一種高性能水泵用橡膠密封材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高性能水泵用橡膠密封材料，其原料按重量份包括：天然橡膠40-50份，氟橡膠50-60份，環(huán)氧基硅橡膠4-6份，硫磺粉0.8-1.3份，硫化劑N，N-二次肉桂基-1，6-己二胺0.5-0.8份，高耐磨碳黑4-6份，凹凸棒石粘土2-4份，有機(jī)膨潤(rùn)土30-35份，氯化石蠟34-45份，增塑劑DEHP1-2份，氧化鎂5-7份，硬脂酸0.8-1.2份，腰果殼油2-3份，無(wú)規(guī)聚丙烯8-12份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S7-9份，促進(jìn)劑NA-220.8-1.2份，促進(jìn)劑TMTD0.5-0.7份，促進(jìn)劑NA0.5-0.8份，防老劑RD0.8-1.2份。本發(fā)明沖擊強(qiáng)度高，彈性好，耐熱性能優(yōu)異，適于水泵的使用環(huán)境。
【專利說(shuō)明】一種高性能水泵用橡膠密封材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密封橡膠【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高性能水泵用橡膠密封材料。

【背景技術(shù)】
[0002]氟橡膠分子中存在著-CH2-CF2-鏈節(jié)，由于氟原子極強(qiáng)的電負(fù)性，使之在熱和堿性化合物(如胺、氧化鎂等)存在時(shí)，易于脫出氟化氫形成易極化的雙鍵，這種含氟烯烴結(jié)構(gòu)很容易與親核試劑如胺類、酚類加成，并生成交聯(lián)鍵。硅橡膠具有優(yōu)異的耐熱性、耐寒性、介電性、耐臭氧和耐大氣老化等性能，硅橡膠突出的性能是使用溫度寬廣，能在-60°C (或更低的溫度)至250°C (或更高的溫度)下長(zhǎng)期使用。但硅橡膠的抗張強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度等機(jī)械性能較差，在常溫下其物理機(jī)械性能不及大多數(shù)合成橡膠，且除腈硅、氟硅橡膠外，一般的硅橡膠耐油、耐溶劑性能欠佳，故硅橡膠不宜用于普通條件的場(chǎng)合，但非常適用于許多特定的場(chǎng)合，但現(xiàn)有技術(shù)中橡膠橡膠材料還是不能滿足日益發(fā)展的現(xiàn)有工業(yè)應(yīng)用需要，如何制備一種沖擊強(qiáng)度高，彈性好，耐熱性能優(yōu)異橡膠材料成為當(dāng)前技術(shù)人員需要解決的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基本【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種高性能水泵用橡膠密封材料，沖擊強(qiáng)度高，彈性好，耐熱性能優(yōu)異，適于水泵的使用環(huán)境。
[0004]本發(fā)明提出的一種高性能水泵用橡膠密封材料，其原料按重量份包括:天然橡膠40-50份，氟橡膠50-60份 ，環(huán)氧基硅橡膠4-6份，硫磺粉0.8-1.3份，硫化劑N，N- 二次肉桂基-1,6-己二胺0.5-0.8份,高耐磨碳黑4-6份,凹凸棒石粘土 2-4份,有機(jī)膨潤(rùn)土 30-35份，氯化石蠟34-45份，增塑劑DEHP1-2份，氧化鎂5_7份，硬脂酸0.8-1.2份，腰果殼油2-3份，無(wú)規(guī)聚丙烯8-12份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S7-9份，促進(jìn)劑NA-220.8-1.2份，促進(jìn)劑TMTD0.5-0.7 份，促進(jìn)劑 ΝΑ0.5-0.8 份，防老劑 RD0.8-1.2 份；
[0005]根據(jù)上述原料配比，按照以下步驟制備高性能水泵用橡膠密封材料:
[0006]S1、將天然橡膠、氟橡膠、環(huán)氧基硅橡膠生膠破碎送入密煉機(jī)中，然后加入無(wú)規(guī)聚丙烯進(jìn)行塑煉，待物料溫度升高至120-130°C排料，以5-10°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放20-30h得到基料；
