专利名称：一种高硬度丁腈橡胶及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高硬度丁腈橡胶及其制备方法。
背景技术：
导弹发射装置在导弹和发射筒之间，使用减震适配器来补偿导弹与发射筒之间的 径向间隙，减震适配器在筒内同时为导弹提供横向减震和导向作用。由于弹体直径尺寸偏 差较大，适配器需要采用修配层设计，针对具体的弹体直径，通过对修配层进行车削加工来 满足尺寸适配要求，同时修配层作为减震适配器的一部分，还有刚度要求。丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，具有耐油耐水性极好，耐磨 性较高，耐老化性能较好，粘接力强的特点，适合减震适配器修配层使用条件和适配器多层 粘贴结构特点。综合以上要求及考虑使用环境，选用高硬度丁腈橡胶制作修配层，用车削加 工来满足尺寸要求和刚度要求。目前国内还没有能够满足精确车削加工的高硬度丁腈橡胶牌号，现有的丁腈橡胶 牌号制成的修配层在车削加工时发热变软，加工尺寸不易保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的丁腈橡胶制成的修配层在车削加工时发热变 软，加工尺寸不易保证，提供一种高硬度丁腈橡胶。本发明的技术方案是一种高硬度丁腈橡胶，它是由以下重量份数的原料组成 丁腈橡胶80 120、防老剂1 4、氧化锌2 7、硬脂酸0. 5 2、聚氯乙烯20 40、亚磷 酸铅0. 5 2、炭黑20 40、白炭黑25 50、邻二丁酯6 12、苯甲酸0. 2 1、树脂40 60、促进剂H3 8、促进剂CZ0. 5 3、硫1 4。所述的高硬度丁腈橡胶，优选由以下重量份数的原料组成丁腈橡胶90 110、防 老剂1 3、氧化锌4 6、硬脂酸1 2、聚氯乙烯25 35、亚磷酸铅0. 5 1、炭黑25 35、白炭黑25 40、邻二丁酯8 11、苯甲酸0. 2 0. 8、树脂45 55、促进剂H4 6、促 进剂CZ0. 1 2、硫2 3。所述的高硬度丁腈橡胶，最佳由以下重量份数的原料组成丁腈橡胶100、防老剂 2、氧化锌5、硬脂酸1、聚氯乙烯30、亚磷酸铅1、炭黑30、白炭黑35、邻二丁酯10、苯甲酸 0. 5、树脂50、促进剂H5、促进剂CZl. 5、硫2. 5。所述的高硬度丁腈橡胶的制备方法，它包括如下步骤(1)母炼胶混炼将丁腈橡胶与聚氯乙烯采用密炼机进行混炼加工，先将丁腈橡 胶薄片包辊，再加入氧化锌，混合后，在辊温为30 50°C的条件下，加入聚氯乙烯，炼制 10 30分钟，然后加炭黑、白炭黑、邻二丁酯、防老剂、硬脂酸、亚磷酸铅、苯甲酸，在密炼室 温度为100°C 110°c的条件下，炼制1 3小时，在155 170°C的条件下进行恒温塑化 2 4小时，然后在150 170°C的条件下排胶，制成母炼胶；(2)加硫胶混炼过程，将步骤(1)中制成的母炼胶加树脂用密炼机进行混炼加工，然后加入硫、促进剂H和促进剂CZ，炼制20 40分钟，升高温度为90°C 100°C，炼制2 4小时，然后进行塑化、排胶，制备成高硬度丁腈橡胶。与传统丁腈橡胶相比，本发明采用丁腈/聚氯乙烯共混胶来提高耐臭氧和耐天候 老化性能，改善了拉伸强度、定伸应力、抗撕裂性、耐热性和耐燃性，提高了耐油、耐燃油和 耐化学药品性能，还提高了储存稳定性，用来满足实际使用环境要求。利用丁腈橡胶与酚醛树脂的相容性良好，与酚醛树脂并用。酚醛树脂作为补强硬 化剂掺用于丁腈橡胶中，硫化后由于树脂固化和部分参与交联，对橡胶起补强作用。进一 步提高产品的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性和硬度，改进耐热、耐屈挠、电绝缘及耐化学腐蚀 性，而且加工成型性能良好。在采用增大炭黑比例做为补强填料的同时，采用了一定比例山西省化工研究所研 发并生产的腰果油改性酚醛补强树脂HY-2000做为补强剂。