專利名稱::一種合成橡膠的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及橡膠制造的
技術領域:
,具體與一種耐二甲醚且耐潤滑油的橡膠材料有關。
背景技術:
:中國雖然是產(chǎn)油大國,但也是石油進口大國,單靠國內(nèi)石油的開發(fā)和生產(chǎn)已不能滿足經(jīng)濟和社會發(fā)展的需要,供需矛盾日益突出;另一方面,中國又是煤炭和天然氣資源的大國,,依靠這些資源發(fā)展煤制甲醇和二甲醚(匿E),作為石油替代品,可彌補中國石油資源的不足;同時,二甲醚又是一種重要的精細化工產(chǎn)品,因此,二甲醚是生產(chǎn)和應用開發(fā)對發(fā)展中國能源化工、精細化工和環(huán)境保護都有著極其重要的意義。二甲醚在室溫和常壓下是一種無色、毒性很弱、有輕微醚香味的氣體,具有優(yōu)良的混溶性,能與大多數(shù)極性和非極性有機溶劑混溶。二甲醚最大的用途是作燃料,一是代替柴油,作柴油汽車的燃料;二是作為燃料代替民用液化石油氣。二甲醚在常溫下為氣態(tài),因此需要加壓使其成為液體在發(fā)動機中燃用,這就要求汽車燃油供給系統(tǒng)及油箱必須良好密封、保壓。試驗發(fā)現(xiàn),常用燃油供給系統(tǒng)中的橡膠密封件在長期與二甲醚接觸后會發(fā)生溶脹老化,力學性能也隨之變差而失效。另外,由于二甲醚粘度很低,直接在發(fā)動機上燃用會引起精密偶件的磨損,故通常需要添加一定比例的潤滑劑改善其潤滑性能。不同的橡膠材料耐不同介質(zhì)的能力存在差異,目前,在耐含潤滑劑的二甲醚的橡膠性能研究中發(fā)現(xiàn),只有氟橡膠(FKM)、氟硅橡膠(FMQ)和丁腈橡膠(NBR)在一定時間的浸泡后溶脹程度較小,溶脹率大小排序依次為FMQ>NBR>FPM,但均有不同程度的溶脹,且丁腈橡膠及氟橡膠的機械性能均有明顯的降低,氟硅橡膠的硬度變化較為穩(wěn)定,但其價格昂貴,使新能源二甲醚在使用及運輸上都存在難題。因此,研究一種既耐二甲醚又耐潤滑劑的密封橡膠有極其重要的應用價值。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種耐二甲醚的合成橡膠材料,可用于與液態(tài)或混合氣二甲醚接觸部位的密封,該材料在使用中體積變化小,物性保持率高。本發(fā)明的目的還在于提供一種既耐二甲醚又耐潤滑油的合成橡膠材料。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的解決方案是—種合成橡膠,由以下重量份的成分組成ACN19-41的丁腈橡膠90-110份、填充劑61-75份、增塑劑24-30份、活性劑5-7份、分散劑0.9-1.1份、硫化劑0.5-0.7份、防老劑2.3-2.9份和促進劑3.8-4.7份。所述填充劑為碳黑。所述增塑劑為鄰苯二甲酸二壬酯。所述活性劑為氧化鈰或硬脂酸中的一種或兩種。所述分散劑為高分子量脂肪酸或其衍生物中的一種或幾種混合。所述硫化劑為硫磺。所述防老劑為2,2,4_三甲基-1,2-二氫化喹啉、N-異丙基_N'_苯基對苯二胺或N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺中的一種或幾種。所述促進劑為二硫代四甲基秋蘭姆J-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺或二硫化二嗎啡啉中的一種或幾種。采用上述方案后,本發(fā)明通過調(diào)整旭R的ACN含量、增塑劑用量等能使橡膠材料具有耐二甲醚的特性,可用于與液態(tài)或混合氣二甲醚接觸部位的密封,該材料在使用中體積變化小,物性保持率高,且由于原膠丁腈橡膠本身具有較好的耐油性能,因此本發(fā)明的合成橡膠材料亦具有較好的耐潤滑油的性能,能有效解決二甲醚混合氣在運輸使用中的密封問題。具體實施例方式以下舉一具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明。