[0007]S2、將基料加入密煉機(jī)中，然后加入氧化鎂、硬脂酸、防老劑RD、氯化石蠟、腰果殼油、增塑劑DEHP混煉2-5min，混煉溫度為60-65°C，然后加入高耐磨碳黑、凹凸棒石粘土、鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S、有機(jī)膨潤(rùn)土混煉l_5min，混煉溫度為75_80°C，排料，以1_2°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放12-20h得到預(yù)混料；
[0008]S3、將得到的預(yù)混料投入開(kāi)煉機(jī)中，然后加入N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺、硫磺粉、促進(jìn)劑NA-22、促進(jìn)劑TMTD進(jìn)行混合，加工溫度為55-60°C，薄通5_7遍，然后依次經(jīng)過(guò)擠出和模壓成型得到高性能水泵用橡膠密封材料。
[0009]優(yōu)選地，SI中，待物料溫度升高至125-128°C排料，以6_8°C /min的降溫速度降溫至室溫。
[0010]優(yōu)選地，S2中，排料后，以2 V /min的降溫速度降溫至室溫。
[0011]優(yōu)選地，S3中，加工溫度為57_58°C。
[0012]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:天然橡膠42-48份，氟橡膠54-58份，環(huán)氧基硅橡膠4-6份，硫磺粉0.8-1.2份，硫化劑N，N- 二次肉桂基_1，6_己二胺0.6-0.8份，高耐磨碳黑4-6份，凹凸棒石粘土 2-4份，有機(jī)膨潤(rùn)土 30-34份，氯化石蠟35-40份，增塑劑DEHP1-2份，氧化鎂5-7份，硬脂酸0.8-1.2份，腰果殼油2-3份，無(wú)規(guī)聚丙烯8_11份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S7-9份，促進(jìn)劑NA-220.8-1.2份，促進(jìn)劑TMTD0.5-0.7份，促進(jìn)劑ΝΑ0.5-0.8份，防老劑 RD0.8-1.2 份。
[0013]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:天然橡膠45份，氟橡膠56份，環(huán)氧基硅橡膠5份，硫磺粉1份，硫化劑N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺0.7份，高耐磨碳黑5份，凹凸棒石粘土3份，有機(jī)膨潤(rùn)土 32份，氯化石蠟36份，增塑劑DEHP1.5份，氧化鎂6份，硬脂酸1份，腰果殼油2.5份，無(wú)規(guī)聚丙烯10份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S8份，促進(jìn)劑NA-221份，促進(jìn)劑TMTD0.6份，促進(jìn)劑ΝΑ0.6份，防老劑RDl份。
[0014]本發(fā)明采用天然橡膠、氟橡膠、環(huán)氧基硅橡膠生膠作為基料，加入無(wú)規(guī)聚丙烯提高本發(fā)明的塑性，增強(qiáng)本發(fā)明的加工性能；以硫磺粉和N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺作為硫化劑，使天然橡膠、氟橡膠、環(huán)氧基硅橡膠生膠分子鏈起交聯(lián)反應(yīng)，使線形分子形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可塑性降低，彈性強(qiáng)度增加，使本發(fā)明的力學(xué)性能大大提高；促進(jìn)劑NA-22、促進(jìn)劑TMTD、促進(jìn)劑NA聯(lián)合作用，氯化石蠟、氧化鎂、硬脂酸、腰果殼油作為活化劑體系，增加促進(jìn)劑的活性，可以減少促進(jìn)劑的用量，加快基料與硫化劑反應(yīng)的速率，降低硫化溫度，縮短硫化時(shí)間，減少硫化劑用量，達(dá)到最佳的硫化效果，同時(shí)使本發(fā)明的物理機(jī)械性能、化學(xué)性質(zhì)以及外觀也能得到相應(yīng)改善，使本發(fā)明更適于耐熱型橡膠材料的工作環(huán)境；鈦酸酯偶聯(lián)劑可與無(wú)機(jī)添加劑表面的自由質(zhì)子反應(yīng)形成無(wú)機(jī)表面上獨(dú)特的有機(jī)單分子層，生成的較低表面能使粘度大大降低，可提高本發(fā)明的沖擊強(qiáng)度和耐熱性。