一种高强度、低压变HNBR橡胶及其制备方法与流程

一种高强度、低压变hnbr橡胶及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及橡胶领域，具体涉及一种高强度、低压变hnbr橡胶及其制备方法。


背景技术：

2.汽车行业不断发展，汽车性能越来越好，对橡胶部件的要求也越来越高，作为特种橡胶的hnbr，因其可耐油耐水及基础强度高被广泛用于汽车部件，但一般hnbr无法做到既强度高又压变低，因为采用炭黑填充体系的hnbr压变较低而强度不够高，采用白炭黑填充体系的强度高了压变又变差了。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，制备一种既是高强度又压变低的hnbr橡胶，解决现有汽车橡胶部件存在的强度低、压变严重等问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种高强度、低压变hnbr橡胶，包括生胶、炭黑、活性剂、防老剂、内脱模剂、增塑剂、增韧剂、偶联剂、促进剂、硫化剂，所述增韧剂为ptfe乳液。
6.优选的，所述生胶与所述ptfe乳液的质量比为100:3～5。
7.优选的，所述ptfe乳液与所述增塑剂、所述偶联剂的质量比为3～5：10～20：0.5。
8.优选的，所述ptfe乳液与所述增塑剂、所述偶联剂的质量比为3～5：10～20：0.5。
9.优选的，所述增塑剂为增塑剂totm；所述偶联剂为偶联剂kh560。
10.优选的，包括如下质量份的原料：
[0011][0012][0013]
优选的，所述生胶为生胶zp2010；所述炭黑包括炭黑n990与炭黑n774按质量比7:6混合；所述活性剂包括硬脂酸sa与活性剂zno按质量比1:5混合；所述防老剂为防老剂445；所述内脱模剂为内脱模剂ws280；所述促进剂为促进剂taic-70；所述硫化剂为硫化剂f40。
[0014]
一种上述高强度、低压变hnbr橡胶的制备方法，包括如下步骤：
[0015]
a、将所述生胶放入进行密炼；
[0016]
b、然后再加入所述炭黑、所述活性剂、所述防老剂、所述内脱模剂、所述增塑剂、所述偶联剂和所述ptfe乳液，继续密炼；
[0017]
c、停机清扫附着在密炼压锤的粉料后，继续密炼；
[0018]
d、之后进行排胶，并在薄通后加入所述促进剂和所述硫化剂，并进行剪切
[0019]
e、之后打三角包进行薄通，出片后制样，检验合格后即可生产，获得所述高强度、低压变hnbr橡胶。
[0020]
优选的，步骤a中，在密炼机中进行密炼，密炼的温度为95～105℃，时间为2～2.5min；步骤b中，升温到105～115℃继续密炼，密炼时间控制在1～1.5min；步骤c中，升温到115～125℃继续密炼，密炼时间控制在3～3.5min。
[0021]
优选的，步骤d中，排胶温度110℃～120℃，在开炼机上进行薄通3～4次后，加入所述促进剂和所述硫化剂，同时利用开炼机辊筒剪切；步骤e中，打三角包的数量为6个。
[0022]
与现有技术相比较，实施本发明，具有如下有益效果：
[0023]
本发明从胶料的填充体系入手，填料主体采用炭黑，确保hnbr的压变性能好，在此基础上避免采用如白炭黑等会导致压变变差的填料，创造性的引入ptfe乳液，通过选择合适的硅烷偶联剂和橡胶增塑剂复配，提高ptfe在橡胶体系中的分散性和结合强度，并因此增强hnbr橡胶的强度并进一步改善压变，达到强度高压变低的目的。
[0024]
本发明的关键点是ptfe乳液的引入，及其和硅烷偶联剂、橡胶增塑剂的复配比例，因为一般ptfe的作用起到低摩擦、耐磨、不粘等作用，本发明ptfe的作用是提高强度改善压变，是与其他配方区别开来的体现。一般hnbr的常规拉伸强度在15～20mpa，150℃*72h压变是25～30％。本发明的hnbr橡胶能做到拉伸强度≥25mpa，150℃*72h压变≤20％，获得了显著的进步。
具体实施方式
[0025]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
[0026]
实施例1
[0027]
本实施例提供的一种高强度、低压变hnbr橡胶，包括如下如下质量份的原料：
[0028][0029]
将橡胶生胶放入密炼机进行塑炼，塑炼的温度为105℃，时间为2min；然后再加入各辅料及加工助剂(除硫化剂、促进剂外)，密炼温度为115℃，密炼时间控制在1min；停机清扫附着在密炼压锤的粉料后，继续在密炼机密炼，密炼温度为125℃，密炼时间控制在3min；排胶温度120℃，在开炼机上进行薄通4次后，加入硫化剂和促进剂，同时利用开炼机辊筒对橡胶的剪切力作用，让硫化剂和促进剂融入橡胶中，然后打三角包6个，对胶料进行薄通，出片后制样，检验合格后即可生产。
[0030]
实施例2
[0031]
本实施例提供的一种高强度、低压变hnbr橡胶，包括如下如下质量份的原料：
[0032][0033]
将橡胶生胶放入密炼机进行塑炼，塑炼的温度为95℃，时间为2.5min；然后再加入各辅料及加工助剂(除硫化剂、促进剂外)，密炼温度为105℃，密炼时间控制在1.5min；停机清扫附着在密炼压锤的粉料后，继续在密炼机密炼，密炼温度为115℃，密炼时间控制在3.5min；排胶温度110℃，在开炼机上进行薄通3次后，加入硫化剂和促进剂，同时利用开炼机辊筒对橡胶的剪切力作用，让硫化剂和促进剂融入橡胶中，然后打三角包6个，对胶料进行薄通，出片后制样，检验合格后即可生产。
[0034]
对比例1
[0035]
本实施例提供的一种高强度、低压变hnbr橡胶，包括如下如下质量份的原料：
[0036][0037][0038]
将橡胶生胶放入密炼机进行塑炼，塑炼的温度为95℃，时间为2.5min；然后再加入
各辅料及加工助剂(除硫化剂、促进剂外)，密炼温度为105℃，密炼时间控制在1.5min；停机清扫附着在密炼压锤的粉料后，继续在密炼机密炼，密炼温度为115℃，密炼时间控制在3.5min；排胶温度110℃，在开炼机上进行薄通3次后，加入硫化剂和促进剂，同时利用开炼机辊筒对橡胶的剪切力作用，让硫化剂和促进剂融入橡胶中，然后打三角包6个，对胶料进行薄通，出片后制样，检验合格后即可生产。
[0039]
效果例1
[0040]
按照实施例1～2、对比例1的配方制备成橡胶，进行性能测试，结果如表1所示：
[0041]
表1
[0042][0043]
从表1可以看出，相比于对比例1，采用本发明配方与方法制备的实施例1～2，在拉伸强度方面有了显著的提升，从原来的不足20mpa，提高到了25.1～26.7mpa，并且压缩永久变形率也有了显著的下降，成功下降到16～18％。可见，采用本发明配方与方法制备的橡胶，具有高强度、低压变的优秀性能。
[0044]
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。