一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的製備方法與流程
2023-06-05 02:43:56 1
本發明涉及一種橡膠襯板的製備方法，特別是涉及一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的製備方法。
背景技術：
：橡膠具有較好的耐磨性，用橡膠代替合金鋼作襯板便逐漸走向電子、選礦、水泥、建築、陶瓷、化工等方面的各種領域，並獲得了廣泛的應用。橡膠襯板較合金鋼襯板有使用壽命長，噪音小，價格低廉等優點。但NBR橡膠襯板在各種行業的使用過程中也存在許多問題，比如不耐高溫、不耐寒、不耐磨、不耐油等。所以，開發低成本高質量的橡膠襯板已然成為了材料行業的重要課題，其中耐高溫、耐磨的NBR橡膠襯板應用較廣，這也是本專利發明的重點。NBR橡膠具有優異的耐磨性能、耐熱、耐臭氧老化、耐油以及優良的抗靜電性能和較好的粘結力。我們採用反應性防老劑提高其使用溫度，並且通過改變LNBR和不同種類炭黑的用量及配比來改善其耐磨性能，從而得到一種具有綜合性能良好、加工工藝簡便、價格低廉、環境汙染小等優良性能的耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的製備方法，本發明採用反應性防老劑（反應性防老劑MC、反應性防老劑SF-98，和不同種類炭黑及配比來改善其耐磨性能，得到使用溫度較高、耐磨性較好、使用壽命較長、耐熱空氣老化等綜合性能優異且成本低廉的NBR橡膠襯板。本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的製備方法，所述方法包括以下過程：a.先將NBR在開煉機上薄通數次，然後依次加入氧化鋅、硬脂酸，混煉均勻後加入補強劑，混合均勻後加入增塑劑，最後加入硫化劑和助交聯劑；之後將混煉膠打三角包10次，混合均勻下片，停放24小時待用；b.將停放24小時的膠片返煉後重新下片，留以待用；c.將步驟b中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化，溫度控制在160℃，硫化時用硫化儀測定t10和t90；到達時間後，取出硫化膠，將其自然冷卻，即得到NBR硫化膠，用於測定力學性能。所述的一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的製備方法，所述種NBR耐磨襯板的組成部分（質量份）：NBR100份；DCP0.2-2.5份；TAIC0.4-2.0份；防老劑0-2.0份；補強劑0-65份；LNBR0-7.0份。所述的一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的製備方法，所述採用反應性防老劑來提高其使用溫度，採用LNBR和不同種類炭黑及配比來改善NBR橡膠襯板的耐磨性。本發明補強劑可為超耐磨爐黑（N115）、中超耐磨爐黑（N220）、新工藝高結構中超耐磨炭黑（N234）、高耐磨爐黑（N330）或快壓出爐黑（N550），或者這幾種炭黑的組合。本發明硫化體系為過氧化物硫化體系，並且配合助交聯劑TAIC使用。本發明的優點與效果是：1、本發明採用反應性防老劑（反應性防老劑MC、反應性防老劑SF-98，兩者成分相同，前者為白色粉末，後者為磚紅色粉末）來提高NBR橡膠襯板的使用溫度，採用液體丁腈橡膠（LNBR）和不同種類炭黑及配比來改善其耐磨性能。經試驗，最終可得到使用溫度較高、耐磨性較好、使用壽命較長、耐熱空氣老化等綜合性能優異且成本低廉的NBR橡膠襯板，並廣泛應用於各種化工、冶金、建材和礦山等行業。2、本發明的一種NBR橡膠襯板製備方法簡單、價格低廉、環境汙染小。具體實施方式下面結合實施例對本發明進行詳細說明。本實驗所用儀器：雙輥開放式煉膠機，XK-160，青島環球機械股份有限公司；橡膠無轉子硫化儀，GT-M2000-A，臺灣高鐵科技股份有限公司；平板硫化機，XLB-DQ400×400×2E，青島環球機械股份有限公司；衝片機，CP-25，上海化工機械四廠；邵爾橡塑硬度計，XHS，營口市材料試驗機廠；微機電子控制萬能試驗機，RGL-RH2000-A，臺灣高鐵科技股份有限公司；阿克隆磨耗試驗機，GT-7012-A型，臺灣高鐵科技股份有限公司。實施例1：本實施例中，採用的硫化體系為過氧化物DCP和助交聯劑TAIC組成，硫化活性劑由氧化鋅和硬脂酸配合使用，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP1.0份。本實施例所述耐高溫耐磨NBR橡膠襯板，其製備步驟：1.先將NBR在開煉機上薄通數次使之混合均勻，然後加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑，混合均勻後加入炭黑和增塑劑LNBR，最後加入DCP和TAIC；之後將混煉膠打包10次，混合均勻下片，停放24小時待用；2.將停放24小時的膠片返煉重新下片，留以待用。3.將步驟2中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化，溫度控制在160℃，硫化時用硫化儀測定t10和t90；到達時間後，取出硫化膠，將其自然冷卻，即得到NBR硫化膠，用於測定力學性能。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，性能測試分為拉伸性能測試，按GB/T528—2009進行；磨耗性能測試，按GB/T1689-2014進行；邵爾硬度測試，按GB/T531.1—2008進行；老化性能測試按照GB/T3512-2014執行，老化條件為160℃×72h。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表1、表2所示。實施例2：本實施例與實施例1的區別在於改變了硫化體系中DCP的用量，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP1.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表1、表2所示。