一种高强度耐油耐磨橡胶材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及一种高强度耐油耐磨橡胶材料。
【背景技术】
[0002]橡胶材料因其极佳的可塑性、绝缘性以及优良的物理机械性能，被广泛使用在工业设备、交通工具、医疗器械、建筑等领域，应用中往往要求橡胶材料具有较高的强度和耐磨性能，同时，一些特殊的行业对橡胶材料也有特殊要求，油料生产企业就是其中之一。油料生产企业由于处于油液分布密集的环境中，要求所用的材料具有耐油特性，然而橡胶材料属于非极性物质，根据相似相溶原理，橡胶材料往往易在油液中溶解，不利于橡胶材料在油料生产企业中使用，常用的方法是在橡胶材料中添加特定的配合剂，然而这种方法生产的橡胶材料稳定性差，满足不了需求；另外，油料生产企业往往面临高温和低温环境，有时甚至是高低温环境交替发生，如何制备一种强度高、耐磨性能好，同时耐油性能、耐高温低温性能、耐候性优异的橡胶材料成为目前需要解决的技术问题。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高强度耐油耐磨橡胶材料，强度高，耐油、耐磨性能好，且耐高温低温性能、耐候性、抗撕裂性能优良。
[0004]本发明提出的一种高强度耐油耐磨橡胶材料，其原料按重量份包括:天然橡胶48-52份，聚氨酯橡胶30-33份，氟醚改性丁腈橡胶26-30份，硫磺2.2-2.5份，促进剂DM1.2-1.5份，促进剂DOTG 2-2.3份，硅烷偶联剂KH-792 1.6-1.9份，氧化铝5-8份，白炭黑10-13份，炉法炭黑7-10份，石英粉4-7份，邻苯二甲酸二乙酯DEP 6.5-8.5份，磷酸甲苯二苯酯⑶PP 2.5-4份，十溴二苯乙烷3-5份，三氧化二锑4-7份，防老剂MBZ 1.4-1.8份，防老剂 BLE 2.2-2.5 份；
[0005]氟醚改性丁腈橡胶的制备过程中，将丁腈橡胶和氟醚橡胶投入密炼机密炼均匀得到橡胶主料，过程中打三角包，再加入方解石粉、云母粉和钛酸酯偶联剂，混炼均匀后加入氧化镁，继续混炼均匀后进行一次硫化得到物料A ;再将物料A薄通，下片，放置，投入密炼机内二次硫化得到氟醚改性丁腈橡胶；
[0006]制备过程中，预热密炼机，投入天然橡胶、聚氨酯橡胶、氟醚改性丁腈橡胶密炼得到物料B，再向含物料B的密炼机中投入硅烷偶联剂KH-792、氧化铝、白炭黑、炉法炭黑、石英粉、邻苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯⑶PP、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、防老剂MBZ、防老剂BLE进行混炼，混炼均匀后，抽真空挤出得到物料C，将物料C置于冷却机中冷却至室温得到橡胶基料；将橡胶基料、硫磺、促进剂DM、促进剂DOTG投入到硫化机进行二段混炼，然后排胶，出片，静置冷却得到高强度耐油耐磨橡胶材料。
[0007]优选地，天然橡胶、聚氨酯橡胶、氟醚改性丁腈橡胶的重量比为49-51:31-32:27-28 ο
[0008]优选地，其原料按重量份包括:天然橡胶49-51份，聚氨酯橡胶31-32份，氟醚改性丁腈橡胶27-28份，硫磺2.3-2.4份，促进剂DM 1.3-1.4份，促进剂DOTG 2.1-2.2份，硅烷偶联剂KH-792 1.7-1.8份，氧化铝6_7份，白炭黑11-12份，炉法炭黑8_9份，石英粉5_6份，邻苯二甲酸二乙酯DEP 7.5-8.2份，磷酸甲苯二苯酯⑶PP 2.6-3.4份，十溴二苯乙烷3.5-4份，三氧化二锑5-6份，防老剂MBZ 1.5-1.6份，防老剂BLE 2.3-2.4份。
[0009]优选地，氟醚改性丁腈橡胶的制备过程中，将55-60份丁腈橡胶和28-32份氟醚橡胶投入密炼机密炼均匀得到橡胶主料，过程中打三角包5-8次，再加入10-13份方解石粉、
