一种橡胶油的制备方法与流程

文档序号:17593283发布日期:2019-05-03 22:06阅读:598来源:国知局

本发明属于材料制备领域,尤其涉及一种橡胶油的制备方法。



背景技术:

传统天然橡胶(nr)/乳聚丁苯橡胶(esbr)/聚丁二烯橡胶(br)并用胶已无法满足现代轮胎对抗湿滑性能、低滚动阻力和耐磨性能的“魔鬼三角”平衡的要求。而溶聚丁苯橡胶(ssbr)采用阴离子活性聚合方法合成,在合成过程中,苯乙烯与丁二烯的质量分数和比例以及聚合单元的微观结构、序列分布、相对分子质量等可控,聚合物的宏观结构亦可调,因此近年来针对ssbr的改性和在轮胎中的应用技术日新月异。提高ssbr苯乙烯含量有利于改善其加工性能、抗湿滑性能和牵引性能,但会降低耐磨性能。在中、高乙烯基含量的br中,添加适量的环烷油可以改善其流变和加工性能,提高耐磨性能,同时保持抗湿滑性能。而高乙烯基br(hvpbr)用于轮胎胶料替代br或者ssbr,可以实现低生热、低滚动阻力、高抗湿滑之间的性能平衡”,有望降低5%汽车燃料消耗。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种橡胶油的制备方法。

本发明所述橡胶油的制备方法,包括如下步骤:首先在密炼机中将橡胶油的配料进行密炼,混炼过程配料的投放顺序及间隔时间为:生胶(30s)-1/2炭黑(30s)-混炼(60s)-小料(30s)-剩余1/2炭黑、油(30s)-压压砣(30s)-混炼(60s)-提压砣-排胶,混炼时间6min,温度达160℃;再在开炼机上进行混炼,辊筒速比为1:1.4,前辊温度为(55±5)℃,后辊温度为(55±5)℃,混炼工艺为:先加入上阶段制得的混炼胶-硫黄和促进剂-割刀3次(120s)-下片-停放4-4.5h后返炼-薄通6次下片,停放12h,放置平板硫化机上硫化完成制备。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述配料的配比为(质量份):nr/mvbr/esbr100,炭黑n32650-52,氧化锌3-4,硬脂酸2-5,环烷油3-5,防老剂rd1.5-3,防老剂40201.5-4.5,防护蜡1.5-4,促进剂ns1-1.5,硫磺1-1.5。

本发明所述橡胶油的制备方法,其特征在于:所述密炼机的型号为xsm-1/20-80型密炼机。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述密炼的初始温度为70℃,转子转速为70r/min。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述开炼机的型号为xk-100型开炼机。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述硫化温度为140-145℃;所述硫化时间为35-40min。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述环烷油包括nap1004和nap10;所述nap1004的用量为3份;所述环烷油nap10的用量为5份。

本发明所述橡胶油的制备方法,以稠油馏分为原料,采用中压加氢精制工艺制备符合reach法规要求的环保橡胶油-环烷油nap1004和nap10,并研究其在nr/中乙烯基聚丁二烯橡胶(mvbr)/乳聚丁苯橡胶(esbr)并用胶中的应用;对于nr/mvbr/esbr并用胶(mvbr和esbr用量和为45份),使用环烷油nap1004的硫化胶滚动阻力低,使用环烷油nap10的硫化胶抗湿滑性能好。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明所述橡胶油的制备方法进行说明。

实施例一

本发明所述橡胶油的制备方法,包括如下步骤:首先在密炼机中将橡胶油的配料进行密炼,混炼过程配料的投放顺序及间隔时间为:生胶(30s)-1/2炭黑(30s)-混炼(60s)-小料(30s)-剩余1/2炭黑、油(30s)-压压砣(30s)-混炼(60s)-提压砣-排胶,混炼时间6min,温度达160℃;再在开炼机上进行混炼,辊筒速比为1:1.4,前辊温度为(55±5)℃,后辊温度为(55±5)℃,混炼工艺为:先加入上阶段制得的混炼胶-硫黄和促进剂-割刀3次(120s)-下片-停放4h后返炼-薄通6次下片,停放12h,放置平板硫化机上硫化完成制备。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述配料的配比为(质量份):nr/mvbr/esbr100,炭黑n32650,氧化锌3,硬脂酸2,环烷油3,防老剂rd1.5,防老剂40201.5,防护蜡1.5,促进剂ns1,硫磺1。

