《一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料.pdf（7页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810815170.3 (22)申请日 2018.07.24 (71)申请人 合肥旭亚新材料科技有限公司 地址 231200 安徽省合肥市肥西县官亭镇 工业聚集区 (72)发明人 王永国 (74)专利代理机构 合肥广源知识产权代理事务 所(普通合伙) 34129 代理人 付涛 (51)Int.Cl. C08L 9/02(2006.01) C08L 75/04(2006.01) C08L 27/06(2006.01) C08L 91/06(2006.01) C08K 13/0。
2、2(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 3/06(2006.01) C08K 5/09(2006.01) (54)发明名称 一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料 (57)摘要 本发明公开了一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡 胶材料， 属于橡胶材料技术领域， 该橡胶材料由 丁腈橡胶、 MgO、 热塑性聚氨酯、 聚氯乙烯、 硬脂 酸、 石蜡、 碳黑N550、 碳黑N330、 石蜡油、 促进剂 CZ、 促进剂TRA、 促进剂BZ、 促进剂TMTD、 防老剂 4010NA、 防老剂BLE、 硅酮母粒、 硫磺构成； 本发明 通过对改性工艺， 提高了橡胶。
3、材料的耐热性、 耐 腐蚀、 耐环境应力开裂和耐磨强度， 具有特别优 良的耐老化性能尤其是耐户外老化性能， 能耐紫 外光照射， 不易分解或变黄， 能长期保持原有的 光泽及色泽。 同时， 它还具有良好的耐腐蚀性能， 能耐酸、 碱、 盐、 油脂等化学品， 具有极好的耐油、 耐寒以及耐高温性能， 降低成本。 权利要求书1页 说明书5页 CN 108976514 A 2018.12.11 CN 108976514 A 1.一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料， 由下列重量份的组分构成： 丁腈橡胶137145、 MgO1015、 促进剂M2.53.5、 热塑性聚氨酯3547、 聚氯乙烯723、 硬 脂酸2.53。
4、.5、 石蜡1.01.5、 碳黑N550 125145、 碳黑N330 5563、 石蜡油 70100、 促进剂 CZ1.01.5、 促进剂TRA 1.32.4、 促进剂BZ 0.91.2、 促进剂TMTD 1.01.5、 防老剂4010NA 3.34.2、 防老剂BLE1.52.3、 硅酮母粒 6.08.0、 硫磺1.21.8。 2.根据权利要求1所述的一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料， 其特征在于， 其制备方法 包括下列步骤： 第一步： 预塑胶料： 将称量好的丁腈橡胶、 碳黑N550和碳黑N330、 各三分之一重量份的 MgO和硬脂酸投入密炼机中， 在1305的密炼温度下密炼， 然后打开上顶。
5、栓， 开启翻转料 仓， 将混合料翻出， 转入开炼机， 加入聚氯乙烯和热塑性聚氨酯薄通打卷， 停放冷却后， 再加 入二分之一重量份的硫磺等进行混炼形成预塑化胶； 第二步： 混炼： 将合炼胶以及称量好的 各三分之二重量份的MgO和硬脂酸和石蜡油、 硅酮母粒、 二分之一重量份的硫磺和促促进剂 CZ、 促进剂TRA、 促进剂BZ、 促进剂TMTD、 防老剂4010NA、 防老剂BLE、 石蜡及石蜡油， 再次投入 密炼机中， 在90100的密炼温度下， 在料仓中捣匀， 时间为35min， 将混炼好的胶料翻出 料仓加入到开炼机包辊捣匀后， 薄通2-3次， 薄通辊距调整为0.6-0.8mm， 然后下片， 下。
