一种含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料及其制备方法，其组成原料为：丙烯酸酯橡胶、纳米凹凸棒土、防老剂OD、促进剂PZ、N-（β一氨乙基）-γ-氨丙基三甲（乙）氧基硅烷、双十二碳醇酯、改性白炭黑、不溶性硫磺和扩散剂NNO；本发明采用丙烯酸酯橡胶为主料，价格低廉，具有优异的耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线性能，而且在原料中添加了改性白炭黑，可以增强橡胶密封圈的内部结合力，有效提高橡胶密封圈的抗拉伸、耐热、耐老化和耐臭氧性能等。
【专利说明】一种含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种密封圈材料，具体涉及一种含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]橡胶具有良好的综合性能，与金属粘结性、力学性能、疲劳性能、耐老化、生热低等性能都较高，橡胶密封圈被应用于各行各业中，但目前的橡胶密封圈常常遇到使用寿命短，耐热、耐油、耐臭氧、抗拉强度低等不良问题，人们对橡胶密封圈的质量要求也不断的提高，迫切需要一种高性能的耐用橡胶密封圈材料。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料及其制备方法。
[0004]为了实现上述目的本发明采用如下技术方案:
含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料，其组成原料的重量份为:丙烯酸酯橡胶90-110、纳米凹凸棒土 27-33、防老剂OD 4.0-5.0、促进剂PZ 0.7-0.9、N- ( β —氨乙基)-Y-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷3.8-4.5、双十二碳醇酯2.3-2.8、改性白炭黑6.0-7.5、不溶性硫磺1.2-1.4和扩散剂NNO 1.4-1.8。
[0005]含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料，其组成原料的重量份为:丙烯酸酯橡胶100、纳米凹凸棒土 30、防老剂OD 4.5、促进剂PZ 0.8、Ν_( β —氨乙基)-Y -氨丙基三甲(乙)氧基硅烷4.2、双十二 碳醇酯2.5、改性白炭黑6.8、不溶性硫磺1.3和扩散剂NNO 1.6。
[0006]含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料的制备方法，包括以下步骤:
(O改性白炭黑的制备:
a:称取白炭黑6-10份、三聚磷酸钠2.2-2.6份、氮化铝2.7-3.3份、海泡石粉1.0-1.5份、黄土 4.0-5.5份，混合均匀后进行烧结3-4小时，控制温度630-680°C，粉碎待用；
b:将上述步骤(a)粉碎后的混合料加入碳酸氢钠溶液中浸泡3-4h，捞出，在60-65°C温度下烘干；
c:在步骤(b)烘干后的混合料中加入4.0-5.0份硅烷偶联剂KH550、1.8-2.5份对苯二甲酸酯和1.9-2.3份三聚磷酸钠，搅拌均匀1.5-2.0h，得到；
(2)按组成原料的重量份将丙烯酸酯橡胶投入密炼机中塑炼3-4分钟，然后加入纳米凹凸棒土、扩散剂NNO和防老剂0D，捏合7-9分钟，卸料，冷却到30°C以下投入开炼机中；
(3)在步骤(2)的开炼机中按重量份加入步骤(1)制备的改性白炭黑和其它组成原料，混炼均匀后薄通一次出胶片；
(4)将步骤(3)的胶片裁切成生产所需模型制品，用真空平板硫化机加热模具至160-180°C，然后把裁好的胶片放入模腔中，合模进行硫化110-120秒后取出制品，去除边料，即得成品。
[0007]本发明的有益效果:本发明采用丙烯酸酯橡胶为主料，价格低廉，具有优异的耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线性能，而且在原料中添加了改性白炭黑，可以增强橡胶密封圈的内部结合力，有效提高橡胶密封圈的抗拉伸、耐热、耐老化和耐臭氧性能等。
【具体实施方式】
[0008]实施例1:含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料，其组成原料的重量份(kg)为:丙烯酸酯橡胶(日本瑞翁AR31)100、纳米凹凸棒土 30、防老剂OD 4.5、促进剂PZ 0.8、Ν_( β一氨乙基)-Y-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷4.2、双十二碳醇酯2.5、改性白炭黑6.8、不溶性硫磺1.3和扩散剂NNO 1.6。
