20份，氯丁橡膠：20份，高苯乙烯：21份，硬脂酸4份，DCP：6份、TAC：3份，油酸：0.1份，軟化劑：10份，氧化鋅：3份，TP95：5份，二苯基矽二醇：3份，防老劑：2份。

優選地，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：40份，異戊橡膠：25份，氯丁橡膠：30份，高苯乙烯：16份，硬脂酸4份，DCP：6份、TAC：3份，油酸：0.15份，軟化劑：10份，氧化鋅：3份，TP95：5份，二苯基矽二醇：5份，防老劑：3.5份。

一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠的製備方法，步驟如下：

(1)首先按重量份數稱取順丁橡膠，異戊橡膠，氯丁橡膠，高苯乙烯，硬脂酸，放入開煉機中混煉，得混合物料A；

(2)然後按重量份數稱取DCP，TAC，油酸，軟化劑，氧化鋅，加入到混合物料A中，放入開煉機中混煉，得混合物料B；

(3)最後按重量份數稱取TP 95，二苯基矽二醇，防老劑，加入到混合物料B中，在開煉機中進行混煉即可。

優選地，所述步驟(1)中混煉時間為10-20分鐘；所述步驟(2)中混煉時間為20-60分鐘；所述步驟(3)中混煉時間為30-80分鐘。

本發明有益效果：

本發明原料中的順丁橡膠具有彈性高、耐磨性好、耐曲撓性和動態性能好等特點，異戊橡膠具有很好的彈性、耐寒性及很高的拉伸強度，氯丁橡膠具有耐老化、耐熱、耐油、耐化學腐蝕性等優異特性，將三種橡膠按照一定比例配合共用，可滿足油封用橡膠耐磨損、抗老化、耐化學腐蝕等性能需求，加入的交聯劑TAC和過氧化二異丙苯(DCP)共同作用可顯著提高油封用橡膠的耐磨性、耐溶劑性，比採用單獨原料交聯劑，要顯著地提高產品質量。採用TP95作為增塑劑，在改善橡膠的彈性性能的同時明顯提高橡膠的抗老化性能，從而能夠使油封用橡膠的使用壽命大大提高，本發明原料配比科學合理，安全有效，製作方法易於操作，適合在工業上大規模推廣。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例1：

一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：35份，異戊橡膠：20份，氯丁橡膠：20份，高苯乙烯：21份，硬脂酸4份，DCP：6份、TAC：3份，油酸：0.1份，軟化劑：10份，氧化鋅：3份，TP 95：5份，二苯基矽二醇：3份，防老劑：2份。

製作方法包括以下步驟：

(1)首先按上述重量份數稱取順丁橡膠，異戊橡膠，氯丁橡膠，高苯乙烯，硬脂酸，放入開煉機中混煉20分鐘，得混合物料A；

(2)然後按上述重量份數稱取DCP，TAC，油酸，軟化劑，氧化鋅，加入到混合物料A中，放入開煉機中混煉40分鐘，得混合物料B；

(3)最後按上述重量份數稱取TP 95，二苯基矽二醇，防老劑，加入到混合物料B中，在開煉機中進行混煉50分鐘即可。

實施例2：

一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：40份，異戊橡膠：22份，氯丁橡膠：30份，高苯乙烯：16份，硬脂酸4份，DCP：6份、TAC：3份，油酸：0.15份，軟化劑：10份，氧化鋅：3份，TP95：5份，二苯基矽二醇：5份，防老劑：3.5份。

製作方法包括以下步驟：

(1)首先按上述重量份數稱取順丁橡膠，異戊橡膠，氯丁橡膠，高苯乙烯，硬脂酸，放入開煉機中混煉20分鐘，得混合物料A；

(2)然後按上述重量份數稱取DCP，TAC，油酸，軟化劑，氧化鋅，加入到混合物料A中，放入開煉機中混煉30分鐘，得混合物料B；

(3)最後按上述重量份數稱取TP 95，二苯基矽二醇，防老劑，加入到混合物料B中，在開煉機中進行混煉50分鐘即可。

實施例3：

一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：45份，異戊橡膠：26份，氯丁橡膠：30份，高苯乙烯：21份，硬脂酸：4份，DCP：4份、TAC：3份，油酸：0.1份，軟化劑：10份，氧化鋅：4份，TP95：7份，二苯基矽二醇：4份，防老劑：3份。

