一种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地说是一种含纳米二硼化铬的高强密橡 胶封垫及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 橡胶密封垫为一种自膨胀密封垫片，属于管道密封部件。橡胶密封垫具有耐油、耐 酸碱、耐寒热、耐老化等性能，因此被广泛应用于汽车、电子、化工、抗静电、阻燃、食品等行 业。但是目前市场上的橡胶密封垫还存在着强度低、耐磨性差的缺点，缩短了其使用寿命， 无法满足实际使用要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种含纳米二硼化铬的高强密封 垫及其制备方法。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 一种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，由以下重量份原料制成：丙烯 酸酯橡胶50-70份、四丙氟橡胶20-30份、铝矾土粉3-5份、纳米二硼化铬6-8份、单丁基氧 化锡2-4份、环氧亚麻子油3-5份、锆英石粉4-6份、炭黑N330 8-10份、促进剂DM 2-4份、 碳酸锌1-3份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯1-2份、偏苯三酸三烯丙酯3-5份、升华硫2-4份、 三聚氰胺共聚树脂5-7份、助剂7-9份；其中助剂由以下重量份原料制成：酚醛树脂18-22 份、聚乙烯吡啶8-10份、纳米碳化钒3-5份、硅灰石粉2-4份、高炉矿渣微粉3-5份、聚合 磷铁粉1-3份、季戊四醇单油酸酯2-4份、茶多酚1-2份、煤沥青3-5份；制备方法为：将酚 醛树脂、聚乙稀吡啶、娃灰石粉、纳米碳化银、高炉矿渣微粉混合，在1500-2000r/min下搅 拌4-8分钟，然后再加入聚合磷铁粉、茶多酚、季戊四醇单油酸酯和煤沥青，在1000-1500r/ min下搅拌5-10分钟，烘干即可。
[0005] -种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，包括以下步骤： (1) 取丙烯酸酯橡胶、四丙氟橡胶、铝矾土粉、纳米二硼化铬、偏苯三酸三烯丙酯、升 华硫加入密炼机中，在50-70°C下混炼8-12分钟，倒胶，薄通4-6次，160-200°C热处理下 1-1. 5小时，过滤，冷却； (2) 将胶料投入开炼机中，再加入单丁基氧化锡、环氧亚麻子油、锆英石粉、炭黑N330 等其余原料，于80-90°C下炼胶4-7分钟，薄通8-10次，出片，停放12-24小时后； (3) 将混炼胶在温度为165-175Γ、压力为15-20MPa条件下硫化5-8分钟； (4) 从平板硫化机中取出，在200-220°C烘箱中进行二段硫化，硫化时间为3-6小时，修 边、检验、包装，即得成品。
[0006] 本发明的优点在于： 本发明采用丙烯酸酯橡胶与四丙氟橡胶配合使用，四丙氟橡胶具有优异的耐高温、耐 油性能，可以在250°C下长期使用，但是耐发动机油不如丙烯酸酯橡胶，且成本远远高于丙 烯酸酯橡胶，两者共混可以克服各自缺点，在降低生产成本的同时提高密封垫的耐溶剂性 能；助剂、铝矾土粉、纳米二硼化铬、锆英石粉等则提高了密封垫的耐腐蚀性、耐磨性和机械 强度，有助于提高密封垫的使用寿命。
【具体实施方式】
[0007] 实施例1 一种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，由以下重量份原料制成：丙烯 酸酯橡胶50份、四丙氟橡胶20份、铝矾土粉3份、纳米二硼化铬6份、单丁基氧化锡2份、 环氧亚麻子油3份、锆英石粉4份、炭黑N330 8份、促进剂DM 2份、碳酸锌1份、三异硬脂 酰基钛酸异丙酯1份、偏苯三酸三烯丙酯3份、升华硫2份、三聚氰胺共聚树脂5份、助剂7 份；其中助剂由以下重量份原料制成：酸醛树脂18份、聚乙烯吡啶8份、纳米碳化钒3份、硅 灰石粉2份、高炉矿渣微粉3份、聚合磷铁粉1份、季戊四醇单油酸酯2份、茶多酚1份、煤 沥青3-5份；制备方法为：将酚醛树脂、聚乙烯吡啶、硅灰石粉、纳米碳化钒、高炉矿渣微粉 混合，在1500r/min下搅拌8分钟，然后再加入聚合磷铁粉、茶多酚、季戊四醇单油酸酯和煤 沥青，在l〇〇〇r/min下搅拌10分钟，烘干即可。
