本发明属于化工技术领域，涉及一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物及其制备方法。
背景技术：
在美、欧、日等钢铁生产大国，轧钢胶辊的橡胶消耗量已占到20％～25％，仅次于印刷胶辊和oa胶辊，(oa办公设备胶辊主要指复印机、过胶机、传真机、打印机等设备用胶辊)已成为胶辊的支柱产品之一。冶金胶辊按其作用可分为夹送辊、联动辊、导辊、直压辊、压紧辊、活套张紧辊等多种类型，大多在与钢板等板材直接接触的状态下使用。在电解洗涤装置、连续酸洗装置、钢板涂覆装置、镀锌装置、镀锡装置、镀铬装置、表面特殊处理装置、硅钢板装置、纵切装置、计测装置、剪断装置、研磨装置等生产流水线基本都有冶金胶辊的影子。
目前，用于生产冶金领域胶辊的橡胶材料为氟橡胶、氢化丁腈橡胶等特种橡胶，材料成本比较昂贵，也有少数厂家使用氯磺化聚乙烯橡胶，用于生产冶金领域胶辊材料，但其强度低、耐磨性能较差、耐酸碱能力弱、与金属芯粘合性能差，因此使用寿命较短，更换频繁，影响冶金行业生产效率。
本发明使用氯磺化聚乙烯为主体橡胶材料，通过添加特殊材料共混改性，开发了一种具有高强度、高耐磨、耐酸碱腐蚀、变形低、与金属芯粘合强度高的氯磺化聚乙烯橡胶组合物。
技术实现要素：
本发明提供了一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物及其制备方法，具有高强度、高耐磨、耐酸碱腐蚀、变形低、与金属芯粘合强度高的特性，可替代价格昂贵的氟橡胶、氢化丁腈橡胶等特种橡胶，可广泛用于冶金行业各种板带生产线，如不锈钢、镀锌、镀锡及有色金属等生产线用挤干、沉浸类胶辊。
本发明采用以下技术方案来实现的：
一方面本发明提供了一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，其原料按照质量份数计为：
进一步优选的，所述氯磺化聚乙烯橡胶为以茂金属聚乙烯为原料制备的氯磺化聚乙烯橡胶，其中氯含量为25％-48％，硫含量为1.2-1.8。
进一步优选的，所述吸酸剂为氧化钙、氢氧化钙、水滑石中的一种或几种的组合。
进一步优选的，所述防老剂为防老剂naugard445、防老剂dtpd、防老剂octamine中的一种或几种的组合。
进一步优选的，所述耐磨剂为所述耐磨剂为聚四氟乙烯微粉或超高分子聚乙烯的一种或几种的组合，如：聚四氟乙烯微粉tf-9207、uhmwpe塞拉尼斯gur2126微粉、安卡沦hsr-580中的一种或几种的组合。
进一步优选的，所述黄色油膏为：蓖麻油与硫的交联产物，混合精制菜籽油，总硫量16.5-19.5％。
进一步优选的，所述补强剂为芳族聚酰胺纤维，所述芳族聚酰胺纤维为对位芳族聚酰胺纤维。
进一步优选的，所述炭黑为n330、n550或n774中的至少一种。
进一步优选的，所述粘合剂为橡胶粘合剂ra、橡胶粘合剂glr-20、橡胶粘合剂re中的至少一种。
进一步优选的，所述硫化促进剂为六硫化双五亚甲基秋兰姆、3-甲基-2-噻唑
硫酮中的至少一种。
进一步优选的，所述硫化剂为季戊四醇。
另一方面，本发明还提供了冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物的制备方法，具体步骤如下：
⑴将氯磺化聚乙烯橡胶、吸酸剂、防老剂、耐磨剂进行加压混炼，然后将炭黑、沉淀硫酸钡、白炭黑、黄色油膏、聚酯增塑剂、补强剂加入进行混炼，最后加入粘合剂、硫化促进剂、硫化剂进行混炼，当温度达到115℃～125℃时，将混练后的胶料排到开炼机上返胶混炼2～5分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条，停放待用；
⑵将混炼好的胶片，采用温度为155-165℃的平板硫化机进行交联。
上述任一所述冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，可广泛用于冶金行业各种板带生产线，如不锈钢、镀锌、镀锡及有色金属等生产线用挤干、沉浸类胶辊。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，其中添加的黄色油膏可以增加氯磺化聚乙烯橡胶组合物的自粘性、改善包胶成型工艺性能，在硫化过程中进行粘合，可以降低橡胶冷却时的收缩率，增加粘合牢固度。
(2)本发明提供的一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，添加补强剂为芳族聚酰胺纤维(类型：对位芳纶)，芳族聚酰胺纤维最突出的特点是高强度、高模量、密度低，因而比强度极高，相当于钢丝的6-7倍，高分散度的预分散浆状芳族聚酰胺纤维，可赋予氯磺化聚乙烯橡胶组合物较高的拉伸强度22mpa。
(3)本发明提供的一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，添加耐磨剂聚四氟乙烯微粉tf-9207、uhmwpe塞拉尼斯gur2126微粉、安卡沦hsr-580，可降低制品表面摩擦系数，改善表面光泽，提高耐刮擦及耐磨性能，磨耗量可降低30-80％，同时也可以提高产品的耐酸碱等化学药品性和耐热性能。
(4)本发明提供的一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，选取的合适氯含量的茂金属氯化聚乙烯、耐磨剂、沉淀硫酸钡，赋予该组合物优异的耐酸碱腐蚀性能，90℃重量百分数为20％的盐酸中放置72h，拉伸强度降低率＜15％，扯断伸长率降低率＜20％；90℃重量百分数为10％的氢氧化钠中放置72h，拉伸强度降低率＜15％，扯断伸长率降低率＜20％；70℃重量百分数为20％的硝酸和5％氢氟酸混合酸中放置72h，拉伸强度降低率＜20％，扯断伸长率降低率＜25％。