製作方法包括以下步驟：

(1)首先按上述重量份數稱取順丁橡膠，異戊橡膠，氯丁橡膠，高苯乙烯，硬脂酸，放入開煉機中混煉20分鐘，得混合物料A；

(2)然後按上述重量份數稱取DCP，TAC，油酸，軟化劑，氧化鋅，加入到混合物料A中，放入開煉機中混煉40分鐘，得混合物料B；

(3)最後按上述重量份數稱取TP95，二苯基矽二醇，防老劑，加入到混合物料B中，在開煉機中進行混煉60分鐘即可。

實施例4：

一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：40份，異戊橡膠：30份，氯丁橡膠：24份，高苯乙烯：16份，硬脂酸：4份，DCP：4份、TAC：3份，油酸：0.15份，軟化劑：12份，氧化鋅：4份，TP95：8份，二苯基矽二醇：5份，防老劑：2.5份。

製作方法包括以下步驟：

(1)首先按上述重量份數稱取順丁橡膠，異戊橡膠，氯丁橡膠，高苯乙烯，硬脂酸，放入開煉機中混煉20分鐘，得混合物料A；

(2)然後按上述重量份數稱取DCP，TAC，油酸，軟化劑，氧化鋅，加入到混合物料A中，放入開煉機中混煉30分鐘，得混合物料B；

(3)最後按上述重量份數稱取TP 95，二苯基矽二醇，防老劑，加入到混合物料B中，在開煉機中進行混煉50分鐘即可。

實施例5：

一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：32份，異戊橡膠：35份，氯丁橡膠：30份，高苯乙烯：17份，硬脂酸：4份，DCP：5份、TAC：3份，油酸：0.15份，軟化劑：12份，氧化鋅：4份，TP95：6份，二苯基矽二醇：4份，防老劑：3份。

製作方法包括以下步驟：

(1)首先按上述重量份數稱取順丁橡膠，異戊橡膠，氯丁橡膠，高苯乙烯，硬脂酸，放入開煉機中混煉20分鐘，得混合物料A；

(2)然後按上述重量份數稱取DCP，TAC，油酸，軟化劑，氧化鋅，加入到混合物料A中，放入開煉機中混煉40分鐘，得混合物料B；

(3)最後按上述重量份數稱取TP95，二苯基矽二醇，防老劑，加入到混合物料B中，在開煉機中進行混煉60分鐘即可。

實施例6：

一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：35份，異戊橡膠：28份，氯丁橡膠：25份，高苯乙烯：17份，硬脂酸：4份，DCP：5份、TAC：3份，油酸：0.15份，軟化劑：12份，氧化鋅：4份，TP95：7份，二苯基矽二醇：4份，防老劑：2.5份。

製作方法包括以下步驟：

(1)首先按上述重量份數稱取順丁橡膠，異戊橡膠，氯丁橡膠，高苯乙烯，硬脂酸，放入開煉機中混煉10分鐘，得混合物料A；

(2)然後按上述重量份數稱取DCP，TAC，油酸，軟化劑，氧化鋅，加入到混合物料A中，放入開煉機中混煉40分鐘，得混合物料B；

(3)最後按上述重量份數稱取TP95，二苯基矽二醇，防老劑，加入到混合物料B中，在開煉機中進行混煉50分鐘即可。

實施例7：

一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：45份，異戊橡膠：28份，氯丁橡膠：26份，高苯乙烯：16份，硬脂酸：3份，DCP：4份、TAC：3份，油酸：0.15份，軟化劑：11份，氧化鋅：4份，TP95：8份，二苯基矽二醇：5份，防老劑：3份。

製作方法包括以下步驟：

(1)首先按上述重量份數稱取順丁橡膠，異戊橡膠，氯丁橡膠，高苯乙烯，硬脂酸，放入開煉機中混煉20分鐘，得混合物料A；

(2)然後按上述重量份數稱取DCP，TAC，油酸，軟化劑，氧化鋅，加入到混合物料A中，放入開煉機中混煉50分鐘，得混合物料B；

(3)最後按上述重量份數稱取TP 95，二苯基矽二醇，防老劑，加入到混合物料B中，在開煉機中進行混煉60分鐘即可。

實施例8：

一種耐磨損抗老化耐化學腐蝕油封用橡膠，由以下重量份數的原料製成：順丁橡膠：40份，異戊橡膠：30份，氯丁橡膠：22份，高苯乙烯：17份，硬脂酸：3份，DCP：4份、TAC：2份，油酸：0.1份，軟化劑：10份，氧化鋅：4份，TP95：7份，二苯基矽二醇：5份，防老劑：3份。

製作方法包括以下步驟：

(1)首先按上述重量份數稱取順丁橡膠，異戊橡膠，氯丁橡膠，高苯乙烯，硬脂酸，放入開煉機中混煉15分鐘，得混合物料A；

(2)然後按上述重量份數稱取DCP，TAC，油酸，軟化劑，氧化鋅，加入到混合物料A中，放入開煉機中混煉30分鐘，得混合物料B；

(3)最後按上述重量份數稱取TP 95，二苯基矽二醇，防老劑，加入到混合物料B中，在開煉機中進行混煉40分鐘即可。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部份技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。