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本發(fā)明提出的一種高性能水泵用橡膠密封材料，其原料按重量份包括:天然橡膠40份，氟橡膠60份，環(huán)氧基硅橡膠4份，硫磺粉1.3份，硫化劑N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺0.5份，高耐磨碳黑6份，凹凸棒石粘土 2份，有機(jī)膨潤(rùn)土 35份，氯化石蠟34份，增塑劑DEHP2份，氧化鎂5份，硬脂酸1.2份，腰果殼油2份，無(wú)規(guī)聚丙烯12份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S7份，促進(jìn)劑NA-221.2份，促進(jìn)劑TMTD0.5份，促進(jìn)劑ΝΑ0.8份，防老劑RD0.8份；
[0018]根據(jù)上述原料配比，按照以下步驟制備高性能水泵用橡膠密封材料:
[0019]S1、將天然橡膠、氟橡膠、環(huán)氧基硅橡膠生膠破碎送入密煉機(jī)中，然后加入無(wú)規(guī)聚丙烯進(jìn)行塑煉，待物料溫度升高至130°C排料，以5°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放30h得到基料；
[0020]S2、將基料加入密煉機(jī)中，然后加入氧化鎂、硬脂酸、防老劑RD、氯化石蠟、腰果殼油、增塑劑DEHP混煉2min，混煉溫度為65°C，然后加入高耐磨碳黑、凹凸棒石粘土、鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S、有機(jī)膨潤(rùn)土混煉lmin，混煉溫度為80°C，排料，以1°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放20h得到預(yù)混料；
[0021 ] S3、將得到的預(yù)混料投入開(kāi)煉機(jī)中，然后加入N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺、硫磺粉、促進(jìn)劑NA-22、促進(jìn)劑TMTD進(jìn)行混合，加工溫度為55°C，薄通7遍，然后依次經(jīng)過(guò)擠出和模壓成型得到高性能水泵用橡膠密封材料。
[0022]實(shí)施例2
[0023]本發(fā)明提出的一種高性能水泵用橡膠密封材料，其原料按重量份包括:天然橡膠50份，氟橡膠50份，環(huán)氧基硅橡膠6份，硫磺粉0.8份，硫化劑N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺0.8份，高耐磨碳黑4份，凹凸棒石粘土 4份，有機(jī)膨潤(rùn)土 30份，氯化石蠟45份，增塑劑DEHPl份，氧化鎂7份，硬脂酸0.8份，腰果殼油3份，無(wú)規(guī)聚丙烯8份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S9份，促進(jìn)劑NA-220.8份，促進(jìn)劑TMTD0.7份，促進(jìn)劑ΝΑ0.5份，防老劑RDl.2份;
[0024]根據(jù)上述原料配比，按照以下步驟制備高性能水泵用橡膠密封材料:
[0025]S1、將天然橡膠、氟橡膠、環(huán)氧基硅橡膠生膠破碎送入密煉機(jī)中，然后加入無(wú)規(guī)聚丙烯進(jìn)行塑煉，待物料溫度升高至120°C排料，以10°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放20h得到基料；
[0026]S2、將基料加入密煉機(jī)中，然后加入氧化鎂、硬脂酸、防老劑RD、氯化石蠟、腰果殼油、增塑劑DEHP混煉5min，混煉溫度為60°C，然后加入高耐磨碳黑、凹凸棒石粘土、鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S、有機(jī)膨潤(rùn)土混煉5min，混煉溫度為75°C，排料，以2°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放12h得到預(yù)混料；
[0027]S3、將得到的預(yù)混料投入開(kāi)煉機(jī)中，然后加入N，N- 二次肉桂基-1，6_己二胺、硫磺粉、促進(jìn)劑NA-22、促進(jìn)劑TMTD進(jìn)行混合，加工溫度為60°C，薄通5遍，然后依次經(jīng)過(guò)擠出和模壓成型得到高性能水泵用橡膠密封材料。
[0028]實(shí)施例3