(5)本发明提供的一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，添加了橡胶粘合剂ra、橡胶粘合剂glr-20中、橡胶粘合剂re、白炭黑、黄色油膏，提高了氯磺化聚乙烯橡胶组合物与金属芯的粘合强度。
(6)本发明提供的一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物及其制备方法，具有高强度、高耐磨、耐酸碱腐蚀、变形低、与金属芯粘合强度高的特性，可替代价格昂贵的氟橡胶、氢化丁腈橡胶等特种橡胶，可广泛用于冶金行业各种板带生产线，如不锈钢、镀锌、镀锡及有色金属等生产线用挤干、沉浸类胶辊。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例一：一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，其原料按照质量份数计为：
本发明的冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，应用步骤如下：
⑴将氯磺化聚乙烯橡胶、吸酸剂、防老剂、耐磨剂进行加压混炼，然后将炭黑、沉淀硫酸钡、白炭黑、黄色油膏、聚酯增塑剂、补强剂加入进行混炼，最后加入粘合剂、硫化促进剂、硫化剂进行混炼，当温度达到115℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼4分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条，停放待用；
⑵将混炼好的胶片，采用温度为155℃的平板硫化机进行交联15分钟，得到氯磺化聚乙烯橡胶组合物。
实施例二：一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，其原料按照质量份数计为：
本发明的冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，应用步骤如下：
⑴将氯磺化聚乙烯橡胶、吸酸剂、防老剂、耐磨剂进行加压混炼，然后将炭黑、沉淀硫酸钡、白炭黑、黄色油膏、聚酯增塑剂、补强剂加入进行混炼，最后加入粘合剂、硫化促进剂、硫化剂进行混炼，当温度达到120℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼4分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条，停放待用；
⑵将混炼好的胶片，采用温度为160℃的平板硫化机进行交联10分钟，得到氯磺化聚乙烯橡胶组合物。
实施例三：一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，其原料按照质量份数计为：
本发明的冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，应用步骤如下：
⑴将氯磺化聚乙烯橡胶、吸酸剂、防老剂、耐磨剂进行加压混炼，然后将炭黑、沉淀硫酸钡、白炭黑、黄色油膏、聚酯增塑剂、补强剂加入进行混炼，最后加入粘合剂、硫化促进剂、硫化剂进行混炼，当温度达到120℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼4分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条，停放待用；
⑵将混炼好的胶片，采用温度为165℃的平板硫化机进行交联8分钟，得到氯磺化聚乙烯橡胶组合物。
实施例四：一种冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，其原料按照质量份数计为：
本发明的冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物，应用步骤如下：
⑴将氯磺化聚乙烯橡胶、吸酸剂、防老剂、耐磨剂进行加压混炼，然后将炭黑、沉淀硫酸钡、白炭黑、黄色油膏、聚酯增塑剂、补强剂加入进行混炼，最后加入粘合剂、硫化促进剂、硫化剂进行混炼，当温度达到125℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼5分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条，停放待用；
⑵将混炼好的胶片，采用温度为160℃的平板硫化机进行交联10分钟，得到氯磺化聚乙烯橡胶组合物。
对比例：现有技术中常规的氯磺化聚乙烯橡胶组合物，其原料按照质量份数计为：
制备方法：
(1)将氯磺化聚乙烯橡胶、高活性氧化镁、防老剂进行加压混炼，然后将白炭黑、古马隆树脂、增塑剂totm、炭黑加入进行混炼，最后加入一氧化铅、促进剂进行混炼，当温度达到120℃时，将混合好的胶料排到开炼机上返胶混炼5分钟，然后在压片机上压成适合加工的胶条，停放待用；
(2)将混炼好的胶片，采用温度为165℃的平板硫化机进行交联10分钟。
对实施例1-4制备的冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物与对比例氯磺化聚乙烯橡胶组合物进行性能测试对比，测试结果见表1。
表1冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物
由表1可以看出：实施例1-4制备的冶金领域胶辊用氯磺化聚乙烯橡胶组合物符合标准hg/t3954-2007胶辊胶料要求，各项指标明显优于对比例。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。