本发明所述橡胶油的制备方法,其特征在于:所述密炼机的型号为xsm-1/20-80型密炼机。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述密炼的初始温度为70℃,转子转速为70r/min。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述开炼机的型号为xk-100型开炼机。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述硫化温度为140℃;所述硫化时间为35min。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述环烷油包括nap1004和nap10;所述nap1004的用量为3份;所述环烷油nap10的用量为5份。

实施例二

本发明所述橡胶油的制备方法,包括如下步骤:首先在密炼机中将橡胶油的配料进行密炼,混炼过程配料的投放顺序及间隔时间为:生胶(30s)-1/2炭黑(30s)-混炼(60s)-小料(30s)-剩余1/2炭黑、油(30s)-压压砣(30s)-混炼(60s)-提压砣-排胶,混炼时间6min,温度达160℃;再在开炼机上进行混炼,辊筒速比为1:1.4,前辊温度为(55±5)℃,后辊温度为(55±5)℃,混炼工艺为:先加入上阶段制得的混炼胶-硫黄和促进剂-割刀3次(120s)-下片-停放4.3h后返炼-薄通6次下片,停放12h,放置平板硫化机上硫化完成制备。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述配料的配比为(质量份):nr/mvbr/esbr100,炭黑n32651,氧化锌3.5,硬脂酸3,环烷油4,防老剂rd2.5,防老剂40203.5,防护蜡3,促进剂ns1.3,硫磺1.3。

本发明所述橡胶油的制备方法,其特征在于:所述密炼机的型号为xsm-1/20-80型密炼机。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述密炼的初始温度为70℃,转子转速为70r/min。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述开炼机的型号为xk-100型开炼机。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述硫化温度为143℃;所述硫化时间为38min。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述环烷油包括nap1004和nap10;所述nap1004的用量为3份;所述环烷油nap10的用量为5份。

实施例三

本发明所述橡胶油的制备方法,包括如下步骤:首先在密炼机中将橡胶油的配料进行密炼,混炼过程配料的投放顺序及间隔时间为:生胶(30s)-1/2炭黑(30s)-混炼(60s)-小料(30s)-剩余1/2炭黑、油(30s)-压压砣(30s)-混炼(60s)-提压砣-排胶,混炼时间6min,温度达160℃;再在开炼机上进行混炼,辊筒速比为1:1.4,前辊温度为(55±5)℃,后辊温度为(55±5)℃,混炼工艺为:先加入上阶段制得的混炼胶-硫黄和促进剂-割刀3次(120s)-下片-停放4.5h后返炼-薄通6次下片,停放12h,放置平板硫化机上硫化完成制备。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述配料的配比为(质量份):nr/mvbr/esbr100,炭黑n32652,氧化锌4,硬脂酸5,环烷油5,防老剂rd3,防老剂40204.5,防护蜡4,促进剂ns1.5,硫磺1.5。

本发明所述橡胶油的制备方法,其特征在于:所述密炼机的型号为xsm-1/20-80型密炼机。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述密炼的初始温度为70℃,转子转速为70r/min。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述开炼机的型号为xk-100型开炼机。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述硫化温度为145℃;所述硫化时间为40min。

本发明所述橡胶油的制备方法,所述环烷油包括nap1004和nap10;所述nap1004的用量为3份;所述环烷油nap10的用量为5份。

对于环烷油nap1004和nap10,均以中国石油克拉玛依石化有限责任公司生产的稠油馏分的减压馏分油为原料,即分别选取其馏程范围为340-440℃和390-490℃的两段馏分油作为原料;分别在产能为30万和8.5万t·a-1的工业中压加氢装置上进行中压加氢精制。由于两套装置的设计压力、设计空速不同,因此对应的优选压力条件也不一致:产能为30万t·a-1的装置操作压力控制为2.8-3.4mpa,产能为8.5万t·a-1的装置操作压力控制为5.3-6.2mpa。根据优选的试验方案进料温度,反应器段的末端温升分别不超过7和15℃。控制馏出口产品的芳碳率(ca)、多环芳香族化合物(pca)含量和8种稠环芳烃(pahs)含量,合格产品输送至合格品罐。

动态粘弹性能可反映硫化胶的动态力学性能,可作为评价操作油对橡胶性能影响的参数。通常,0℃时的动态粘弹性能湿滑条件下对地面的抓着力,数值越大说明硫化胶的抗湿滑性能越好,而60℃时的动态粘弹性能正常状态的滚动阻力,数值越小说明硫化胶的滚动阻力越小。

环烷油nap1004硫化胶的摩擦因数为32,环烷油napl0硫化胶的摩擦因数为35。可见,采用环烷油nap10对改善硫化胶的抗湿滑性能影响略为显著,这也与动态粘弹性能数据不一致。

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