8-11份云母粉和1.5-1.8份钛酸酯偶联剂，混炼均匀后加入5-8份4_7份氧化镁，继续混炼均匀后进行一次硫化得到物料A，一次硫化温度为155-160°C，一次硫化时间为15-18min，一次硫化过程中搅拌速度为105-110rpm ;再将物料A薄通，下片，放置22_24h后，投入密炼机内二次硫化得到氟醚改性丁腈橡胶，二次硫化温度为180-185°C，二次硫化时间为45-50min，二次硫化过程中搅拌速度为90_100rpm。
[0010]优选地，氟醚改性丁腈橡胶的制备过程中，将56-58份丁腈橡胶和29-31份氟醚橡胶投入密炼机密炼均匀得到橡胶主料，过程中打三角包6-7次，再加入11-12份方解石粉、
9-10份云母粉和1.6-1.7份钛酸酯偶联剂，混炼均匀后加入6-7份5_6份氧化镁，继续混炼均匀后进行一次硫化得到物料A，一次硫化温度为156-158°C，一次硫化时间为16-17min，一次硫化过程中搅拌速度为106-109rpm ;再将物料A薄通，下片，放置22.5_23h后，投入密炼机内二次硫化得到氟醚改性丁腈橡胶，二次硫化温度为182-183°C，二次硫化时间为46_48min，二次硫化过程中搅拌速度为95_98rpm。
[0011]优选地，制备过程中，预热密炼机到85-90°C，投入天然橡胶、聚氨酯橡胶、氟醚改性丁腈橡胶密炼30-32min后得到物料B，再向含物料B的密炼机中投入硅烷偶联剂KH-792、氧化铝、白炭黑、炉法炭黑、石英粉、邻苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯⑶PP、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、防老剂MBZ、防老剂BLE进行混炼，混炼均匀后，抽真空挤出得到物料C，维持负压0.8-1.2MPa，将物料C置于冷却机中冷却至室温得到橡胶基料；将橡胶基料、硫磺、促进剂DM、促进剂DOTG投入到硫化机进行二段混炼，温度控制在130-145°C，然后排胶，出片，静置冷却24-26h，得到高强度耐油耐磨橡胶材料。
[0012]优选地，制备过程中，预热密炼机到86-88°C，投入天然橡胶、聚氨酯橡胶、氟醚改性丁腈橡胶密炼30.5-31min后得到物料B，再向含物料B的密炼机中投入硅烷偶联剂KH-792、氧化铝、白炭黑、炉法炭黑、石英粉、邻苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯⑶PP、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、防老剂MBZ、防老剂BLE进行混炼，混炼均匀后，抽真空挤出得到物料C，维持负压0.9-lMPa，将物料C置于冷却机中冷却至室温得到橡胶基料；将橡胶基料、硫磺、促进剂DM、促进剂DOTG投入到硫化机进行二段混炼，温度控制在137-142°C，然后排胶，出片，静置冷却24.5-25h，得到高强度耐油耐磨橡胶材料。
[0013]本发明采用天然橡胶、聚氨酯橡胶、氟醚改性丁腈橡胶作为主料，使本发明具备优良的耐油、耐磨性能，同时强度高、耐候抗撕裂性能、耐高温低温性能、耐候性优异；其中氟醚改性丁腈橡胶的制备过程中，将丁腈橡胶和氟醚橡胶通过一次硫化、二次硫化融合，橡胶分子间形成的“网状结构”含有牢固的C-C键，使本发明具备高强度，而氟醚橡胶是玩基乙烯基单体代替氟橡胶中全氟丙烯单体的共聚物，具有极佳的耐候性、耐高温低温性能，能够在高温和低温条件下保持本发明的强度、耐油、耐磨等特性，同时由于氟醚橡胶分子主链上碳原子链接氟原子，形成了键距短、键能极大的C-F键，而氟原子密集地包围着C-C主键，进一步保护主链不被冲击、破坏，使本发明具备优良的耐候性、强度、耐油性能、抗撕裂性能；以硫磺、促进剂DM、促进剂DOTG构成的硫化体系具有能够显著提高各种原料分子间交联程度，促进橡胶分子间“网状结构”生成，从而大大提高本发明的强度、耐油耐磨性能和耐高温低温性能、耐候性、抗撕裂性能；氧化