[0029]本發(fā)明提出的一種高性能水泵用橡膠密封材料，其原料按重量份包括:天然橡膠43份，氟橡膠58份，環(huán)氧基硅橡膠5份，硫磺粉1.1份，硫化劑N，N- 二次肉桂基_1，6_己二胺0.6份，高耐磨碳黑5份，凹凸棒石粘土 3份，有機(jī)膨潤(rùn)土 34份，氯化石蠟36份，增塑劑DEHP1.8份，氧化鎂6份，硬脂酸1.1份，腰果殼油2.1份，無(wú)規(guī)聚丙烯11份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S8份，促進(jìn)劑NA-221.1份，促進(jìn)劑TMTD0.6份，促進(jìn)劑ΝΑ0.7份，防老劑RDl份;
[0030]根據(jù)上述原料配比，按照以下步驟制備高性能水泵用橡膠密封材料:
[0031]S1、將天然橡膠、氟橡膠、環(huán)氧基硅橡膠生膠破碎送入密煉機(jī)中，然后加入無(wú)規(guī)聚丙烯進(jìn)行塑煉，待物料溫度升高至125°C排料，以6°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放27h得到基料；
[0032]S2、將基料加入密煉機(jī)中，然后加入氧化鎂、硬脂酸、防老劑RD、氯化石蠟、腰果殼油、增塑劑DEHP混煉4min，混煉溫度為62°C，然后加入高耐磨碳黑、凹凸棒石粘土、鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S、有機(jī)膨潤(rùn)土混煉4min，混煉溫度為76°C，排料，以2°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放18h得到預(yù)混料；
[0033]S3、將得到的預(yù)混料投入開(kāi)煉機(jī)中，然后加入N，N- 二次肉桂基-1，6_己二胺、硫磺粉、促進(jìn)劑NA-22、促進(jìn)劑TMTD進(jìn)行混合，加工溫度為58°C，薄通6遍，然后依次經(jīng)過(guò)擠出和模壓成型得到高性能水泵用橡膠密封材料。
[0034]實(shí)施例4
[0035]本發(fā)明提出的一種高性能水泵用橡膠密封材料，其原料按重量份包括:天然橡膠47份，氟橡膠53份，環(huán)氧基硅橡膠5份，硫磺粉0.9份，硫化劑N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺0.7份，高耐磨碳黑5份，凹凸棒石粘土 3份，有機(jī)膨潤(rùn)土 32份，氯化石蠟42份，增塑劑DEHP1.2份，氧化鎂6份，硬脂酸1份，腰果殼油2.4份，無(wú)規(guī)聚丙烯10份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S8份，促進(jìn)劑NA-221份，促進(jìn)劑TMTD0.6份，促進(jìn)劑ΝΑ0.6份，防老劑RD0.9份；
[0036]根據(jù)上述原料配比，按照以下步驟制備高性能水泵用橡膠密封材料:
[0037]S1、將天然橡膠、氟橡膠、環(huán)氧基硅橡膠生膠破碎送入密煉機(jī)中，然后加入無(wú)規(guī)聚丙烯進(jìn)行塑煉，待物料溫度升高至125°C排料，以8°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放22h得到基料；
[0038]S2、將基料加入密煉機(jī)中，然后加入氧化鎂、硬脂酸、防老劑RD、氯化石蠟、腰果殼油、增塑劑DEHP混煉3min，混煉溫度為63°C，然后加入高耐磨碳黑、凹凸棒石粘土、鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S、有機(jī)膨潤(rùn)土混煉3min，混煉溫度為78°C，排料，以2°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放19h得到預(yù)混料；
[0039]S3、將得到的預(yù)混料投入開(kāi)煉機(jī)中，然后加入N，N- 二次肉桂基-1，6_己二胺、硫磺粉、促進(jìn)劑NA-22、促進(jìn)劑TMTD進(jìn)行混合，加工溫度為57°C，薄通6遍，然后依次經(jīng)過(guò)擠出和模壓成型得到高性能水泵用橡膠密封材料。