6、片厚 度为610mm， 待无气泡再下片； 第三步： 模压硫化： 将混炼后的胶料装入模腔内， 温度1655 ， 时间61min， 压力1015MPa的平板硫化机上进行压模成型， 即得橡胶成品。 3.根据权利要求1所述的一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料， 其特征在于， 所述硅酮母 粒为由热塑性高分子树脂、 硅酮粉、 发泡剂、 有机改性硅油、 有机硅树脂抗氧剂共混制成。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108976514 A 2 一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料 技术领域 0001 本发明属于橡胶材料技术领域， 具体地讲涉及一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材 料。 背景技术 0002 橡胶材料是指使用于地下。
7、工程管道中的连接密封接缝， 基建工程的混凝土现浇时 设有的永久性变形缝以及适用于地铁、 隧道、 涵洞、 水利等工程中的具有高弹性的密封橡胶 止水带所使用的橡胶材料。 能引起橡胶的化学结构发生不可逆变化的介质， 称为化学腐浊 性介质。 当橡胶制品与化学介质接触时， 由于化学作用而引起橡胶和配合剂的分解， 而产生 了化学腐蚀作用， 有时还能引起橡胶的不平衡溶胀。 进入橡胶中的化学物质使橡胶分子断 裂、 溶解并使配合剂分解、 溶解、 溶出等现象， 都是化学介质(通常多为无机化学药品水溶 液)向硫化胶中渗透的同时产生的。 0003 一般橡胶如NR、 SBR、 CR等， 在使用温度不高， 介质浓度较小的。
8、情况下， 通过适当的 耐酸碱配合， 硫化胶具有一定的耐普通酸碱的能力。 氧化性极强、 腐蚀作用很大的化学介质 (如浓硫酸、 硝酸、 铬酸等)， 则选用氟橡胶、 丁基橡胶等化学稳定性好的橡胶。 但目前耐腐蚀 橡胶材料， 成本较高， 弹性不强， 不耐磨。 本领域技术人员， 亟待开发成本低廉， 性能优异， 弹 性好且耐磨的高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料。 0005 一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料， 由下列重量份的组分构成： 丁腈橡胶137145、 MgO1015、 促进剂M2.53.5、 热塑性聚氨酯3547、 聚氯乙烯723、。
9、 硬 脂酸2.53.5、 石蜡1.01.5、 碳黑N550 125145、 碳黑N330 5563、 石蜡油 70100、 促进剂 CZ1.01.5、 促进剂TRA 1.32.4、 促进剂BZ 0.91.2、 促进剂TMTD 1.01.5、 防老剂4010NA 3.34.2、 防老剂BLE1.52.3、 硅酮母粒 6.08.0、 硫磺1.21.8。 0006 一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料的制备方法包括下列步骤： 第一步： 预塑胶料： 将称量好的丁腈橡胶、 碳黑N550和碳黑N330、 各三分之一重量份的 MgO和硬脂酸投入密炼机中， 在1305的密炼温度下密炼， 然后打开上顶栓， 开启翻转料。
10、 仓， 将混合料翻出， 转入开炼机， 加入聚氯乙烯和热塑性聚氨酯薄通打卷， 停放冷却后， 再加 入二分之一重量份的硫磺等进行混炼形成预塑化胶； 第二步： 混炼： 将合炼胶以及称量好的 各三分之二重量份的MgO和硬脂酸和石蜡油、 硅酮母粒、 二分之一重量份的硫磺和促促进剂 CZ、 促进剂TRA、 促进剂BZ、 促进剂TMTD、 防老剂4010NA、 防老剂BLE、 石蜡及石蜡油， 再次投入 密炼机中， 在90100的密炼温度下， 在料仓中捣匀， 时间为35min， 将混炼好的胶料翻出 料仓加入到开炼机包辊捣匀后， 薄通2-3次， 薄通辊距调整为0.6-0.8mm， 然后下片， 下片厚 度为610。
