一種汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其原料按重量份數(shù)包括：50-65份的NRB26丁腈橡膠、20-25份的NRB18丁腈橡膠、2-10份的共用橡膠、18-20份的白炭黑、0-1份的氧化鋁、8-10份的納米滑石粉、2-5份的硫化劑、0.5-1.2份的氧化鋅、1-3份的磷酸三甲苯酯、0.5-2份的氧化聚乙烯、2-3份的促進(jìn)劑TMDT、2-5份的防老劑、0.2-1.2份的促進(jìn)劑Na-22、0.2-0.5份的環(huán)氧亞麻子油、0.2-0.5份的乙酰檸檬酸三乙酯、1.0-1.5份的微晶蠟。本發(fā)明所述的橡膠材料，其具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性，適用用制備綜合性能好的汽車(chē)橡膠管件。
【專利說(shuō)明】一種汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及橡膠【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車(chē)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展將給橡膠工業(yè)帶來(lái) 前所未有的機(jī)遇，同時(shí)對(duì)車(chē)用橡膠制品和新材料提出了更高的要求，這也將是對(duì)橡膠工業(yè) 的巨大挑戰(zhàn)。現(xiàn)代世界合成橡膠工業(yè)以智能化設(shè)計(jì)與合成，高效清潔生產(chǎn)為基本特點(diǎn)。在 不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)工藝的同時(shí)，更加注重對(duì)現(xiàn)有合成橡膠的改性，使之不斷的向 專用化和高性能方向發(fā)展。橡膠管是橡膠成品的重要組成元素，目前在汽車(chē)、電器和電子、 辦公器械三大領(lǐng)域應(yīng)用外，還大量用于建筑、醫(yī)療、食品工業(yè)和航空、航天等高科技領(lǐng)域，不 同領(lǐng)域的橡膠材料需要具有不同的性質(zhì)。
[0003] 在眾多的合成橡膠中，丁腈橡膠是其中的佼佼者，也是用于制作橡膠管的重要材 料，但是美中不足的是丁腈橡膠在機(jī)械強(qiáng)度、耐油、耐溶劑、耐酸、耐堿和耐蒸汽等方面存在 一定的不足，現(xiàn)有市場(chǎng)上的橡膠管的耐熱性能和耐油性能普遍不佳，在高溫下使用容易導(dǎo) 致過(guò)早老化，表面發(fā)裂發(fā)粘等問(wèn)題，長(zhǎng)時(shí)間表面出現(xiàn)掉塊從而失去功能，導(dǎo)致汽車(chē)橡膠管件 廢棄，浪費(fèi)資源，增加成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種汽車(chē)管件用耐熱耐油橡 膠材料，其具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐油性，適合制備綜合性能好的汽車(chē)橡膠管件。
[0005] 本發(fā)明提出了一種汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其原料按重量份數(shù)包括： 50-65份的NRB26 丁腈橡膠、20-25份的NRB18 丁腈橡膠、2-10份的共用橡膠、18-20份的白 炭黑、0-1份的氧化鋁、8-10份的納米滑石粉、2-5份的硫化劑、0. 5-1. 2份的氧化鋅、1-3份 的磷酸三甲苯酯、〇. 5-2份的氧化聚乙烯、2-3份的促進(jìn)劑TMDT、2-5份的防老劑、0. 2-1. 2份 的促進(jìn)劑Na-22、0. 2-0. 5份的環(huán)氧亞麻子油、0. 2-0. 5份的乙酰檸檬酸三乙酯、1. 0-1. 5份 的微晶錯(cuò)；
[0006] 根據(jù)上述各原料的配比，按照以下步驟進(jìn)行制備：
[0007] S1、按重量份數(shù)比稱取各原料；
