本發(fā)明涉及橡膠材料領(lǐng)域，具體涉及一種耐油耐熱橡膠材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

丁腈橡膠對非極性或弱極性的礦物油、動植物油、液體燃料和溶劑等有極高的穩(wěn)定性，因此丁腈橡膠經(jīng)常被用于制造耐油膠管、耐油密封圈、耐油運輸帶等橡膠制品。并隨著石油和汽車工業(yè)的發(fā)展，對丁腈橡膠提出更加嚴苛的要求，促進了丁腈橡膠的研究。硅橡膠以其優(yōu)異的耐候性、耐高低溫性、電絕緣性、耐輻射性、生物惰性等在電氣、電子、辦公設(shè)備、汽車、建筑、醫(yī)療、食品和人造器官等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。硅橡膠在-60-200℃范圍內(nèi)可長期使用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對硅橡膠耐熱性的要求越來越高。如高速汽車的發(fā)動機機艙溫度經(jīng)常在300℃以上，對橡膠配件提出了更高的耐油、耐高溫要求。因此，開展提高丁腈橡膠、硅橡膠熱穩(wěn)定性的研究、制造具有更高使用溫度的橡膠材料具有實際意義。國內(nèi)外就耐熱耐油硅橡膠已進行了多方面的研究。比如在主鏈中引入大體積耐熱基團或者改變側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)也可以改善橡膠耐熱性能，這些方法成本都較高，操作較復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種耐油耐熱橡膠材料，制備工藝簡單，具備較好的耐油性和耐熱性能。

技術(shù)方案：一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將六鈦酸鈉晶須配置成濃度為10-18wt%的水溶液，分散均勻，水浴加熱至75℃，然后加入濃度為3-6wt%的硅酸鈉溶液，保溫5h，過濾洗滌干燥后得到包覆sio2的六鈦酸鈉晶須；

（2）將硅烷偶聯(lián)劑kh-570和包覆sio2的六鈦酸鈉晶須加入濃度為80-95wt%乙醇溶液中，三者的質(zhì)量比為3:100:500，超聲分散5-15min，恒溫70℃下攪拌20-35min，過濾洗凈干燥得改性六鈦酸鈉晶須；

（3）按重量份稱取以下成分：丁腈橡膠70-100份、硅橡膠30-50份、氧化鋅4-7份、炭黑20-40份、丙三醇2-4份、硬脂酸鋅0.5-2.5份、鄰苯二甲酸二辛酯5-12份、硫磺2-4份、促進劑m為0.5-1.5份、促進劑tmtm為0.5-1份、防老劑4010na為0.5-1.5份、防老劑aw為0.5-1.2份、2-乙基乙酸鋯2-6份、三甲基硅醇鉀2.5-5份、改性六鈦酸鈉晶須3-7份；

（4）在密煉機中，加入丁腈橡膠、硅橡膠，在溫度105-115℃在密煉3-5min，然后加入氧化鋅、炭黑、丙三醇、硬脂酸鋅、鄰苯二甲酸二辛酯、硫磺、促進劑m、促進劑tmtm、防老劑4010na、防老劑aw、2-乙基乙酸鋯、三甲基硅醇鉀、改性六鈦酸鈉晶須，降溫至80-90℃下進行混煉4-6min，將共混物在平板硫化機中模壓成型，溫度為160-200℃條件下硫化即可。

進一步的，所述的一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，所述步驟（1）中六鈦酸鈉晶須水溶液濃度為15wt%，硅酸鈉溶液濃度為4.5%。

進一步的，所述的一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，所述步驟（2）中乙醇濃度為85-90wt%，超聲分散時間為10min，攪拌時間為25-30min。

進一步的，所述的一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，所述步驟（3）中按重量份稱取以下成分：丁腈橡膠80-90份、硅橡膠35-45份、氧化鋅5-6份、炭黑25-35份、丙三醇3-4份、硬脂酸鋅1-2份、鄰苯二甲酸二辛酯6-10份、硫磺2-3份、促進劑m為0.7-1.2份、促進劑tmtm為0.6-0.8份、防老劑4010na為0.8-1.2份、防老劑aw為0.8-1份、2-乙基乙酸鋯3-5份、三甲基硅醇鉀3-4份、改性六鈦酸鈉晶須4-6份。

