本發明涉及橡膠材料技術領域,尤其涉及一種氫化丁腈橡膠復合材料及其制備方法。
背景技術:
橡膠的耐寒性是指橡膠在一定低溫下保持其彈性且很穩定的能力,橡膠的耐寒性主要取決與高聚物的兩個基本特性,玻璃化轉變和結晶。玻璃化溫度是橡膠的分子鏈段由運動到凍結的轉變溫度,鏈段運動是通過主鏈單鍵內旋轉實現的,所以橡膠分子鏈的柔順性決定橡膠的耐寒性。經硫化后的橡膠在室溫附近很大的溫度區域內都擁有彈性,隨著溫度的下降,微粒的布朗運動減弱,橡膠會因為內部粘性的增加而呈現出皮革狀。當溫度進一步降低微粒的布朗運動完全停止,橡膠就會產生凍結現象,既進入脆化玻璃狀區域,這就是結晶性橡膠的結晶現象。玻璃化轉變和結晶都會使橡膠在低溫下喪失彈性。橡膠的耐寒性主要體現在分子鏈的運動能力較強,分子間的運動相對的容易,分子凝聚的能量相對的低。可以適當地提高含膠率,在硫化條件不變的狀態下,結合膠含量相對變化小,因而提高耐寒性;也可以使用增塑劑,增塑劑能使橡膠分子運動變得容易。
氫化丁腈橡膠復合材料是由丁晴橡膠進行特殊加氫處理而得到的一種高度飽和的彈性體。它有極佳的抗腐蝕、抗撕裂和抗壓變特性,耐臭氧、耐陽光、耐天候性較好。適用于苛刻應用條件下的膠管、自動傳送系統、隔膜層、O型圈、汽車密封件及油田應用。
氫化丁腈橡膠復合材料的耐寒溫性較差,一般只有-40℃左右。而自動傳送系統要求耐寒溫度達到-50℃以下。
技術實現要素:
為克服相關技術中存在的問題,本發明提供一種氫化丁腈橡膠復合材料及其制備方法。
根據本發明實施例的描述,提供一種氫化丁腈橡膠復合材料,所述氫化丁腈橡膠
復合材料包括下述重量份的組分:
氫化丁腈橡膠2007 99~101,活性氧化鎂150 4.8~5.2,氧化鋅97%2.5~3,硬脂酸SA1801 0.96~1.04,防老劑HS-911 1.44~1.56,天然氣補強炭黑N774 35~40,硅微粉15~20,增塑劑804 8~10,硫化劑DCP 6~7.5,硫化助劑TAIC 0.49~0.51。
可選地,所述氫化丁腈橡膠復合材料包括下述重量份的組分:
氫化丁腈橡膠2007 100,活性氧化鎂150 5,氧化鋅97%2.5~3,硬脂酸SA1801 1,防老劑HS-911 1.5,天然氣補強炭黑N774 35~40,硅微粉15~20,增塑劑804 8~10,硫化劑DCP 6~7.5,硫化助劑TAIC 0.5。
可選地,所述氫化丁腈橡膠復合材料包括下述重量份的組分:
氫化丁腈橡膠2007 100,活性氧化鎂150 5,氧化鋅97%2.75,硬脂酸SA1801 1,防老劑HS-911 1.5,天然氣補強炭黑N774 38,硅微粉18,增塑劑804 9,硫化劑DCP 7,硫化助劑TAIC 0.5。
一種氫化丁腈橡膠復合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取經檢驗合格的原材料進行配料;
(2)將氫化丁腈橡膠置于開煉機上薄通塑煉,加入活性氧化鎂、氧化鋅、硬脂酸和防老劑,混勻;然后加入天然氣補強炭黑、硅微粉、增塑劑和硫化劑,混勻出片;將放置8~24小時的混煉膠再置于開煉機中,加硫化助劑,混勻。
可選地,所述開煉機的輥溫小于或者等于60℃。
可選地,所述制備方法中加硫化助劑混勻出片后應立即放入冷水中或在冷卻架上冷卻降溫至30℃。
本發明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果:本發明通過取經檢驗合格的原材料進行配料;將氫化丁腈橡膠置于開煉機上薄通塑煉,加入活性氧化鎂、氧化鋅、硬脂酸和防老劑,混勻;然后加入天然氣補強炭黑、硅微粉、增塑劑和硫化劑,混勻出片;將放置8~24小時的混煉膠再置于開煉機中,加硫化助劑,混勻。氫化丁腈橡膠經此處理后耐寒性能達到-58℃以下,可滿足制造自動傳送系統的要求。
應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本發明。
具體實施方式
這里將詳細地對示例性實施例進行說明。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發明相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發明的一些方面相一致的方法的例子。
實施例一
一種氫化丁腈橡膠復合材料,所述氫化丁腈橡膠復合材料包括下述重量份的組分:
