一种油封用耐高温耐磨蚀橡胶材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种油封用耐高温耐磨蚀橡胶材料。
【背景技术】
[0002]油封是用来封油的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。作为油封的材料需要具有很好的密封性、机械性能、耐油性和耐磨性，由于摩擦需要具有良好的耐热性，但是随着工业生产的迅速发展，现有的油封的抗老化性、耐磨性、耐高温性已不能满足人们的使用要求，需要提出一种新的油封，具有良好的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温性。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种油封用耐高温耐磨蚀橡胶材料，本发明耐热性好，机械性能好，耐腐蚀性好，耐磨性好。
[0004]本发明提出的一种油封用耐高温耐磨蚀橡胶材料，其原料按重量份包括:氢化丁腈橡胶50-70份，氟橡胶30-50份，聚四氟乙烯10-20份，复合填料40-60份，微胶囊化红磷10-20份，硼酸锌5-15份，聚磷酸铵20-30份，乙酰柠檬酸三辛酯15-25份，乙酰柠檬酸三丁酯15-25份，过氧化苯甲酰1-3份，二月桂酸二丁基锡0.2-0.4份，促进剂D 0.3-0.5份，促进剂ZDC0.1-0.2份，Ca/Zn复合稳定剂1-2份，双丁基二氯化锡1_2份，稀土稳定剂I _2份，防老剂MB0.2-0.4份，防老剂445 0.2-0.4份，蒙旦蜡2-4份；
[0005]其中，复合填料的原料包括:气相二氧化硅、改性二硫化钼、改性石墨、改性碳化娃。
[0006]优选地，复合填料中，气相二氧化硅、改性二硫化钼、改性石墨、改性碳化硅的重量比为 2_4: 2—3: 2—3: 4—6。
[0007]优选地，复合填料中，气相二氧化硅、改性二硫化钼、改性石墨、改性碳化硅的重量比为2.5—3.5:2.2~2.8:2.2~2.8:4.5—5.5。
[0008]优选地，复合填料中，气相二氧化硅、改性二硫化钼、改性石墨、改性碳化硅的重量比为 3:2.5:2.5:5。
[0009]优选地，在改性二硫化钼的制备过程中，将二硫化钼加入质量分数为2_4wt%乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声分散均匀，升温至40-60°C，以200-300r/min的速度保温搅拌30-40h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200-300目得到改性二硫化钼。
[0010]优选地，在改性石墨的制备过程中，将石墨加入质量分数为2_4wt%乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声分散均匀，升温至80-85°C，以100-200r/min的速度保温搅拌20-25h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200-300目得到改性石墨。
[0011]优选地，在改性碳化硅的制备过程中，将丙烯酸加入乙醇中混匀，通入氮气，依次加入丙烯腈、偶氮二异丁酸二甲酯混匀，升温至65-70°C，以200-300r/min的速度搅拌2-4h，加入碳化硅，继续搅拌3-4h，过滤，乙醇洗涤，真空干燥，粉碎至200-300目得到改性碳化硅。
[0012]优选地，在改性二硫化钼的制备过程中，二硫化钼与乙烯基三甲氧基硅烷的重量比为 25-35:2-4。
[0013]优选地，在改性石墨的制备过程中，乙烯基三甲氧基硅烷和石墨的重量比为4-6:30-50 ο
[0014]优选地，在改性碳化硅的制备过程中，丙烯酸、丙烯腈、偶氮二异丁酸二甲酯、碳化硅的重量比为 20-25: 10-15: 0.02-0.05: 20-30。
