一种用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料，由如下重量份的组份组成：丁腈橡胶65?70份、钴系顺丁橡胶35?40份、偶氮二甲酰胺10?12份、炭黑30?35份、烯丙醇10?15份、氧化铝8?12份、二硫化四锌甲基秋兰姆5?8份、硬脂酸3?5份、硫磺5?8份，所述丁腈橡胶中丙烯腈含量为32?35％，门尼粘度为70?75，吸碘值为12?17，本发明用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料具有如下优点：抗磨损能力强，具有较低的摩擦系数，摩擦系数值为0.15?0.18；耐高温，可在160?180℃的环境下长期保持较好的密封性；耐高压，能承受460?480MPa的压力；使用寿命长，在高温高压(300℃，400MPa)测试环境下，175天保持力学性能无较大变化。
【专利说明】
一种用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种橡胶材料，更确切地说，是一种用于制造输水管路密封垫圈的橡 胶材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 输水管路是从水库、调压室、前池向水轮机或由水栗向高处送水，以及埋设在土石 坝坝体底部、地面下或露天设置的过水管道。可用于灌溉、水力发电、城镇供水、排水、排放 泥沙、放空水库、施工导流配合溢洪道宣泄洪水等。其中，向水轮机或向高处送水的管道，因 其承受较大的内水压力，故称压力水管;埋设在土石坝底部的管道，称为坝下埋管;埋在地 下的管道，称为暗管或暗渠。
[0003] 这些管道虽然用途不同，但是埋藏在地下的时间都会很久，如果管道连接处的密 封性不好发生漏水，则维修起来非常麻烦，这对输水管道的密封垫圈的性能提出了较高的 要求。
【发明内容】
[0004] 本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种用于制造输水管路 密封垫圈的橡胶材料。
[0005] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
[0006] -种用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料，由如下重量份的组份组成：丁腈橡 胶65-70份、钴系顺丁橡胶35-40份、偶氮二甲酰胺10-12份、炭黑30-35份、烯丙醇10-15份、 氧化铝8-12份、二硫化四锌甲基秋兰姆5-8份、硬脂酸3-5份、硫磺5-8份。
[0007] 作为本发明较佳的实施例，所述丁腈橡胶中丙烯腈含量为32-35%，门尼粘度为 70-75,吸碘值为12-17。
[0008] 作为本发明较佳的实施例，所述炭黑为N660型。
[0009] 本发明还公开了一种该用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料的制备方法，包含 如下步骤：
[0010]①将丁腈橡胶、钴系顺丁橡胶粉碎成200-300目的颗粒并充分混合，将混合物加入 混炼机，维持温度100-110°C混炼15-20分钟，然后加入偶氮二甲酰胺、烯丙醇，维持温度 115-120 °C 混炼 10-15 分钟；
[0011] ②继续加入炭黑、氧化铝、二硫化四锌甲基秋兰姆，维持温度100-105 °C混炼20-30 分钟；
[0012] ③继续加入硬脂酸、硫磺，维持温度125-130°c混炼5-8分钟；
[0013] ④压制成型，将成型后的橡胶料加入到硫化设备中进行硫化处理，温度160-165 °C，硫化时间30-35分钟；
[0014]⑤修边，得到橡胶材料。
[0015]本发明用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料具有如下优点：
[0016] 1、抗磨损能力强，具有较低的摩擦系数，摩擦系数值为0.15-0.18。
[0017] 2、耐高温，可在160-180 °C的环境下长期保持较好的密封性。
[0018] 3、耐高压，能承受460-480MPa的压力。
[0019] 4、使用寿命长，在高温高压(300°C，400MPa)测试环境下，175天保持力学性能无较 大变化。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于 被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0021] [实施例1]
[0022]取丁腈橡胶65g、钴系顺丁橡胶35g、偶氮二甲酰胺10g、N660炭黑30g、稀丙醇10g、 氧化铝8g、二硫化四锌甲基秋兰姆5g、硬脂酸3g、硫磺5g。