按以下配方配藥ACN19-41的丁腈橡膠100份、碳黑68份、鄰苯二甲酸二壬酯27份、氧化鈰5份、硬脂酸1份、硫黃0.6份、UL-250(分散劑)1份、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉2份、N-異丙基-N'-苯基對苯二胺0.6份、二硫代四甲基秋蘭姆1.8份、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺1.2份、二硫化二嗎啡啉1.25份。將配藥按常規(guī)方法進行混煉,壓出后成型加硫,加硫的條件為170°C、10分鐘,之后進行二次加硫,加硫的條件為150°C、1小時;為證明本發(fā)明材料的性能,本實施例還將本合成材料制成0型圈,并對0型圈的耐二甲醚性能進行測試。本實施例取3只0型圈進行一組試驗,分別進行了液態(tài)混合氣和液態(tài)二甲醚的浸泡試驗,試驗溫度為23t:,浸泡時間為70小時,浸泡前后0型圈的物性數(shù)據(jù)如表1、表2所示。表1液態(tài)混合氣浸泡試驗數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2液態(tài)二甲醚浸泡試驗數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>根據(jù)UL1769-2006的要求,試驗后的體積變化率應為_1%至25%,質(zhì)量變化率應為-10%至10%,結(jié)合以上數(shù)據(jù)可知,本發(fā)明制造的0型圈在浸泡試驗后全部合格,體積及質(zhì)量變化小,具有較高的物性保持率。綜上所述,本發(fā)明提供的合成橡膠是用硫黃硫化的丁腈橡膠,通過調(diào)整ACN、增塑劑含量及架橋密度,可用于二甲醚、貯藏、輸送、使用等各個階段的密封件,不易老化,且成本低廉。另外,由于本發(fā)明的原膠采用具有良好耐油性能的丁腈橡膠,因此,本發(fā)明亦具有較好的耐潤滑油性能。權利要求一種合成橡膠,其特征在于由以下重量份的成分組成ACN19-41丁腈橡膠90-110份、填充劑61-75份、增塑劑24-30份、活性劑5-7份、分散劑0.9-1.1份、硫化劑0.5-0.7份、防老劑2.3-2.9份和促進劑3.8-4.7份。2.如權利要求1所述的一種合成橡膠,其特征在于所述填充劑為碳黑。3.如權利要求1所述的一種合成橡膠,其特征在于所述增塑劑為鄰苯二甲酸二壬酯。4.如權利要求1所述的一種合成橡膠,其特征在于所述活性劑為氧化鈰或硬脂酸中的一種或兩種。5.如權利要求1所述的一種合成橡膠,其特征在于所述分散劑為高分子量脂肪酸或其衍生物中的一種或幾種混合。6.如權利要求1所述的一種合成橡膠,其特征在于所述硫化劑為硫磺。7.如權利要求1所述的一種合成橡膠,其特征在于所述防老劑為2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉、N-異丙基-N'-苯基對苯二胺或N-(l,3-二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺中的一種或幾種。8.如權利要求1所述的一種合成橡膠,其特征在于所述促進劑為二硫代四甲基秋蘭姆、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺或二硫化二嗎啡啉中的一種或幾種。全文摘要本發(fā)明提供的一種合成橡膠,由以下重量份的成分組成ACN19-41丁腈橡膠90-110份、填充劑61-75份、增塑劑24-30份、活性劑5-7份、分散劑0.9-1.1份、硫化劑0.5-0.7份、防老劑2.3-2.9份和促進劑3.8-4.7份。本發(fā)明可用于二甲醚、貯藏、輸送、使用等各個階段的密封件,不易老化,且成本低廉。另外,由于本發(fā)明的原膠采用具有良好耐油性能的丁腈橡膠,因此,本發(fā)明亦具有較好的耐潤滑油性能。文檔編號C08K5/12GK101735494SQ20081007210公開日2010年6月16日申請日期2008年11月7日優(yōu)先權日2008年11月7日發(fā)明者李志斌,蕭智宏申請人:海堡(廈門)橡膠有限公司