[0015]优选地，其原料按重量份包括:氢化丁腈橡胶55-65份，氟橡胶35-45份，聚四氟乙烯12-18份，复合填料45-55份，微胶囊化红磷13-17份，硼酸锌8_12份，聚磷酸铵23-27份，乙酰柠檬酸三辛酯17-23份，乙酰柠檬酸三丁酯18-22份，过氧化苯甲酰1.5-2.5份，二月桂酸二丁基锡0.25-0.35份，促进剂D0.35-0.45份，促进剂ZDC 0.13-0.17份，0&/211复合稳定剂1.2-1.8份，双丁基二氯化锡1.3-1.7份，稀土稳定剂1.2-1.8份，防老剂MB 0.25-0.35份，防老剂445 0.25-0.35份，蒙旦蜡2.5-3.5份。
[0016]上述在改性二硫化钼的制备过程中、在改性石墨的制备过程中和在改性碳化硅的制备过程中，乙醇的作用是溶解和洗涤，不规定其具体用量，根据具体操作确定其用量。
[0017]本发明的制备方法如下:取氢化丁腈橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯，升温至140°C，密炼1min得到橡胶主料；向橡胶主料中加入复合填料，继续密炼30min，加入微胶囊化红磷、硼酸锌、聚磷酸铵、乙酰柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯、Ca/Zn复合稳定剂、双丁基二氯化锡、稀土稳定剂、防老剂MB、防老剂445、蒙旦錯，升温至160°C，密炼20min，加入过氧化苯甲酰、二月桂酸二丁基锡、促进剂D、促进剂ZDC混匀，升温至170°C，硫化Smin得到油封用耐高温耐磨蚀橡胶材料。
[0018]本发明选用的氢化丁腈橡胶具有良好的耐油性、耐化学腐蚀性、耐磨性、耐热性，氟橡胶具有优异的耐热性、抗氧化性、耐腐蚀性、耐磨性，聚四氟乙烯具有优异的耐热性、耐腐蚀性、摩擦系数极地，三者相互配合可以大大本发明的耐高温性、耐腐蚀性和耐磨性；乙烯基三甲氧基硅烷分别与二硫化钼、石墨可以发生化学键合，大大增加二硫化钼和石墨在橡胶主料中的分散性，橡胶主料可以进入二硫化钼和石墨的片层中，从而大大增加本发明的耐磨性和机械性能，进而增加本发明的耐腐蚀性;丙烯酸与丙烯腈缩合后，丙烯酸中的-COOH与碳化硅表面的硅羟基发生化学键合，一方面避免了碳化硅的团聚，另一方面由于引入-CN，大大增加了改性碳化硅与橡胶主料的相容性，使改性碳化硅均匀分散在橡胶主料中，并使改性碳化硅中的聚丙烯腈与橡胶相互穿插，形成复杂的网络，大大增加了本发明的耐磨性和机械性能，从而进一步增加本发明的耐腐蚀性;改性二硫化钼、改性石墨可以促进气相二氧化硅在橡胶主料中均匀分散，气相二氧化硅中的硅羟基可以和氢化丁腈橡胶、改性碳化硅中-CN发生化学键合，进一步形成交联网络，从而进一步增加本发明的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性;另外气相二氧化硅具有耐高温性，气相二氧化硅、改性二硫化钼、改性石墨、改性碳化硅配合组成的复合填料可以大大降低本发明的摩擦阻力，从而大大增加本发明的耐磨性和耐高温性;微胶囊化红磷、硼酸锌、聚磷酸铵为阻燃剂;乙酰柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯为增塑剂，进一步增加本发明的机械性能，从而增加本发明的耐腐蚀性；Ca/Zn复合稳定剂、双丁基二氯化锡、稀土稳定剂、防老剂MB、防老剂445相互配合，可以大大增加本发明的耐腐蚀性、抗老化性和热稳定性;蒙旦蜡为润滑剂，与改性二硫化钼、改性石墨相互协调，促进各物质均匀分散;过氧化苯甲酰、二月桂酸二丁基锡、促进剂D、促进剂ZDC促进橡胶形成交联网络，剩余各物质均匀分散在交联网络中，各物质相互配合，从而大大增加本发明的机械性能、耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性。
【具体实施方式】
[0019]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0020]实施例1