[0008] -种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，包括以下步骤： (1) 取丙烯酸酯橡胶、四丙氟橡胶、铝矾土粉、纳米二硼化铬、偏苯三酸三烯丙酯、升华 硫加入密炼机中，在50°C下混炼8分钟，倒胶，薄通4次，160°C热处理下1小时，过滤，冷却； (2) 将胶料投入开炼机中，再加入单丁基氧化锡、环氧亚麻子油、锆英石粉、炭黑N330 等其余原料，于80°C下炼胶4分钟，薄通8次，出片，停放12小时后； (3) 将混炼胶在温度为165°C、压力为15MPa条件下硫化5分钟； (4 )从平板硫化机中取出，在200 °C烘箱中进行二段硫化，硫化时间为3小时，修边、检 验、包装，即得成品。
[0009] 实施例2 一种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，由以下重量份原料制成：丙烯 酸酯橡胶60份、四丙氟橡胶25份、铝矾土粉4份、纳米二硼化铬7份、单丁基氧化锡3份、 环氧亚麻子油4份、锆英石粉4-6份、炭黑N330 8-10份、促进剂DM 2-4份、碳酸锌1-3份、 三异硬脂酰基钛酸异丙酯1. 5份、偏苯三酸三烯丙酯4份、升华硫3份、三聚氰胺共聚树脂 6份、助剂8份；其中助剂由以下重量份原料制成：酸醛树脂20份、聚乙烯吡啶9份、纳米碳 化钒4份、硅灰石粉3份、高炉矿渣微粉4份、聚合磷铁粉2份、季戊四醇单油酸酯3份、茶 多酚1. 5份、煤沥青4份；制备方法为：将酚醛树脂、聚乙烯吡啶、硅灰石粉、纳米碳化银、高 炉矿渣微粉混合，在1800r/min下搅拌6分钟，然后再加入聚合磷铁粉、茶多酚、季戊四醇单 油酸酯和煤沥青，在1200r/min下搅拌8分钟，烘干即可。
[0010] -种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，包括以下步骤： (1) 取丙烯酸酯橡胶、四丙氟橡胶、铝矾土粉、纳米二硼化铬、偏苯三酸三烯丙酯、升华 硫加入密炼机中，在60°C下混炼10分钟，倒胶，薄通5次，180°C热处理下1. 2小时，过滤， 冷却； (2) 将胶料投入开炼机中，再加入单丁基氧化锡、环氧亚麻子油、锆英石粉、炭黑N330 等其余原料，于85°C下炼胶5分钟，薄通9次，出片，停放18小时后； (3) 将混炼胶在温度为170°C、压力为18MPa条件下硫化7分钟； (4) 从平板硫化机中取出，在210°C烘箱中进行二段硫化，硫化时间为4. 5小时，修边、 检验、包装，即得成品。
[0011] 实施例3 一种含纳米二硼化铬的高强密封垫，由以下重量份原料制成：丙烯酸酯橡胶70份、四 丙氟橡胶30份、铝矾土粉5份、纳米二硼化铬8份、单丁基氧化锡4份、环氧亚麻子油5份、 锆英石粉6份、炭黑N330 10份、促进剂DM 4份、碳酸锌3份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯2 份、偏苯三酸三烯丙酯5份、升华硫4份、三聚氰胺共聚树脂7份、助剂9份；其中助剂由以下 重量份原料制成：酚醛树脂22份、聚乙烯吡啶10份、纳米碳化钒5份、硅灰石粉4份、高炉 矿渣微粉5份、聚合磷铁粉3份、季戊四醇单油酸酯4份、茶多酚2份、煤沥青5份；制备方 法为：将酸醛树脂、聚乙稀吡啶、娃灰石粉、纳米碳化银、高炉矿渣微粉混合，在2000r/min 下搅拌4分钟，然后再加入聚合磷铁粉、茶多酚、季戊四醇单油酸酯和煤沥青，在1500r/min 下搅拌5分钟，烘干即可。