11、mm， 待无气泡再下片； 第三步： 模压硫化： 将混炼后的胶料装入模腔内， 温度1655 ， 时间61min， 压力1015MPa的平板硫化机上进行压模成型， 即得橡胶成品。 说明书 1/5 页 3 CN 108976514 A 3 0007 进一步的， 所述硅酮母粒为由热塑性高分子树脂、 硅酮粉、 发泡剂、 有机改性硅油、 有机硅树脂抗氧剂共混制成。 0008 本发明的有益效果： 为了提高橡胶材料的耐化学药品腐蚀性， 采取耐水性的橡胶配方。 化学介质对橡胶的 破坏作用与化学介质的反应性和选择性有关， 也与橡胶的化学结构有关。 化学介质对橡胶 的破坏主要有两个过程： 首先化学介质向橡胶内部渗透。
12、， 然后与橡胶中的活泼基因反应， 进 而引起橡胶大分子中化学键和次价键的破坏。 选用丁腈橡胶， 其含有对化学介质较稳定的 橡胶分子结构应有较高的饱和度， 以减少活泼双键的含量， 且应不存在活泼的取代基团， 或 者是在氰基的存在下使结构中的活泼基团而稳定。 其次， 加入聚氯乙烯、 热塑性聚氨酯增大 分子间作用力， 使分子链排列紧密尽量减少空隙， 如取向和结晶作用等， 都会提高橡胶对化 学介质的稳定性。 聚氯乙烯和丁腈橡胶、 热塑性聚氨酯， 三者溶度参数相近， 有着非常好的 相容性。 聚氯乙烯本身具有很好的耐腐蚀性， 且可以降低材料的成本提高材料耐臭氧老化 性能， 热塑性聚氨酯的加入， 提高橡胶材。
13、料的耐磨性和高弹性。 0009 所选用的填充剂具有化学情性的炭黑， 并配入石蜡时， 可在橡胶表面上形成保护 膜， 避免化学介质与橡胶表面直接接触， 也有一定防腐蚀的效果。 炭黑可以以降低橡胶在硫 化胶中的体积分数， 有助于减少制品的体积变化率。 0010 对于丁腈橡胶而言， 因为它具备不饱和性而且容易受到臭氧的氧化， 从而造成防 护臭氧方面的破坏， 还有它的分子的链柔性比较差， 臭氧龟裂的扩展速度也比较快， 特别是 和油进行接触的时候， 加入的相关抗臭氧剂很容易被抽出， 从而造成防护臭氧的破坏能力 方面的下降， 对具有耐抽出和耐热性的防老剂进行并用， 可以有利于对硫化橡胶的耐油和 耐热性能方面。
14、的改善， 选用4010NA与BLE并用， 以此来发挥两者的协同效应， 对耐油橡胶的 耐老化、 耐油以及耐热性能进行提高。 0011 本发明相比现有技术的优点： 普通的丁腈橡胶属于一种通用性的耐油橡胶， 伴随着丙烯腈的含量的增加， 它的耐油 性以及耐热性会得到提高， 但是耐磨性、 弹性却会下降。 工艺性能也比较差， 混炼和塑炼起 来比较困难， 容易脱辊。 它自身的物理强度比较低， 通过对补强的填充体系加以配合， 聚氯 乙烯和热塑性聚氨酯的共混改性， 硫化丁腈橡胶才可以具备更好的物理机械的性能， 较为 显著的为对耐腐蚀性能、 拉伸性能以及耐磨性的提高。 0012 具体实施方式 下面结合实施例对本发。
15、明做进一步详细说明。 0013 实施例1 一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料， 由下列重量份的组分构成： 丁腈橡胶137145、 MgO1015、 促进剂M2.53.5、 热塑性聚氨酯3547、 聚氯乙烯723、 硬 脂酸2.53.5、 石蜡1.01.5、 碳黑N550 125145、 碳黑N330 5563、 石蜡油 70100、 促进剂 CZ1.01.5、 促进剂TRA 1.32.4、 促进剂BZ 0.91.2、 促进剂TMTD 1.01.5、 防老剂4010NA 3.34.2、 防老剂BLE1.52.3、 硅酮母粒 6.08.0、 硫磺1.21.8。 0014 一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料。
16、的制备方法， 包括下列步骤： 第一步： 预塑胶料： 将称量好的丁腈橡胶、 碳黑N550和碳黑N330、 各三分之一重量份的 MgO和硬脂酸投入密炼机中， 在1305的密炼温度下密炼， 然后打开上顶栓， 开启翻转料 说明书 2/5 页 4 CN 108976514 A 4 仓， 将混合料翻出， 转入开炼机， 加入聚氯乙烯和热塑性聚氨酯薄通打卷， 停放冷却后， 再加 入二分之一重量份的硫磺等进行混炼形成预塑化胶； 第二步： 混炼： 将合炼胶以及称量好的 各三分之二重量份的MgO和硬脂酸和石蜡油、 硅酮母粒、 二分之一重量份的硫磺和促促进剂 CZ、 促进剂TRA、 促进剂BZ、 促进剂TMTD、 防。