進一步的，所述的一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，所述步驟（4）中密煉溫度為110℃，密煉時間為4min，混煉溫度為85℃，混煉時間為5min，硫化溫度為180℃。

上述一種耐油耐熱橡膠材料，所述耐油耐熱橡膠材料由上述任一項所述的制備方法制備而成。

有益效果：本發(fā)明的耐油耐熱橡膠材料含有2-乙基乙酸鋯、三甲基硅醇鉀、改性六鈦酸鈉晶須，用此橡膠配方生產(chǎn)出的橡膠的耐油性小于6.1％，熱老化系數(shù)高，性能穩(wěn)定，耐熱性好，密封性能佳。

具體實施方式

實施例1

一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將六鈦酸鈉晶須配置成濃度為10wt%的水溶液，分散均勻，水浴加熱至75℃，然后加入濃度為6wt%的硅酸鈉溶液，保溫5h，過濾洗滌干燥后得到包覆sio2的六鈦酸鈉晶須；（2）將硅烷偶聯(lián)劑kh-570和包覆sio2的六鈦酸鈉晶須加入濃度為80wt%乙醇溶液中，三者的質(zhì)量比為3:100:500，超聲分散15min，恒溫70℃下攪拌20min，過濾洗凈干燥得改性六鈦酸鈉晶須；（3）按重量份稱取以下成分：丁腈橡膠70份、硅橡膠50份、氧化鋅4份、炭黑20份、丙三醇4份、硬脂酸鋅0.5份、鄰苯二甲酸二辛酯5份、硫磺2份、促進劑m為0.5份、促進劑tmtm為1份、防老劑4010na為0.5份、防老劑aw為1.2份、2-乙基乙酸鋯2份、三甲基硅醇鉀5份、改性六鈦酸鈉晶須3份；（4）在密煉機中，加入丁腈橡膠、硅橡膠，在溫度105℃在密煉3-5min，然后加入氧化鋅、炭黑、丙三醇、硬脂酸鋅、鄰苯二甲酸二辛酯、硫磺、促進劑m、促進劑tmtm、防老劑4010na、防老劑aw、2-乙基乙酸鋯、三甲基硅醇鉀、改性六鈦酸鈉晶須，降溫至80℃下進行混煉4min，將共混物在平板硫化機中模壓成型，溫度為160℃條件下硫化即可。

實施例2

一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將六鈦酸鈉晶須配置成濃度為18wt%的水溶液，分散均勻，水浴加熱至75℃，然后加入濃度為3wt%的硅酸鈉溶液，保溫5h，過濾洗滌干燥后得到包覆sio2的六鈦酸鈉晶須；（2）將硅烷偶聯(lián)劑kh-570和包覆sio2的六鈦酸鈉晶須加入濃度為95wt%乙醇溶液中，三者的質(zhì)量比為3:100:500，超聲分散5min，恒溫70℃下攪拌35min，過濾洗凈干燥得改性六鈦酸鈉晶須；（3）按重量份稱取以下成分：丁腈橡膠100份、硅橡膠30份、氧化鋅7份、炭黑40份、丙三醇2份、硬脂酸鋅2.5份、鄰苯二甲酸二辛酯12份、硫磺4份、促進劑m為1.5份、促進劑tmtm為0.5份、防老劑4010na為1.5份、防老劑aw為0.5份、2-乙基乙酸鋯6份、三甲基硅醇鉀2.5份、改性六鈦酸鈉晶須7份；（4）在密煉機中，加入丁腈橡膠、硅橡膠，在溫度115℃在密煉3-5min，然后加入氧化鋅、炭黑、丙三醇、硬脂酸鋅、鄰苯二甲酸二辛酯、硫磺、促進劑m、促進劑tmtm、防老劑4010na、防老劑aw、2-乙基乙酸鋯、三甲基硅醇鉀、改性六鈦酸鈉晶須，降溫至90℃下進行混煉6min，將共混物在平板硫化機中模壓成型，溫度為200℃條件下硫化即可。