[0009]含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)改性白炭黑的制备:
a:称取白炭黑8kg、三聚磷酸钠2.4kg、氮化招3.0kg、海泡石粉1.2kg、黄土 4.8kg,混合均匀后进行烧结4小时，控制温度650°C，粉碎待用；
b:将上述步骤(a)粉碎后的混合料加入碳酸氢钠溶液中浸泡3.5h，捞出，在62°C温度下烘干；
c:在步骤(b)烘干后的混合料中加入4.5kg硅烷偶联剂KH550、2.2kg对苯二甲酸酯和
2.1kg三聚磷酸钠，搅拌均匀1.8h，得到；
(2)按组成原料的重量份将丙烯酸酯橡胶投入密炼机中塑炼3.5分钟，然后加入纳米凹凸棒土、扩散剂NNO和防老剂0D，捏合8分钟，卸料，冷却到30°C以下投入开炼机中；
(3)在步骤(2)的开炼机中按重量份加入步骤(1)制备的改性白炭黑和其它组成原料，混炼均匀后薄通一次出胶片；
(4)将步骤(3)的胶片裁切成生产所需模型制品，用真空平板硫化机加热模具至170°C，然后把裁好的胶片放入模腔中，合模进行硫化115秒后取出制品，去除边料，即得成品O
[0010]通过实施例1制得的橡胶密封圈的性能检测如下:
1、在205°C温度条件下长期使用，100°C X70h压缩永久变形在9.2%以下；2、硬度(A)56 ;3、拉伸强度(Mpa) 13.8 ;4、；耐臭氧(40±1)°C X (50±5) PPhmX20% 拉伸 X600h 无龟裂。
【权利要求】
1.一种含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料，其特征在于其组成原料的重量份为:丙烯酸酯橡胶90-110、纳米凹凸棒土 27-33、防老剂OD 4.0-5.0、促进剂PZ 0.7-0.9、N_ ( β一氨乙基)-Y-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷3.8-4.5、双十二碳醇酯2.3-2.8、改性白炭黑6.0-7.5、不溶性硫磺1.2-1.4和扩散剂NNO 1.4-1.8。
2.根据权利要求1所述的含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料，其特征在于其组成原料的重量份为:丙烯酸酯橡胶100、纳米凹凸棒土 30、防老剂OD 4.5、促进剂PZ 0.8、N- ( β 一氨乙基)-Y-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷4.2、双十二碳醇酯2.5、改性白炭黑6.8、不溶性硫磺1.3和扩散剂NNO 1.6。
3.—种如权利要求1所述的含有纳米凹凸棒土的橡胶密封圈材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (O改性白炭黑的制备: a:称取白炭黑6-10份、三聚磷酸钠2.2-2.6份、氮化铝2.7-3.3份、海泡石粉1.0-1.5份、黄土 4.0-5.5份，混合均匀后进行烧结3-4小时，控制温度630-680°C，粉碎待用； b:将上述步骤(a)粉碎后的混合料加入碳酸氢钠溶液中浸泡3-4h，捞出，在60-65°C温度下烘干； c:在步骤(b)烘干后的混合料中加入4.0-5.0份硅烷偶联剂KH550、1.8-2.5份对苯二甲酸酯和1.9-2.3份三聚磷酸钠，搅拌均匀1.5-2.0h，得到； (2)按组成原料的重量份将丙烯酸酯橡胶投入密炼机中塑炼3-4分钟，然后加入纳米凹凸棒土、扩散剂NNO和防老剂0D，捏合7-9分钟，卸料，冷却到30°C以下投入开炼机中； (3)在步骤(2)的开炼机中按重量份加入步骤(1)制备的改性白炭黑和其它组成原料，混炼均匀后薄通一次出胶片； (4)将步骤(3)的胶片裁切成生产所需模型制品，用真空平板硫化机加热模具至160-180°C，然后把裁好的胶片放入模腔中，合模进行硫化110-120秒后取出制品，去除边料，即得成品。
【文档编号】C08K9/06GK103497470SQ201310437712
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】钱广华, 周进, 金纬, 孙拉拉, 胡震, 黄彪, 孙成文 申请人:安徽锐视光电技术有限公司