一種含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料及其製備方法

2023-04-25 01:20:56 1

一種含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料及其製備方法，其組成原料為：丙烯酸酯橡膠、納米凹凸棒土、防老劑OD、促進劑PZ、N-（β一氨乙基）-γ-氨丙基三甲（乙）氧基矽烷、雙十二碳醇酯、改性白炭黑、不溶性硫磺和擴散劑NNO；本發明採用丙烯酸酯橡膠為主料，價格低廉，具有優異的耐熱、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外線性能，而且在原料中添加了改性白炭黑，可以增強橡膠密封圈的內部結合力，有效提高橡膠密封圈的抗拉伸、耐熱、耐老化和耐臭氧性能等。
【專利說明】一種含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種密封圈材料，具體涉及一種含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]橡膠具有良好的綜合性能，與金屬粘結性、力學性能、疲勞性能、耐老化、生熱低等性能都較高，橡膠密封圈被應用於各行各業中，但目前的橡膠密封圈常常遇到使用壽命短，耐熱、耐油、耐臭氧、抗拉強度低等不良問題，人們對橡膠密封圈的質量要求也不斷的提高，迫切需要一種高性能的耐用橡膠密封圈材料。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料及其製備方法。
[0004]為了實現上述目的本發明採用如下技術方案:
含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料，其組成原料的重量份為:丙烯酸酯橡膠90-110、納米凹凸棒土 27-33、防老劑OD 4.0-5.0、促進劑PZ 0.7-0.9、N- ( β —氨乙基)-Y-氨丙基三甲(乙)氧基矽烷3.8-4.5、雙十二碳醇酯2.3-2.8、改性白炭黑6.0-7.5、不溶性硫磺1.2-1.4和擴散劑NNO 1.4-1.8。
[0005]含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料，其組成原料的重量份為:丙烯酸酯橡膠100、納米凹凸棒土 30、防老劑OD 4.5、促進劑PZ 0.8、Ν_( β —氨乙基)-Y -氨丙基三甲(乙)氧基矽烷4.2、雙十二 碳醇酯2.5、改性白炭黑6.8、不溶性硫磺1.3和擴散劑NNO 1.6。
[0006]含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料的製備方法，包括以下步驟:
(O改性白炭黑的製備:
a:稱取白炭黑6-10份、三聚磷酸鈉2.2-2.6份、氮化鋁2.7-3.3份、海泡石粉1.0-1.5份、黃土 4.0-5.5份，混合均勻後進行燒結3-4小時，控制溫度630-680°C，粉碎待用；
b:將上述步驟(a)粉碎後的混合料加入碳酸氫鈉溶液中浸泡3-4h，撈出，在60-65°C溫度下烘乾；
c:在步驟(b)烘乾後的混合料中加入4.0-5.0份矽烷偶聯劑KH550、1.8-2.5份對苯二甲酸酯和1.9-2.3份三聚磷酸鈉，攪拌均勻1.5-2.0h，得到；
(2)按組成原料的重量份將丙烯酸酯橡膠投入密煉機中塑煉3-4分鐘，然後加入納米凹凸棒土、擴散劑NNO和防老劑0D，捏合7-9分鐘，卸料，冷卻到30°C以下投入開煉機中；
(3)在步驟(2)的開煉機中按重量份加入步驟(1)製備的改性白炭黑和其它組成原料，混煉均勻後薄通一次出膠片；
(4)將步驟(3)的膠片裁切成生產所需模型製品，用真空平板硫化機加熱模具至160-180°C，然後把裁好的膠片放入模腔中，合模進行硫化110-120秒後取出製品，去除邊料，即得成品。
[0007]本發明的有益效果:本發明採用丙烯酸酯橡膠為主料，價格低廉，具有優異的耐熱、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外線性能，而且在原料中添加了改性白炭黑，可以增強橡膠密封圈的內部結合力，有效提高橡膠密封圈的抗拉伸、耐熱、耐老化和耐臭氧性能等。
【具體實施方式】