[0012] -种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，包括以下步骤： (1) 取丙烯酸酯橡胶、四丙氟橡胶、铝矾土粉、纳米二硼化铬、偏苯三酸三烯丙酯、升华 硫加入密炼机中，在70°C下混炼12分钟，倒胶，薄通6次，200°C热处理下1. 5小时，过滤， 冷却； (2) 将胶料投入开炼机中，再加入单丁基氧化锡、环氧亚麻子油、锆英石粉、炭黑N330 等其余原料，于90°C下炼胶7分钟，薄通10次，出片，停放24小时后； (3) 将混炼胶在温度为175°C、压力为20MPa条件下硫化8分钟； (4 )从平板硫化机中取出，在220 °C烘箱中进行二段硫化，硫化时间为6小时，修边、检 验、包装，即得成品。
[0013] 上述实施例1-3制得的密封垫的主要性能检测结果如下表所示： 表1实施例1-3制得的密封垫的主要性能检测结果_
【主权项】
1. 一种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，其特征在于：由以下重量份 原料制成：丙烯酸酯橡胶50-70份、四丙氟橡胶20-30份、铝矾土粉3-5份、纳米二硼化铬 6-8份、单丁基氧化锡2-4份、环氧亚麻子油3-5份、锆英石粉4-6份、炭黑N330 8-10份、 促进剂DM 2-4份、碳酸锌1-3份、三异硬脂酰基钛酸异丙酯1-2份、偏苯三酸三烯丙酯3-5 份、升华硫2-4份、三聚氰胺共聚树脂5-7份、助剂7-9份；其中助剂由以下重量份原料制 成：酸醛树脂18-22份、聚乙烯啦啶8-10份、纳米碳化钒3-5份、硅灰石粉2-4份、高炉矿 渣微粉3-5份、聚合磷铁粉1-3份、季戊四醇单油酸酯2-4份、茶多酚1-2份、煤沥青3-5 份；制备方法为：将酚醛树脂、聚乙烯吡啶、硅灰石粉、纳米碳化钒、高炉矿渣微粉混合，在 1500-2000r/min下搅拌4-8分钟，然后再加入聚合磷铁粉、茶多酚、季戊四醇单油酸酯和煤 沥青，在1000-1500r/min下搅拌5-10分钟，烘干即可。2. 根据权利要求1所述的一种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，其特 征在于：包括以下步骤： (1) 取丙烯酸酯橡胶、四丙氟橡胶、铝矾土粉、纳米二硼化铬、偏苯三酸三烯丙酯、升 华硫加入密炼机中，在50-70°C下混炼8-12分钟，倒胶，薄通4-6次，160-200°C热处理下 1-1. 5小时，过滤，冷却； (2) 将胶料投入开炼机中，再加入单丁基氧化锡、环氧亚麻子油、锆英石粉、炭黑N330 等其余原料，于80-90°C下炼胶4-7分钟，薄通8-10次，出片，停放12-24小时后； (3) 将混炼胶在温度为165-175°C、压力为15-20MPa条件下硫化5-8分钟； (4) 从平板硫化机中取出，在200-220°C烘箱中进行二段硫化，硫化时间为3-6小时，修 边、检验、包装，即得成品。
【专利摘要】本发明公开了一种含纳米二硼化铬的高强密橡胶封垫及其制备方法，主要由丙烯酸酯橡胶、四丙氟橡胶、铝矾土粉、纳米二硼化铬、单丁基氧化锡、环氧亚麻子油、锆英石粉、炭黑N330、促进剂DM、碳酸锌、三异硬脂酰基钛酸异丙酯、偏苯三酸三烯丙酯、升华硫、三聚氰胺共聚树脂、助剂等制成。本发明采用丙烯酸酯橡胶与四丙氟橡胶配合使用，四丙氟橡胶具有优异的耐高温、耐油性能，可以在250℃下长期使用，但是耐发动机油不如丙烯酸酯橡胶，且成本远远高于丙烯酸酯橡胶，两者共混可以克服各自缺点，在降低生产成本的同时提高密封垫的耐溶剂性能；助剂、纳米二硼化铬等则提高了密封垫的耐腐蚀性、耐磨性和机械强度，有助于提高密封垫的使用寿命。
【IPC分类】C08K3/38, C08L27/18, C08K3/32, C08L95/00, C08L61/06, C08L33/04, C08K3/30, C08K3/34, C08K13/02, C08K5/103, C08L91/04, C08K3/14
【公开号】CN105017702
【申请号】CN201510516637
【发明人】韩银银, 郭敏, 王胜杰, 陈楠楠, 王琳, 史高生, 朱明德
【申请人】朱明德
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年8月21日