油改性树脂降低了酚醛树脂的 极性，加大了互穿网络密度，更容易分散于橡胶，补强效果更好，通过试验证明HY-2000的 增硬效果最好。本发明的有益效果是本发明制备的丁腈橡胶硬度达到了 65 士 5(邵氏D)，扯断伸 长率大于120%，压缩模量达到60MPa，用该产品制作的减震适配器修配层，具有高硬度、高 模量的性能，能够满足车削精确加工要求和高模量，同时满足了刚度及海洋使用环境要求， 已应用在减震适配器产品上，性能得到了验证，能够满足使用要求。本配方采用的原材料及功能性助剂产品均是国内批量生产的产品，原材料成本 低，采购方便。对生产设备要求也不高，国内中小规模橡胶制品厂均有能力进行生产(具备 K4密炼机、22"压片机即可)。
具体实施例方式实施例1本发明母炼胶的配方如下
权利要求
1.一种高硬度丁腈橡胶，其特征在于，它是由以下重量份数的原料组成丁腈橡胶 80 120、防老剂1 4、氧化锌2 7、硬脂酸0. 5 2、聚氯乙烯20 40、亚磷酸铅0. 5 2、炭黑20 40、白炭黑25 50、邻二丁酯6 12、苯甲酸0. 2 1、树脂40 60、促进剂 H 3 8、促进剂CZ0. 5 3、硫1 4。
2.根据权利要求1所述的高硬度丁腈橡胶，其特征在于，它是由以下重量份数的原料 组成丁腈橡胶90 110、防老剂1 3、氧化锌4 6、硬脂酸1 2、聚氯乙烯25 35、 亚磷酸铅0. 5 1、炭黑25 35、白炭黑25 40、邻二丁酯8 11、苯甲酸0. 2 0. 8、树 脂45 55、促进剂H4 6、促进剂CZ0. 1 2、硫2 3。
3.根据权利要求1所述的高硬度丁腈橡胶，其特征在于，它是由以下重量份数的原料 组成丁腈橡胶100、防老剂2、氧化锌5、硬脂酸1、聚氯乙烯30、亚磷酸铅1、炭黑30、白炭 黑35、邻二丁酯10、苯甲酸0. 5、树脂50、促进剂H5、促进剂CZl. 5、硫2. 5。
4.根据权利要求1所述的高硬度丁腈橡胶的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤(1)母炼胶混炼将丁腈橡胶与聚氯乙烯采用密炼机进行混炼加工，先将丁腈橡胶薄 片包辊，再加入氧化锌，混合后，在辊温为30 50°C的条件下，加入聚氯乙烯，炼制10 30 分钟，然后加炭黑、白炭黑、邻二丁酯、防老剂、硬脂酸、亚磷酸铅、苯甲酸，在密炼室温度为 100°C 110°C的条件下，炼制1 3小时，在155 170°C的条件下进行恒温塑化2 4小 时，然后在150 170°C的条件下排胶，制成母炼胶；(2)加硫胶混炼过程，将步骤(1)中制成的母炼胶加树脂用密炼机进行混炼加工，然后 加入硫、促进剂H和促进剂CZ，炼制20 40分钟，升高温度为90°C 100°C，炼制2 4小 时，然后进行塑化、排胶，制备成高硬度丁腈橡胶。
全文摘要
本发明公开了一种高硬度丁腈橡胶，它是由以下重量份数的原料组成丁腈橡胶80～120、防老剂1～4、氧化锌2～7、硬脂酸0.5～2、聚氯乙烯20～40、亚磷酸铅0.5～2、炭黑20～40、白炭黑25～50、邻二丁酯6～12、苯甲酸0.2～1、树脂40～60、促进剂H 3～8、促进剂CZ0.5～3、硫1～4。本发明制备的丁腈橡胶硬度达到了65±5(邵氏D)，扯断伸长率大于120％，压缩模量达到60MPa，用该产品制作的减震适配器修配层，具有高硬度、高模量的性能，能够满足车削精确加工要求和高模量，同时满足了刚度及海洋使用环境要求，已应用在减震适配器产品上，性能得到了验证，能够满足使用要求。
文档编号C08K13/02GK102127252SQ20101003017
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者余文辉, 吴明晨, 李晓强, 王岚, 闫炜 申请人:中国船舶重工集团公司第七一三研究所