铝、白炭黑、炉法炭黑和石英粉作为填充补强材料的添加，大大提高了本发明的强度和耐磨性能；而硅烷偶联剂KH-792配合邻苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯CDPP使用，能使上述添加的填充补强材料均匀地分散在橡胶分子间“网状结构”中，增强本发明的强度、抗撕裂性能和耐磨性能，磷酸甲苯二苯酯CDPP又能作为阻燃剂与十溴二苯乙烷、三氧化二锑配合，大大提高本发明阻燃性能；防老剂MBZ、防老剂BLE则增强了本发明的抗氧化、耐老化性能，延长本发明的使用寿命。
【具体实施方式】
[0014]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0015]实施例1
[0016]本发明提出的一种高强度耐油耐磨橡胶材料，其原料按重量份包括:天然橡胶52份，聚氨酯橡胶30份，氟醚改性丁腈橡胶30份，硫磺2.2份，促进剂DM 1.5份，促进剂DOTG2份，硅烷偶联剂KH-792 1.9份，氧化铝5份，白炭黑13份，炉法炭黑7份，石英粉7份，邻苯二甲酸二乙酯DEP 6.5份，磷酸甲苯二苯酯⑶PP 4份，十溴二苯乙烷3份，三氧化二锑7份，防老剂MBZ 1.4份，防老剂BLE 2.5份；
[0017]氟醚改性丁腈橡胶的制备过程中，将55份丁腈橡胶和32份氟醚橡胶投入密炼机密炼均匀得到橡胶主料，过程中打三角包5次，再加入13份方解石粉、8份云母粉和1.8份钛酸酯偶联剂，混炼均匀后加入5份7份氧化镁，继续混炼均匀后进行一次硫化得到物料A，一次硫化温度为155°C，一次硫化时间为18min，一次硫化过程中搅拌速度为105rpm ;再将物料A薄通，下片，放置24h后，投入密炼机内二次硫化得到氟醚改性丁腈橡胶，二次硫化温度为180°C，二次硫化时间为50min，二次硫化过程中搅拌速度为90rpm ;
[0018]制备过程中，预热密炼机到90°C，投入天然橡胶、聚氨酯橡胶、氟醚改性丁腈橡胶密炼30min后得到物料B，再向含物料B的密炼机中投入硅烷偶联剂KH-792、氧化铝、白炭黑、炉法炭黑、石英粉、邻苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯⑶PP、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、防老剂MBZ、防老剂BLE进行混炼，混炼均匀后，抽真空挤出得到物料C，维持负压
1.2MPa，将物料C置于冷却机中冷却至室温得到橡胶基料；将橡胶基料、硫磺、促进剂DM、促进剂DOTG投入到硫化机进行二段混炼，温度控制在130°C，然后排胶，出片，静置冷却26h，得到高强度耐油耐磨橡胶材料。
[0019]实施例2
[0020]本发明提出的一种高强度耐油耐磨橡胶材料，其原料按重量份包括:天然橡胶48份，聚氨酯橡胶33份，氟醚改性丁腈橡胶26份，硫磺2.5份，促进剂DM 1.2份，促进剂D0TG2.3份，硅烷偶联剂KH-792 1.6份，氧化铝8份，白炭黑10份，炉法炭黑10份，石英粉4份，邻苯二甲酸二乙酯DEP 8.5份，磷酸甲苯二苯酯⑶PP 2.5份，十溴二苯乙烷5份，三氧化二锑4份，防老剂MBZ 1.8份，防老剂BLE 2.2份；
[0021]氟醚改性丁腈橡胶的制备过程中，将60份丁腈橡胶和28份氟醚橡胶投入密炼机密炼均匀得到橡胶主料，过程中打三角包8次，再加入10份方解石粉、11份云母粉和1.5份钛酸酯偶联剂，混炼均匀后加入8份4份氧化镁，继续混炼均匀后进行一次硫化得到物料A，一次硫化温度为160°C，一次硫化时间为15min，一次硫化过程中搅拌速度为IlOrpm ;再将物料A薄通，下片，放置22h后，投入密炼机内二次硫化得到氟醚改性丁腈橡胶，二次硫化温度为185°C，二次硫化时间为45min，二次硫化过程中搅拌速度为10rpm ;
[0022]制备过程中，预热密炼机到85°C，投入天然橡胶、聚氨酯橡胶、氟醚改性丁腈橡