實施例3：本實施例與實施例1的區別在於改變了硫化體系中DCP的用量，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.0份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表1、表2所示。實施例4：本實施例與實施例1的區別在於改變了硫化體系中DCP的用量，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表1、表2所示。實施例5：本實施例與實施例1的區別在於改變了硫化體系中DCP的用量，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP3.0份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表1、表2所示。實施例6：本實施例與實施例1的區別在於改變了增塑劑LNBR的用量，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠5.0份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐磨NBR橡膠襯板，其製備步驟：1.先將NBR在開煉機上薄通數次使之混合均勻，然後加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑，混合均勻後加入炭黑和增塑劑LNBR，最後加入DCP和TAIC；之後將混煉膠打包10次，混合均勻下片，停放24小時待用；2.將停放24小時的膠片返煉重新下片，留以待用。3.將步驟2中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化，溫度控制在160℃，硫化時用硫化儀測定t10和t90；到達時間後，取出硫化膠，將其自然冷卻，即得到NBR硫化膠，用於測定力學性能。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，性能測試分為拉伸性能測試，按GB/T528—2009進行；磨耗性能測試，按GB/T1689-2014進行；邵爾硬度測試，按GB/T531.1—2008進行；老化性能測試按照GB/T3512-2014執行，老化條件為150℃×72h。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表3、表4所示。實施例7：本實施例與實施例1的區別在於改變了增塑劑LNBR的用量，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠5.5份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表3、表4所示。實施例8：本實施例與實施例1的區別在於改變了增塑劑LNBR的用量，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表3、表4所示。實施例9：本實施例與實施例1的區別在於改變了增塑劑LNBR的用量，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.5份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表3、表4所示。實施例10：本實施例與實施例1的區別在於改變了增塑劑LNBR的用量，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠7.0份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表3、表4所示。實施例11：本實施例與實施例1的區別在於改變了防老劑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MCSF-982.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐磨NBR橡膠襯板，其製備步驟：1.先將NBR在開煉機上薄通數次使之混合均勻，然後加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑，混合均勻後加入炭黑和增塑劑LNBR，最後加入DCP和TAIC；之後將混煉膠打包10次，混合均勻下片，停放24小時待用；2.將停放24小時的膠片返煉重新下片，留以待用。3.將步驟2中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化，溫度控制在160℃，硫化時用硫化儀測定t10和t90；到達時間後，取出硫化膠，將其自然冷卻，即得到NBR硫化膠，用於測定力學性能。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，性能測試分為拉伸性能測試，按GB/T528—2009進行；磨耗性能測試，按GB/T1689-2014進行；邵爾硬度測試，按GB/T531.1—2008進行；老化性能測試按照GB/T3512-2014執行，老化條件為150℃×72h。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表5、表6所示。實施例12：本實施例與實施例1的區別在於改變了防老劑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC、4010NA各1.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表5、表6所示。實施例13：本實施例與實施例1的區別在於改變了防老劑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC、4020各1.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表5、表6所示。