本发明属于橡胶领域，特别涉及一种高性能燃气密封系统用nbr混炼胶。
背景技术：
燃气与其他化石燃料相比，在燃烧热值、价格、清洁环保等方面占据优势。随着人们对天然气性能认识的不断加深，民用、工商业、车用天然气的需求量不断增加。国家政策着力优化能源结构，把发展清洁低碳能源作为调整能源结构的主攻方向，逐步降低煤炭的消费比重，提高天然气的消费比重。同时为了加强大气污染的防治工作，国家大力支持天然气行业的发展建设。
尽管我国的天然气增速很快，但是远赶不上消费的增速。我国投入巨资建设“西气东输”、“川气东送”等主干管道，同时，中亚、中缅、中俄的天然气管道建设和规划，为天然气的增量提供了有利的条件。与此同时，燃气相关行业的管道、阀门需求量大幅度增长。这对燃气阀门、燃气仪表里密封系统用nbr胶料来说也是一个发展机遇。现在要求燃气密封系统里的胶料，不仅要具有更好的耐燃气介质性能，具有更小的质量和尺寸变化率，具有较好的压缩永久变形性能，满足密封要求。同时还要有极好的耐寒性能，满足俄罗斯等地区的极端气候需求。
丁腈橡胶nbr有优异的耐油性能和回弹性，气密性好，耐老化性能较好，因此现有技术中很多密封件都用丁腈橡胶材料，但丁腈橡胶的耐臭氧性能、耐低温性和耐候性能比较一般。目前国内燃气密封系统所需的nbr胶料，保守估计为1000吨/年。为了不断满足燃气运输行业的需求，需要开发更高性能的燃气密封系统用nbr混炼胶。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述问题，提供一种高性能燃气密封系统用nbr混炼胶，具有优良的耐低温性能，低压缩变形，良好的耐化学溶剂性能，适合应用于燃气运输密封系统。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种高性能燃气密封系统用nbr混炼胶，按质量份数，其组成成分如下：丁腈橡胶nbr100份，炭黑n66015-30份，炭黑n77425-35份，纳米氧化锌3-8份，芳香油15-30份，硬脂酸1-5份，微晶蜡1-3份，硫磺0.5-1.5份，防老剂rd0.5-1.5份，防老剂4140na1.5-3份，促进剂pz0.3-1份，促进剂dptt0.5-1份，促进剂dtdm0.5-2份。
优选的，按质量份数，所述高性能燃气密封系统用nbr混炼胶组成成分如下：丁腈橡胶nbr100份，炭黑n66015份，炭黑n77435份，纳米氧化锌3份，芳香油15份，硬脂酸1份，微晶蜡1份，硫磺0.5份，防老剂rd0.5份，防老剂4140na1.5份，促进剂pz0.3份，促进剂dptt0.5份，促进剂dtdm2份。
优选的，胶料组成成分如下：丁腈橡胶nbr100份，炭黑n66030份，炭黑n77425份，纳米氧化锌8份，芳香油30份，硬脂酸5份，微晶蜡3份，硫磺1.5份，防老剂rd1.5份，防老剂4140na3份，促进剂pz1份，促进剂dptt1份，促进剂dtdm2份。
优选的，胶料组成成分如下：丁腈橡胶nbr100份，炭黑n66025份，炭黑n77430份，纳米氧化锌5份，芳香油25份，硬脂酸3份，微晶蜡2份，硫磺1份，防老剂rd1份，防老剂4140na2份，促进剂pz0.5份，促进剂dptt0.8份，促进剂dtdm1.5份。
优选的，所述丁腈橡胶中，jsr-n250s：bayer-2845：nbr1053的比例为1.0-1.2∶2.0-2.3∶1.2-1.5。
所述高性能燃气密封系统用nbr混炼胶的制备方法如下，1)将丁腈橡胶投入密炼机中进行塑炼，停放待用；2)将塑炼好的丁腈橡胶投入密炼机，再加入炭黑、芳香油、防老剂、纳米氧化锌、硬脂酸充分搅拌，混合均匀，停放待用；3)将密炼好的胶料加入密炼机，再加入硫磺及余下的促进剂等原料进行密炼；4)经挤出机挤出造粒，得到高性能燃气密封系统用nbr混炼胶胶料。
本发明选用三种丁腈橡胶为主体，并通过合理的比例搭配，使胶料获得优秀的耐低温性能，并具有低的压缩永久变形。采用防老剂rd和防老剂4140na，使胶料具有良好的耐臭氧、耐老化性能，增强防护性能。采用促进剂pz、促进剂dptt和促进剂dtdm并用，提高胶料的物理机械性能和耐老化性能，使胶料的压缩变形低。
以上技术方案使得本发明达成的性能如下：
1.硬度55-60shorea；
2.拉伸强度≥9.8mpa；
3.扯断伸长率≥250％；
4.热空气老化70℃×72h，拉伸强度变化≤-15％；
5.耐正戊烷浸泡23℃×72h，硬度变化-5～5shorea，质量变化率-5～5％，尺寸变化率-2.5～2.5％；
6.耐混合溶剂(甲苯40％+苯30％+二甲苯20％+120号汽油)浸泡23℃×24h，质量变化率≤60％，尺寸变化率≤5％；
7.低温台架测试(-40℃×1万次阀门开关台架测试)，无泄漏；
8.低温下压缩永久变形-25℃×72h，压缩永久变形率≤10％；
40℃下压缩永久变形40℃×72h，压缩永久变形率≤10％。
以上性能特点表明本发明具有优良的耐高温和耐低温性能及良好的耐化学介质性能，压缩永久变形低，基础物理机械性能好，适合应用为燃气运输领域密封件所用胶料。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1-4
本发明高性能燃气密封系统用nbr混炼胶的制备方法如下：1)将丁腈橡胶投入密炼机中进行塑炼，停放待用；2)将塑炼好的丁腈橡胶投入密炼机，再加入炭黑、芳香油、防老剂、纳米氧化锌、硬脂酸充分搅拌，混合均匀，停放待用；3)将密炼好的胶料加入密炼机，再加入硫磺及余下的促进剂等原料进行密炼；4)经挤出机挤出造粒，得到高性能燃气密封系统用nbr混炼胶胶料。
本发明胶料中原料名称及配比见表1。
表1
表1的实施例1-4中，丁腈橡胶jsr-n250s：bayer-2845：nbr1053的比例分别为1∶2∶1.2(实施例1)、1.2∶2∶1.5(实施例2)、1∶2.3∶1.5(实施例3)、1.1∶2.1∶1.3(实施例4)。
表2实施例1-4所制成胶料的性能参数
从表2可以看到，本发明胶料的硬度在55-60shorea之间，拉伸强度≥9.8mpa，扯断伸长率≥250％，基础物理机械性能优良；同时，热空气老化70℃×72h，拉伸强度变化≤-15％；耐正戊烷浸泡23℃×72h，硬度变化-5～5shorea，质量变化率-5～5％，尺寸变化率-2.5～2.5％；耐混合溶剂(甲苯40％+苯30％+二甲苯20％+120号汽油)浸泡23℃×24h，质量变化率≤60％，尺寸变化率≤5％；低温台架测试(-40℃×1万次阀门开关台架测试)，无泄漏；低温下压缩永久变形-25℃×72h，压缩永久变形率≤10％。可见本发明具有优良的耐高温和耐低温性能及良好的耐化学介质性能，压缩永久变形低，基础物理机械性能好，适合应用为燃气运输领域密封件所用胶料。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。