氫化丁腈橡膠2007 99份,活性氧化鎂150 4.8份,氧化鋅97%2.5份,硬脂酸SA1801 0.96份,防老劑HS-911 1.44份,天然氣補強炭黑N774 35份,硅微粉15份,增塑劑804 8份,硫化劑DCP 6份,硫化助劑TAIC 0.49份。
實施例二
一種氫化丁腈橡膠復合材料,所述氫化丁腈橡膠復合材料包括下述重量份的組分:
氫化丁腈橡膠2007 101份,活性氧化鎂150 5.2份,氧化鋅97%3份,硬脂酸SA1801 1.04份,防老劑HS-911 1.56份,天然氣補強炭黑N774 40份,硅微粉20份,增塑劑804 10份,硫化劑DCP 7.5份,硫化助劑TAIC 0.51份。
實施例三
一種氫化丁腈橡膠復合材料,所述氫化丁腈橡膠復合材料包括下述重量份的組分:
氫化丁腈橡膠2007 100份,活性氧化鎂150 5份,氧化鋅97%2.75份,硬脂酸SA1801 1份,防老劑HS-911 1.5份,天然氣補強炭黑N774 38份,硅微粉18份,增塑劑804 9份,硫化劑DCP 7份,硫化助劑TAIC 0.5份。
實施例四
一種氫化丁腈橡膠復合材料,所述氫化丁腈橡膠復合材料包括下述重量份的組分:
氫化丁腈橡膠2007 99份,活性氧化鎂150 4.8份,氧化鋅97%2.5份,硬脂酸SA1801 0.96份,防老劑HS-911 1.56份,天然氣補強炭黑N774 36份,硅微粉16份,增塑劑804 9份,硫化劑DCP 7份,硫化助劑TAIC 0.5份。
實施例五
一種氫化丁腈橡膠復合材料,所述氫化丁腈橡膠復合材料包括下述重量份的組分:
氫化丁腈橡膠2007 100份,活性氧化鎂150 5份,氧化鋅97%2.75份,硬脂酸SA1801 1份,防老劑HS-911 1.44份,天然氣補強炭黑N774 35份,硅微粉15份,增塑劑804 8份,硫化劑DCP 6份,硫化助劑TAIC 0.49份。
實施例六
一種氫化丁腈橡膠復合材料,所述氫化丁腈橡膠復合材料包括下述重量份的組分:
氫化丁腈橡膠2007 101份,活性氧化鎂150 5.1份,氧化鋅97%2.6份,硬脂酸SA1801 0.98份,防老劑HS-911 1.53份,天然氣補強炭黑N774 37份,硅微粉17份,增塑劑804 9份,硫化劑DCP 7份,硫化助劑TAIC 0.5份。
其中以實施例3的配比為最佳實施例。
一種氫化丁腈橡膠復合材料的制備方法,包括以下步驟:
(1)取經檢驗合格的原材料進行配料;
(2)將氫化丁腈橡膠置于開煉機上薄通塑煉,加入活性氧化鎂、氧化鋅、硬脂酸和防老劑,混勻;然后加入天然氣補強炭黑、硅微粉、增塑劑和硫化劑,混勻出片;將放置8~24小時的混煉膠再置于開煉機中,加硫化助劑,混勻。
可選地,所述開煉機的輥溫小于或者等于60℃。
可選地,所述制備方法中加硫化助劑混勻出片后應立即放入冷水中或在冷卻架上冷卻降溫至30℃。
工藝參數:
打三角包、割刀、搗膠的操作及輥距可根據工藝需要進行調節,但一定要打足規定個數和薄通次數;
因為氫化丁腈橡膠在混煉過程中產生較大熱量,因而需要使用冷卻水給輥筒降溫,以防燒焦;
膠料在配料、混煉、擠出成型過程中避免帶入其它膠料或雜質;
混煉膠在出片、存放、使用過程中應當保持清潔通風。
制得的一種氫化丁腈橡膠復合材料的物理性能:
以上實驗結果可知,本發明涉及的一種氫化丁腈橡膠復合材料的耐低溫性能達到-58℃以下,可滿足將其應用于自動傳送系統的要求。
本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里發明的發明后,將容易想到本發明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化,這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理并包括本發明未發明的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本發明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
應當理解的是,本發明并不局限于上面已經描述的方法,并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發明的范圍僅由所附的權利要求來限制。