[0008] S2、打開(kāi)開(kāi)煉機(jī)，將溫度升至30-35°C，輥距設(shè)為0. 2-0. 8mm，將S1中稱量的NRB26 丁腈橡膠、NRB18 丁腈橡膠、共用橡膠同時(shí)加入開(kāi)煉機(jī)，塑煉15-20min后排膠、搗合、壓片、 下片、冷卻到室溫后停放2-3h得到一次塑煉膠；
[0009] S3、將開(kāi)煉機(jī)升溫至35-40°C，輥距調(diào)整為0. 5-0. 9mm，加入S2中所述的一次塑煉 膠，塑煉l〇_15min后排膠、搗合、壓片、下片、冷卻到室溫后停放3-4h得到二次塑煉膠；
[0010] S4、將密煉機(jī)升溫至80-90°C，輥距調(diào)整為2. 5-3. 5mm，加入72-78% wt S3中所 得二次塑煉膠，混煉5-10min后依次加入S1中稱取的磷酸三甲苯酯、環(huán)氧亞麻子油、乙酰 檸檬酸三乙酯、微晶蠟、氧化聚乙烯、氧化鋅、防老劑、白炭黑、氧化鋁、納米滑石粉，混煉 15-25min后，加入剩余的二次塑煉膠后同時(shí)加入硫化劑、促進(jìn)劑TMDT、促進(jìn)劑Na-22,混煉 5-8min薄通5次后得到混煉膠；
[0011] S5、將S4中所述的混煉膠裝入模具，在15-20MPa壓力下，以28-32°C /min的速率 升溫至130-145°C后以18-22°C /min的速率升溫至145-150°C后以9-ll°C /min的速率升 溫至155-165?保溫保壓15-20min，開(kāi)模后得到所述汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料。
[0012] 優(yōu)選地，所述共用橡膠為順丁膠BR9000、丁苯膠SBR1500中的任意一種。
[0013] 優(yōu)選地，所述納米滑石粉為改性納米滑石粉，改性劑為KH550偶聯(lián)劑，改性方法為 濕法改性。
[0014] 優(yōu)選地，所述納米滑石粉顆粒度為1500-2000目。
[0015] 優(yōu)選地，所述硫化劑為膏狀物且硫化劑含量為50-55 %。
[0016] 優(yōu)選地，所述防老劑為RD、MB、DNP、4010NA的混合物。
[0017] 優(yōu)選地，所述防老劑其組成成分中按重量份數(shù)RD:MB:DPN為2:1:1。
[0018] 優(yōu)選地，在S5中，將S4中所述的混煉膠裝入模具，在16MPa壓力下，以30°C /min 的速率升溫至145°C后以20°C /min的速率升溫至147°C后以9°C /min的速率升溫至164°C 硫化19min，開(kāi)模后得到所述汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料。
[0019] 優(yōu)選地，其原料按重量份數(shù)包括：51-60份的NRB26 丁腈橡膠、21-24份的NRB18 丁 腈橡膠、3-9份的共用橡膠、18. 5-19. 4份的白炭黑、0. 2-0. 9份的氧化鋁、8. 5-9. 5份的納米 滑石粉、3-4份的硫化劑、0. 6-1. 0份的氧化鋅、1. 2-2. 8份的磷酸三甲苯酯、0. 6-1. 8份的 氧化聚乙烯、2. 2-2. 8份的促進(jìn)劑TMDT、2. 5-4. 5份的防老劑、0. 3-1. 0份的促進(jìn)劑Na-22、 0. 3-0. 4份的環(huán)氧亞麻子油、0. 3-0. 4份的乙酰檸檬酸三乙酯、1. 2-1. 4份的微晶蠟。
[0020] 優(yōu)選地，其原料按重量份數(shù)包括：55份的NRB26 丁腈橡膠、22份的NRB18 丁腈橡 膠、8份的共用橡膠、19份的白炭黑、0. 7份的氧化鋁、9. 0份的納米滑石粉、3. 5份的硫化劑、 〇. 8份的氧化鋅、2. 2份的磷酸三甲苯酯、1. 4份的氧化聚乙烯、2. 6份的促進(jìn)劑TMDT、3. 0份 的防老劑、〇. 7份的促進(jìn)劑Na-22、0. 33份的環(huán)氧亞麻子油、0. 38份的乙酰檸檬酸三乙酯、 1.3份的微晶蠟。