實施例3

一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將六鈦酸鈉晶須配置成濃度為15wt%的水溶液，分散均勻，水浴加熱至75℃，然后加入濃度為4.5wt%的硅酸鈉溶液，保溫5h，過濾洗滌干燥后得到包覆sio2的六鈦酸鈉晶須；（2）將硅烷偶聯(lián)劑kh-570和包覆sio2的六鈦酸鈉晶須加入濃度為85wt%乙醇溶液中，三者的質(zhì)量比為3:100:500，超聲分散10min，恒溫70℃下攪拌25min，過濾洗凈干燥得改性六鈦酸鈉晶須；（3）按重量份稱取以下成分：丁腈橡膠80份、硅橡膠45份、氧化鋅6份、炭黑25份、丙三醇4份、硬脂酸鋅2份、鄰苯二甲酸二辛酯6份、硫磺2份、促進劑m為0.7份、促進劑tmtm為0.8份、防老劑4010na為1.2份、防老劑aw為1份、2-乙基乙酸鋯3份、三甲基硅醇鉀4份、改性六鈦酸鈉晶須4份；（4）在密煉機中，加入丁腈橡膠、硅橡膠，在溫度110℃在密煉4min，然后加入氧化鋅、炭黑、丙三醇、硬脂酸鋅、鄰苯二甲酸二辛酯、硫磺、促進劑m、促進劑tmtm、防老劑4010na、防老劑aw、2-乙基乙酸鋯、三甲基硅醇鉀、改性六鈦酸鈉晶須，降溫至85℃下進行混煉5min，將共混物在平板硫化機中模壓成型，溫度為180℃條件下硫化即可。

實施例4

一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將六鈦酸鈉晶須配置成濃度為15wt%的水溶液，分散均勻，水浴加熱至75℃，然后加入濃度為4.5wt%的硅酸鈉溶液，保溫5h，過濾洗滌干燥后得到包覆sio2的六鈦酸鈉晶須；（2）將硅烷偶聯(lián)劑kh-570和包覆sio2的六鈦酸鈉晶須加入濃度為90wt%乙醇溶液中，三者的質(zhì)量比為3:100:500，超聲分散10min，恒溫70℃下攪拌30min，過濾洗凈干燥得改性六鈦酸鈉晶須；（3）按重量份稱取以下成分：丁腈橡膠90份、硅橡膠35份、氧化鋅5份、炭黑35份、丙三醇3份、硬脂酸鋅1份、鄰苯二甲酸二辛酯10份、硫磺3份、促進劑m為1.2份、促進劑tmtm為0.6份、防老劑4010na為0.8份、防老劑aw為0.8份、2-乙基乙酸鋯5份、三甲基硅醇鉀3份、改性六鈦酸鈉晶須6份；（4）在密煉機中，加入丁腈橡膠、硅橡膠，在溫度110℃在密煉4min，然后加入氧化鋅、炭黑、丙三醇、硬脂酸鋅、鄰苯二甲酸二辛酯、硫磺、促進劑m、促進劑tmtm、防老劑4010na、防老劑aw、2-乙基乙酸鋯、三甲基硅醇鉀、改性六鈦酸鈉晶須，降溫至85℃下進行混煉5min，將共混物在平板硫化機中模壓成型，溫度為180℃條件下硫化即可。