[0021]—种油封用耐高温耐磨蚀橡胶材料，其原料按重量份包括:氢化丁腈橡胶50份，氟橡胶50份，聚四氟乙烯10份，复合填料60份，微胶囊化红磷10份，硼酸锌15份，聚磷酸铵20份，乙酰柠檬酸三辛酯25份，乙酰柠檬酸三丁酯15份，过氧化苯甲酰3份，二月桂酸二丁基锡0.2份，促进剂D 0.5份，促进剂ZDC 0.1份，Ca/Zn复合稳定剂2份，双丁基二氯化锡I份，稀土稳定剂2份，防老剂MB 0.2份，防老剂445 0.4份，蒙旦蜡2份；
[0022]其中，复合填料的原料包括:气相二氧化硅、改性二硫化钼、改性石墨、改性碳化硅，其中，气相二氧化硅、改性二硫化钼、改性石墨、改性碳化硅的重量比为4:2:3:4;
[0023]在改性二硫化钼的制备过程中，将二硫化钼加入质量分数为4wt%乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声分散均匀，升温至40°C，以300r/min的速度保温搅拌30h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至300目得到改性二硫化钼，其中，二硫化钼与乙烯基三甲氧基硅烷的重量比为25:4;
[0024]在改性石墨的制备过程中，将石墨加入质量分数为2的％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声分散均匀，升温至85°C，以100r/min的速度保温搅拌25h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200目得到改性石墨，其中，乙烯基三甲氧基硅烷和石墨的重量比为6: 30;
[0025]在改性碳化硅的制备过程中，将丙烯酸加入乙醇中混匀，通入氮气，依次加入丙烯腈、偶氮二异丁酸二甲酯混勾，升温至70°C，以200r/min的速度搅拌4h，加入碳化娃，继续搅拌3h，过滤，乙醇洗涤，真空干燥，粉碎至300目得到改性碳化硅，其中，丙烯酸、丙烯腈、偶氮二异丁酸二甲酯、碳化硅的重量比为20:15:0.02:30。
[0026]实施例2
[0027]—种油封用耐高温耐磨蚀橡胶材料，其原料按重量份包括:氢化丁腈橡胶70份，氟橡胶30份，聚四氟乙烯20份，复合填料40份，微胶囊化红磷20份，硼酸锌5份，聚磷酸铵30份，乙酰柠檬酸三辛酯15份，乙酰柠檬酸三丁酯25份，过氧化苯甲酰I份，二月桂酸二丁基锡0.4份，促进剂D 0.3份，促进剂ZDC 0.2份，Ca/Zn复合稳定剂I份，双丁基二氯化锡2份，稀土稳定剂I份，防老剂MB 0.4份，防老剂445 0.2份，蒙旦錯4份；
[0028]其中，复合填料的原料包括:气相二氧化硅、改性二硫化钼、改性石墨、改性碳化硅，其中，气相二氧化硅、改性二硫化钼、改性石墨、改性碳化硅的重量比为2:3:2:6；
[0029]在改性二硫化钼的制备过程中，将二硫化钼加入质量分数为2wt%乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声分散均匀，升温至60°C，以200r/min的速度保温搅拌40h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200目得到改性二硫化钼，其中，二硫化钼与乙烯基三甲氧基硅烷的重量比为35:2;
[0030]在改性石墨的制备过程中，将石墨加入质量分数为4的％乙烯基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声分散均匀，升温至80°C，以200r/min的速度保温搅拌20h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至300目得到改性石墨，其中，乙烯基三甲氧基硅烷和石墨的重量比为4: 50;
[0031]在改性碳化硅的制备过程中，将丙烯酸加入乙醇中混匀，通入氮气，依次加入丙烯腈、偶氮二异丁酸二甲酯混勾，升温至65°C，以300r/min的速度搅拌2h，加入碳化