[0021] 本發(fā)明中選用NRB26 丁腈橡膠、NRB18 丁腈橡膠為生膠并添加了共用橡膠順丁膠 BR9000或者丁苯膠SBR1500,在提高共用橡膠耐低溫性能的同時(shí)可以彌補(bǔ)因脂類增塑劑等 配合物被抽出而引起的體積收縮和重量減少等，同時(shí)共用橡膠的壓縮永久變形小，物理機(jī) 械性能變化不大，減輕了丁腈橡膠管的松脫現(xiàn)象，同時(shí)提高了共用橡膠的耐高溫和耐低溫 油性能，拓寬了耐油丁腈橡膠的溫度應(yīng)用范圍，可以代替在較苛刻溫度環(huán)境中使用的特種 耐油橡膠。
[0022] 本發(fā)明中采用了改性納米滑石粉配合白炭黑和氧化鋁作為補(bǔ)強(qiáng)劑，改性納米滑石 粉顆粒度為1500-2000目，并用偶聯(lián)劑濕法處理，偶聯(lián)劑改善了滑石粉的表面活性以及滑 石粉與橡膠大分子的相互作用，提高了滑石粉與丁腈橡膠的相容性，經(jīng)過(guò)硫化的硫化膠縫 隙較少甚至被消除，使硫化膠的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和硬度均有所提高，改善了丁腈橡膠的 綜合性能同時(shí)降低了生產(chǎn)的成本。
[0023] 本發(fā)明中利用RD、MB、DNP、4010NA的混合物為防老劑，防老劑RD對(duì)熱氧老化有極 佳的防護(hù)效能，而DNP有優(yōu)越的耐老化以及天候老化性能，以及提高其他防老劑效能的作 用，與RD、MB、4010NA并用具有更好的耐熱耐老化性能，提高丁腈橡膠的綜合性能。
[0024] 本發(fā)明中根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)劑相應(yīng)的添加了增塑劑磷酸三甲苯酯、環(huán)氧亞麻子油、乙酰檸 檬酸三乙酯、微晶蠟，提高橡膠耐熱性的同時(shí)改善丁腈橡膠熱空氣老化的硬度變化。
[0025] 在本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)橡膠組分的優(yōu)化，提高了其耐熱性、耐油性以及機(jī)械強(qiáng)度，并 根據(jù)組分的特點(diǎn)，優(yōu)化了制備過(guò)程，在制備的過(guò)程中規(guī)定了加料的順序并選擇了逐步升溫 的硫化方式，使得到的橡膠管具有高耐熱性、高耐油性和高的耐老化性，使用改性納米滑石 粉與白炭黑和氧化鋁協(xié)同作為補(bǔ)強(qiáng)劑，降低了生產(chǎn)成本的同時(shí)提高了橡膠的綜合性能。
[0026] 表1本發(fā)明所述汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料的物理機(jī)械性能
[0027]

【權(quán)利要求】
1. 一種汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份數(shù)包括：50-65份 的NRB26 丁腈橡膠、20-25份的NRB18 丁腈橡膠、2-10份的共用橡膠、18-20份的白炭黑、0-1 份的氧化鋁、8-10份的納米滑石粉、2-5份的硫化劑、0. 5-1. 2份的氧化鋅、1-3份的磷酸三 甲苯酯、0. 5-2份的氧化聚乙烯、2-3份的促進(jìn)劑TMDT、2-5份的防老劑、0. 2-1. 2份的促進(jìn)劑 Na-22、0. 2-0. 5份的環(huán)氧亞麻子油、0. 2-0. 5份的乙酰檸檬酸三乙酯、1. 0-1. 5份的微晶蠟； 根據(jù)上述各原料的配比，按照以下步驟進(jìn)行制備： 51、 按重量份數(shù)比稱取各原料； 52、 打開(kāi)開(kāi)煉機(jī)，將溫度升至30-35°C，輥距設(shè)為0. 2-0. 8mm，將S1中稱量的NRB26 丁腈 橡膠、NRB18 丁腈橡膠、共用橡膠同時(shí)加入開(kāi)煉機(jī)，塑煉15-20min后排膠、搗合、壓片、下片、 冷卻到室溫后停放2-3h得到一次塑煉膠； 53、 將開(kāi)煉機(jī)升溫至35-40°C，輥距調(diào)整為0. 5-0. 9mm，加入S2中所述的一次塑煉膠，塑 煉10-15min后排膠、搗合、壓片、下片、冷卻到室溫后停放3-4h得到二次塑煉膠； 54、 將密煉機(jī)升溫至80-90°C，輥距調(diào)整為2. 