[0023]将丁腈橡胶、钴系顺丁橡胶粉碎成200目的颗粒并充分混合，将混合物加入混炼 机，维持温度l〇〇°C混炼20分钟，然后加入偶氮二甲酰胺、烯丙醇，维持温度115°C混炼15分 钟；继续加入N660炭黑、氧化铝、二硫化四锌甲基秋兰姆，维持温度100°C混炼30分钟；继续 加入硬脂酸、硫磺，维持温度125°C混炼8分钟;压制成型，将成型后的橡胶料加入到硫化设 备中进行硫化处理，温度160 °C，硫化时间35分钟;修边，得到橡胶材料T1。
[0024][实施例2]
[0025]取丁腈橡胶70g、钴系顺丁橡胶40g、偶氮二甲酰胺12g、N660炭黑35g、烯丙醇15g、 氧化铝12g、二硫化四锌甲基秋兰姆8g、硬脂酸5g、硫磺8g。
[0026]将丁腈橡胶、钴系顺丁橡胶粉碎成300目的颗粒并充分混合，将混合物加入混炼 机，维持温度ll〇°C混炼15分钟，然后加入偶氮二甲酰胺、烯丙醇，维持温度120°C混炼10分 钟；继续加入N660炭黑、氧化铝、二硫化四锌甲基秋兰姆，维持温度105°C混炼20分钟；继续 加入硬脂酸、硫磺，维持温度130°C混炼5分钟;压制成型，将成型后的橡胶料加入到硫化设 备中进行硫化处理，温度165 °C，硫化时间30分钟;修边，得到橡胶材料T2。
[0027][实施例3]
[0028]取丁腈橡胶68g、钴系顺丁橡胶37g、偶氮二甲酰胺llg、N660炭黑32g、烯丙醇13g、 氧化铝1 Og、二硫化四锌甲基秋兰姆6g、硬脂酸4g、硫磺7g。
[0029]将丁腈橡胶、钴系顺丁橡胶粉碎成250目的颗粒并充分混合，将混合物加入混炼 机，维持温度105°C混炼17分钟，然后加入偶氮二甲酰胺、烯丙醇，维持温度118°C混炼12分 钟；继续加入N660炭黑、氧化铝、二硫化四锌甲基秋兰姆，维持温度102 °C混炼25分钟；继续 加入硬脂酸、硫磺，维持温度128°C混炼6分钟;压制成型，将成型后的橡胶料加入到硫化设 备中进行硫化处理，温度162 °C，硫化时间32分钟;修边，得到橡胶材料T3。
[0030] [材料测试]
[0031] 将实施例1-3制得的橡胶材料T1、T2、T3测量摩擦系数：
[0032]
[0033]结果表明：本发明的橡胶材料摩擦系数较低，耐磨性较好。
[0034]将制得的橡胶材料放入300°C，400MPa高温高压环境，每25天测量一次橡胶材料的 拉伸强度，结果如下：
[0035]
[0036」结果表明：本发明的稼胶材料在高温高压环境下，175天拉伸强度的变化量控制在 10%以内，该橡胶材料的物理特性较为稳定，用该橡胶制成的输水管理密封垫圈使用寿命 长，输水管道不易发生泄漏，更加安全可靠。
[0037]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的 保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料，其特征在于，由如下重量份的组份组 成:丁腈橡胶65-70份、钴系顺丁橡胶35-40份、偶氮二甲酰胺10-12份、炭黑30-35份、烯丙醇 10-15份、氧化铝8-12份、二硫化四锌甲基秋兰姆5-8份、硬脂酸3-5份、硫磺5-8份。2. 根据权利要求1所述用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料，其特征在于，所述丁腈 橡胶中丙烯腈含量为32-35 %，门尼粘度为70-75，吸碘值为12-17。3. 根据权利要求1所述用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料，其特征在于，所述炭黑 为N660型。4. 一种如权利要求1-3任一所述用于制造输水管路密封垫圈的橡胶材料制备方法，包 含如下步骤： a) 将丁腈橡胶、钴系顺丁橡胶粉碎成200-300目的颗粒并充分混合，将混合物加入混炼 机，维持温度l〇〇-ll〇°C混炼15-20分钟，然后加入偶氮二甲酰胺、烯丙醇，维持温度115-120 °C混炼10-15分钟； b) 继续加入炭黑、氧化铝、二硫化四锌甲基秋兰姆，维持温度100-105Γ混炼20-30分 钟； c) 继续加入硬脂酸、硫磺，维持温度125-130 °C混炼5-8分钟； d) 压制成型，将成型后的橡胶料加入到硫化设备中进行硫化处理，温度160-165Γ，硫 化时间30-35分钟； e) 修边，得到橡胶材料。
【文档编号】C08L9/02GK106084341SQ201610437246
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】万东方, 刘志平
【申请人】苏州科斯曼照明工程有限公司