實施例14：本實施例與實施例1的區別在於改變了防老劑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC、RD各1.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表5、表6所示。實施例15：本實施例與實施例1的區別在於改變了炭黑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N23455份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐磨NBR橡膠襯板，其製備步驟：1.先將NBR在開煉機上薄通數次使之混合均勻，然後加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑，混合均勻後加入炭黑和增塑劑LNBR，最後加入DCP和TAIC；之後將混煉膠打包10次，混合均勻下片，停放24小時待用；2.將停放24小時的膠片返煉重新下片，留以待用。3.將步驟2中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化，溫度控制在160℃，硫化時用硫化儀測定t10和t90；到達時間後，取出硫化膠，將其自然冷卻，即得到NBR硫化膠，用於測定力學性能。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，性能測試分為拉伸性能測試，按GB/T528—2009進行；磨耗性能測試，按GB/T1689-2014進行；邵爾硬度測試，按GB/T531.1—2008進行；老化性能測試按照GB/T3512-2014執行，老化條件為150℃×72h。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表7、表8所示。實施例16：本實施例與實施例1的區別在於改變了炭黑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N11510份，N23445份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表7、表8所示。實施例17：本實施例與實施例1的區別在於改變了炭黑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N11520份，N23435份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表7、表8所示。實施例18：本實施例與實施例1的區別在於改變了炭黑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N11530份，N23425份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表7、表8所示。實施例19：本實施例與實施例1的區別在於改變了炭黑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N11540份，N23415份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表7、表8所示。實施例20：本實施例與實施例1的區別在於改變了炭黑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N11550份，N2345份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表7、表8所示。實施例21：本實施例與實施例1的區別在於改變了炭黑的種類，具體配方為：NBR100份，氧化鋅4.0份，硬脂酸1.5份，古馬隆5.0份，液體丁腈橡膠6.0份，N11555份，反應性防老劑MC2.0份，TAIC1.6份，DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板，其硫化膠的測試結果見表7、表8所示。表1測試項目抗拉強度/MPa斷裂伸長率/%硬度/邵A實施例19.285570實施例215.262970實施例322.958569實施例423.650272實施例521.860068表2磨耗/（cm3/1.61km）實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5老化前0.2260.1660.1530.0980.154老化後0.1840.0950.0920.0490.104表3測試項目抗拉強度/MPa斷裂伸長率/%硬度/邵A實施例122.374260實施例221.576462實施例323.770264實施例418.970962實施例520.774660表4磨耗/（cm3/1.61km）實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5老化前0.1770.1560.1070.1090.236老化後0.1070.0640.0420.0470.106表5測試項目抗拉強度/MPa斷裂伸長率/%硬度/邵A實施例121.633965實施例221.934563實施例322.430566實施例424.729768表6磨耗/（cm3/1.61km）實施例1實施例2實施例3實施例5老化前0.1090.1270.1210.154老化後0.0720.0800.0830.066表7測試項目抗拉強度/MPa斷裂伸長率/%硬度/邵A實施例122.471069實施例223.261772實施例324.351473實施例422.762675實施例524.764076實施例624.163075實施例725.953272表8磨耗/（cm3/1.61km）實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6實施例7老化前0.1640.2030.1260.2530.1390.1730.201老化後0.1430.1260.1030.1580.0970.0590.034當前第1頁1 2 3