5-3. 5mm，加入72-78% wt S3中所得二次 塑煉膠，混煉5-10min后依次加入S1中稱取的磷酸三甲苯酯、環(huán)氧亞麻子油、乙酰檸檬酸 三乙酯、微晶蠟、氧化聚乙烯、氧化鋅、防老劑、白炭黑、氧化鋁、納米滑石粉，混煉15-25min 后，加入剩余的二次塑煉膠后同時(shí)加入硫化劑、促進(jìn)劑TMDT、促進(jìn)劑Na-22,混煉5-8min薄 通5次后得到混煉膠； 55、 將S4中所述的混煉膠裝入模具，在15-20MPa壓力下，以28-32°C /min的速率升溫 至130-145°C后以18-22°C /min的速率升溫至145-150°C后以9-ll°C /min的速率升溫至 155-165?保溫保壓15-20min，開(kāi)模后得到所述汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，所述共用橡膠 為順丁膠BR9000、丁苯膠SBR1500中的任意一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，所述納米滑 石粉為改性納米滑石粉，改性劑為KH550偶聯(lián)劑，改性方法為濕法改性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，所 述納米滑石粉顆粒度為1500-2000目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，所 述硫化劑為膏狀物且硫化劑含量為50-55%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，所 述防老劑為RD、MB、DNP、4010NA的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，所述防老劑其 組成成分中按重量份數(shù)RD: MB: DPN為2:1:1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，在 S5中，將S4中所述的混煉膠裝入模具，在16MPa壓力下，以30°C /min的速率升溫至145°C 后以20°C /min的速率升溫至147°C后以9°C /min的速率升溫至164°C硫化19min，開(kāi)模后 得到所述汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，其 原料按重量份數(shù)包括：51-60份的NRB26 丁腈橡膠、21-24份的NRB18 丁腈橡膠、3-9份的共 用橡膠、18. 5-19. 4份的白炭黑、0. 2-0. 9份的氧化鋁、8. 5-9. 5份的納米滑石粉、3-4份的硫 化劑、0. 6-1. 0份的氧化鋅、1. 2-2. 8份的磷酸三甲苯酯、0. 6-1. 8份的氧化聚乙烯、2. 2-2. 8 份的促進(jìn)劑TMDT、2. 5-4. 5份的防老劑、0. 3-1. 0份的促進(jìn)劑Na-22、0. 3-0. 4份的環(huán)氧亞麻 子油、0. 3-0. 4份的乙酰檸檬酸三乙酯、1. 2-1. 4份的微晶蠟。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)管件用耐熱耐油橡膠材料，其特征在于，其 原料按重量份數(shù)包括：55份的NRB26 丁腈橡膠、22份的NRB18 丁腈橡膠、8份的共用橡膠、 19份的白炭黑、0. 7份的氧化鋁、9. 0份的納米滑石粉、3. 5份的硫化劑、0. 8份的氧化鋅、2. 2 份的磷酸三甲苯酯、1. 4份的氧化聚乙烯、2. 6份的促進(jìn)劑TMDT、3. 0份的防老劑、0. 7份的促 進(jìn)劑Na-22、0. 33份的環(huán)氧亞麻子油、0. 38份的乙酰檸檬酸三乙酯、1. 3份的微晶蠟。
【文檔編號(hào)】C08K5/521GK104086831SQ201410315260
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】楊存俊 申請(qǐng)人:安徽寧國(guó)尚鼎橡塑制品有限公司