[0040]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高性能水泵用橡膠密封材料，其特征在于，其原料按重量份包括:天然橡膠40-50份，氟橡膠50-60份，環(huán)氧基硅橡膠4-6份，硫磺粉0.8-1.3份，硫化劑N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺0.5-0.8份,高耐磨碳黑4-6份,凹凸棒石粘土 2-4份,有機(jī)膨潤(rùn)土 30-35份，氯化石蠟34-45份，增塑劑DEHP1-2份，氧化鎂5_7份，硬脂酸0.8-1.2份，腰果殼油2-3份，無(wú)規(guī)聚丙烯8-12份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S7-9份，促進(jìn)劑NA-220.8-1.2份，促進(jìn)劑TMTD0.5-0.7 份，促進(jìn)劑 ΝΑ0.5-0.8 份，防老劑 RD0.8-1.2 份； 根據(jù)上述原料配比，按照以下步驟制備高性能水泵用橡膠密封材料: 51、將天然橡膠、氟橡膠、環(huán)氧基硅橡膠生膠破碎送入密煉機(jī)中，然后加入無(wú)規(guī)聚丙烯進(jìn)行塑煉，待物料溫度升高至120-130°C排料，以5-10°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放20-30h得到基料； 52、將基料加入密煉機(jī)中，然后加入氧化鎂、硬脂酸、防老劑RD、氯化石蠟、腰果殼油、增塑劑DEHP混煉2-5min，混煉溫度為60_65°C，然后加入高耐磨碳黑、凹凸棒石粘土、鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S、有機(jī)膨潤(rùn)土混煉l_5min，混煉溫度為75_80°C，排料，以1_2°C /min的降溫速度降溫至室溫，停放12-20h得到預(yù)混料； 53、將得到的預(yù)混料投入開(kāi)煉機(jī)中，然后加入N，N-二次肉桂基-1，6-己二胺、硫磺粉、促進(jìn)劑NA-22、促進(jìn)劑TMTD進(jìn)行混合，加工溫度為55_60°C，薄通5_7遍，然后依次經(jīng)過(guò)擠出和模壓成型得到高性能水泵用橡膠密封材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能水泵用橡膠密封材料，其特征在于，在SI中，待物料溫度升高至125-128°C排料，以6-8°C /min的降溫速度降溫至室溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的高性能水泵用橡膠密封材料，其特征在于，在S2中，排料后，以2°C /min的降溫速度降溫至室溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高性能水泵用橡膠密封材料，其特征在于，在S3中，加工溫度為57-58°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的高性能水泵用橡膠密封材料，其特征在于，其原料按重量份包括:天然橡膠42-48份，氟橡膠54-58份，環(huán)氧基硅橡膠4_6份，硫磺粉0.8-1.2份，硫化劑N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺0.6-0.8份，高耐磨碳黑4_6份，凹凸棒石粘土 2-4份，有機(jī)膨潤(rùn)土 30-34份，氯化石蠟35-40份，增塑劑DEHP1-2份，氧化鎂5_7份，硬脂酸0.8-1.2份，腰果殼油2-3份，無(wú)規(guī)聚丙烯8-11份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S7-9份，促進(jìn)劑 NA-220.8-1.2 份，促進(jìn)劑 TMTD0.5-0.7 份，促進(jìn)劑 ΝΑ0.5-0.8 份，防老劑 RD0.8-1.2 份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高性能水泵用橡膠密封材料，其特征在于，其原料按重量份包括:天然橡膠45份，氟橡膠56份，環(huán)氧基硅橡膠5份，硫磺粉1份，硫化劑N，N- 二次肉桂基-1，6-己二胺0.7份，高耐磨碳黑5份，凹凸棒石粘土 3份，有機(jī)膨潤(rùn)土 32份，氯化石蠟36份，增塑劑DEHP1.5份，氧化鎂6份，硬脂酸1份，腰果殼油2.5份，無(wú)規(guī)聚丙烯10份，鈦酸酯偶聯(lián)劑KR-38S8份，促進(jìn)劑NA-221份，促進(jìn)劑TMTD0.6份，促進(jìn)劑ΝΑ0.6份，防老劑RDl 份。
【文檔編號(hào)】C08K3/06GK104072817SQ201410261509
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】吳甲亭 申請(qǐng)人:安徽安爾達(dá)機(jī)電有限公司