17、老剂4010NA、 防老剂BLE、 石蜡及石蜡油， 再次投入 密炼机中， 在90100的密炼温度下， 在料仓中捣匀， 时间为35min， 将混炼好的胶料翻出 料仓加入到开炼机包辊捣匀后， 薄通2-3次， 薄通辊距调整为0.6-0.8mm， 然后下片， 下片厚 度为610mm， 待无气泡再下片； 第三步： 模压硫化： 将混炼后的胶料装入模腔内， 温度1655 ， 时间61min， 压力1015MPa的平板硫化机上进行压模成型， 即得橡胶成品。 0015 进一步的， 所述硅酮母粒为由热塑性高分子树脂、 硅酮粉、 发泡剂、 有机改性硅油、 有机硅树脂抗氧剂共混制成。 0016 实施例2 一种高弹耐腐。
18、蚀耐磨耐油橡胶材料， 由下列重量份的组分构成： 丁腈橡胶137145、 MgO1015、 促进剂M2.53.5、 热塑性聚氨酯3547、 聚氯乙烯723、 硬 脂酸2.53.5、 石蜡1.01.5、 碳黑N550 125145、 碳黑N330 5563、 石蜡油 70100、 促进剂 CZ1.01.5、 促进剂TRA 1.32.4、 促进剂BZ 0.91.2、 促进剂TMTD 1.01.5、 防老剂4010NA 3.34.2、 防老剂BLE1.52.3、 硅酮母粒 6.08.0、 硫磺1.21.8。 0017 一种高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料的制备方法， 包括下列步骤： 第一步： 预塑胶料： 将。
19、称量好的丁腈橡胶、 碳黑N550和碳黑N330、 各三分之一重量份的 MgO和硬脂酸投入密炼机中， 在1305的密炼温度下密炼， 然后打开上顶栓， 开启翻转料 仓， 将混合料翻出， 转入开炼机， 加入聚氯乙烯和热塑性聚氨酯薄通打卷， 停放冷却后， 再加 入二分之一重量份的硫磺等进行混炼形成预塑化胶； 第二步： 混炼： 将合炼胶以及称量好的 各三分之二重量份的MgO和硬脂酸和石蜡油、 硅酮母粒、 二分之一重量份的硫磺和促促进剂 CZ、 促进剂TRA、 促进剂BZ、 促进剂TMTD、 防老剂4010NA、 防老剂BLE、 石蜡及石蜡油， 再次投入 密炼机中， 在90100的密炼温度下， 在料仓中捣。
20、匀， 时间为35min， 将混炼好的胶料翻出 料仓加入到开炼机包辊捣匀后， 薄通2-3次， 薄通辊距调整为0.6-0.8mm， 然后下片， 下片厚 度为610mm， 待无气泡再下片； 第三步： 模压硫化： 将混炼后的胶料装入模腔内， 温度1655 ， 时间61min， 压力1015MPa的平板硫化机上进行压模成型， 即得橡胶成品。 0018 进一步的， 所述硅酮母粒为由热塑性高分子树脂、 硅酮粉、 发泡剂、 有机改性硅油、 有机硅树脂抗氧剂共混制成。 0019 对比例1 本对比例与实施例2相比， 在原料称取步骤中， 省去聚氯乙烯成分， 除此外的方法步骤 均相同。 0020 对比例2 本对比例与。
21、实施例2相比， 在原料称取步骤中， 省去热塑性聚氨酯成分， 除此外的方法 步骤均相同。 0021 对比例3 本对比例与实施例2相比， 在原料称取步骤中， 省去硅酮母粒成分， 除此外的方法步骤 均相同。 0022 表1各实施例和对比例所制备材料的性能测试结果 说明书 3/5 页 5 CN 108976514 A 5 注： 试验中将由实施例制备的电缆在温度为零度下的矿物油中耐受120h后， 测定其拉伸强 度伸长率下降率、 断裂伸长率下降率和外表变化； 其余项目均为正常状态下对其进行的常 规测试 表2各实施例和对比例所制备橡胶材料的耐腐蚀性能测试结果 本发明所提供的高弹耐腐蚀耐磨耐油橡胶材料与现有的技术相比具有以下优点： 橡胶弹性 说明书 4/5 页 6 CN 108976514 A 6 明显提高， 耐腐蚀也大大提高， 从试验结果可以看出， 同时达到了橡胶制品在较宽的自然环 境范围下， 仍然能保持材料的柔顺性和较高的抗张强度和弹性， 从而能大大延长材料的使 用寿命。 说明书 5/5 页 7 CN 108976514 A 7 。