實施例5

一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將六鈦酸鈉晶須配置成濃度為15wt%的水溶液，分散均勻，水浴加熱至75℃，然后加入濃度為4.5wt%的硅酸鈉溶液，保溫5h，過濾洗滌干燥后得到包覆sio2的六鈦酸鈉晶須；（2）將硅烷偶聯(lián)劑kh-570和包覆sio2的六鈦酸鈉晶須加入濃度為88wt%乙醇溶液中，三者的質(zhì)量比為3:100:500，超聲分散10min，恒溫70℃下攪拌26min，過濾洗凈干燥得改性六鈦酸鈉晶須；（3）按重量份稱取以下成分：丁腈橡膠85份、硅橡膠40份、氧化鋅5份、炭黑30份、丙三醇3份、硬脂酸鋅1.5份、鄰苯二甲酸二辛酯8份、硫磺2.4份、促進劑m為1份、促進劑tmtm為0.7份、防老劑4010na為1份、防老劑aw為0.9份、2-乙基乙酸鋯4份、三甲基硅醇鉀4份、改性六鈦酸鈉晶須5份；（4）在密煉機中，加入丁腈橡膠、硅橡膠，在溫度110℃在密煉4min，然后加入氧化鋅、炭黑、丙三醇、硬脂酸鋅、鄰苯二甲酸二辛酯、硫磺、促進劑m、促進劑tmtm、防老劑4010na、防老劑aw、2-乙基乙酸鋯、三甲基硅醇鉀、改性六鈦酸鈉晶須，降溫至85℃下進行混煉5min，將共混物在平板硫化機中模壓成型，溫度為180℃條件下硫化即可。

對比例1

一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按重量份稱取以下成分：丁腈橡膠70份、硅橡膠50份、氧化鋅4份、炭黑20份、丙三醇4份、硬脂酸鋅0.5份、鄰苯二甲酸二辛酯5份、硫磺2份、促進劑m為0.5份、促進劑tmtm為1份、防老劑4010na為0.5份、防老劑aw為1.2份、2-乙基乙酸鋯2份、三甲基硅醇鉀5份、六鈦酸鈉晶須3份；（2）在密煉機中，加入丁腈橡膠、硅橡膠，在溫度105℃在密煉3-5min，然后加入氧化鋅、炭黑、丙三醇、硬脂酸鋅、鄰苯二甲酸二辛酯、硫磺、促進劑m、促進劑tmtm、防老劑4010na、防老劑aw、2-乙基乙酸鋯、三甲基硅醇鉀、改性六鈦酸鈉晶須，降溫至80℃下進行混煉4min，將共混物在平板硫化機中模壓成型，溫度為160℃條件下硫化即可。

對比例2

一種耐油耐熱橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將六鈦酸鈉晶須配置成濃度為18wt%的水溶液，分散均勻，水浴加熱至75℃，然后加入濃度為3wt%的硅酸鈉溶液，保溫5h，過濾洗滌干燥后得到包覆sio2的六鈦酸鈉晶須；（2）將硅烷偶聯(lián)劑kh-570和包覆sio2的六鈦酸鈉晶須加入濃度為95wt%乙醇溶液中，三者的質(zhì)量比為3:100:500，超聲分散5min，恒溫70℃下攪拌35min，過濾洗凈干燥得改性六鈦酸鈉晶須；（3）按重量份稱取以下成分：丁腈橡膠100份、硅橡膠30份、氧化鋅7份、炭黑40份、丙三醇2份、硬脂酸鋅2.5份、鄰苯二甲酸二辛酯12份、硫磺4份、促進劑m為1.5份、促進劑tmtm為0.5份、防老劑4010na為1.5份、防老劑aw為0.5份、改性六鈦酸鈉晶須7份；（4）在密煉機中，加入丁腈橡膠、硅橡膠，在溫度115℃在密煉3-5min，然后加入氧化鋅、炭黑、丙三醇、硬脂酸鋅、鄰苯二甲酸二辛酯、硫磺、促進劑m、促進劑tmtm、防老劑4010na、防老劑aw、改性六鈦酸鈉晶須，降溫至90℃下進行混煉6min，將共混物在平板硫化機中模壓成型，溫度為200℃條件下硫化即可。

本發(fā)明材料的各項性能指標見下表，我們可以看到本耐油耐熱橡膠材料中含有2-乙基乙酸鋯、三甲基硅醇鉀、改性六鈦酸鈉晶須，用此橡膠配方生產(chǎn)出的橡膠的耐油性小于6.1％，熱老化系數(shù)高，性能穩(wěn)定，耐熱性好，密封性能佳。

表1耐油耐熱橡膠材料的各項性能指標