[0008]實施例1:含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料，其組成原料的重量份(kg)為:丙烯酸酯橡膠(日本瑞翁AR31)100、納米凹凸棒土 30、防老劑OD 4.5、促進劑PZ 0.8、Ν_( β一氨乙基)-Y-氨丙基三甲(乙)氧基矽烷4.2、雙十二碳醇酯2.5、改性白炭黑6.8、不溶性硫磺1.3和擴散劑NNO 1.6。
[0009]含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料的製備方法，包括以下步驟:
(1)改性白炭黑的製備:
a:稱取白炭黑8kg、三聚磷酸鈉2.4kg、氮化招3.0kg、海泡石粉1.2kg、黃土 4.8kg,混合均勻後進行燒結4小時，控制溫度650°C，粉碎待用；
b:將上述步驟(a)粉碎後的混合料加入碳酸氫鈉溶液中浸泡3.5h，撈出，在62°C溫度下烘乾；
c:在步驟(b)烘乾後的混合料中加入4.5kg矽烷偶聯劑KH550、2.2kg對苯二甲酸酯和
2.1kg三聚磷酸鈉，攪拌均勻1.8h，得到；
(2)按組成原料的重量份將丙烯酸酯橡膠投入密煉機中塑煉3.5分鐘，然後加入納米凹凸棒土、擴散劑NNO和防老劑0D，捏合8分鐘，卸料，冷卻到30°C以下投入開煉機中；
(3)在步驟(2)的開煉機中按重量份加入步驟(1)製備的改性白炭黑和其它組成原料，混煉均勻後薄通一次出膠片；
(4)將步驟(3)的膠片裁切成生產所需模型製品，用真空平板硫化機加熱模具至170°C，然後把裁好的膠片放入模腔中，合模進行硫化115秒後取出製品，去除邊料，即得成品O
[0010]通過實施例1製得的橡膠密封圈的性能檢測如下:
1、在205°C溫度條件下長期使用，100°C X70h壓縮永久變形在9.2%以下；2、硬度(A)56 ;3、拉伸強度(Mpa) 13.8 ;4、；耐臭氧(40±1)°C X (50±5) PPhmX20% 拉伸 X600h 無龜裂。
【權利要求】
1.一種含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料，其特徵在於其組成原料的重量份為:丙烯酸酯橡膠90-110、納米凹凸棒土 27-33、防老劑OD 4.0-5.0、促進劑PZ 0.7-0.9、N_ ( β一氨乙基)-Y-氨丙基三甲(乙)氧基矽烷3.8-4.5、雙十二碳醇酯2.3-2.8、改性白炭黑6.0-7.5、不溶性硫磺1.2-1.4和擴散劑NNO 1.4-1.8。
2.根據權利要求1所述的含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料，其特徵在於其組成原料的重量份為:丙烯酸酯橡膠100、納米凹凸棒土 30、防老劑OD 4.5、促進劑PZ 0.8、N- ( β 一氨乙基)-Y-氨丙基三甲(乙)氧基矽烷4.2、雙十二碳醇酯2.5、改性白炭黑6.8、不溶性硫磺1.3和擴散劑NNO 1.6。
3.—種如權利要求1所述的含有納米凹凸棒土的橡膠密封圈材料的製備方法，其特徵在於包括以下步驟: (O改性白炭黑的製備: a:稱取白炭黑6-10份、三聚磷酸鈉2.2-2.6份、氮化鋁2.7-3.3份、海泡石粉1.0-1.5份、黃土 4.0-5.5份，混合均勻後進行燒結3-4小時，控制溫度630-680°C，粉碎待用； b:將上述步驟(a)粉碎後的混合料加入碳酸氫鈉溶液中浸泡3-4h，撈出，在60-65°C溫度下烘乾； c:在步驟(b)烘乾後的混合料中加入4.0-5.0份矽烷偶聯劑KH550、1.8-2.5份對苯二甲酸酯和1.9-2.3份三聚磷酸鈉，攪拌均勻1.5-2.0h，得到； (2)按組成原料的重量份將丙烯酸酯橡膠投入密煉機中塑煉3-4分鐘，然後加入納米凹凸棒土、擴散劑NNO和防老劑0D，捏合7-9分鐘，卸料，冷卻到30°C以下投入開煉機中； (3)在步驟(2)的開煉機中按重量份加入步驟(1)製備的改性白炭黑和其它組成原料，混煉均勻後薄通一次出膠片； (4)將步驟(3)的膠片裁切成生產所需模型製品，用真空平板硫化機加熱模具至160-180°C，然後把裁好的膠片放入模腔中，合模進行硫化110-120秒後取出製品，去除邊料，即得成品。
【文檔編號】C08K9/06GK103497470SQ201310437712
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】錢廣華, 周進, 金緯, 孫拉拉, 胡震, 黃彪, 孫成文 申請人:安徽銳視光電技術有限公司