專利名稱::用于超低溫密封裝置的氯丁橡膠組合物的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種用于超低溫密封裝置的氯丁橡膠組合物,屬于超低溫用橡膠領域。
背景技術:
:在航空航天、化工等業(yè)領域應用的機械裝置需要在超低溫、高壓條件下工作。例如,運載火箭上直接和液氫、液氧接觸的燃料貯箱、導管、閥門等結(jié)構均需要在超低溫下工作。貯箱、導管、閥門等存在多種形式的連接,可靠的超低溫密封材料是確保系統(tǒng)安全、正常工作的關鍵。超低溫密封材料在常溫和-196。C溫度下的性能指標如表1所示表1序號力學性能性能指標觀'J試方法1拉伸強度ot(MPa)》15GB528-822扯斷伸長率"(%)》160GB528-823扯斷永久變形(%)《12GB528-824硬度(邵氏)6575GB531-83-196°CEt(GPa)<7GB/T2568-19956-196°Cot(MPa)〉80GB/T2568-19957-196°Cet(0/0)>1.4GB/T2568-1995通過對國內(nèi)現(xiàn)有的氯丁橡膠專利的查詢(如專利號為200810069799.4、200810069798.X、200810036327.9和200510032202.5等)和對文獻查詢可知,對氯丁橡膠的研究方向主要集中在增強撕裂強度、抗曲撓龜裂和抗結(jié)晶性能等方面,且應用最低的溫度基本上在-4CTC左右。而能在-196。C溫度下使用的超低溫裝置密封橡膠國內(nèi)外未見相關報道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的技術解決問題克服現(xiàn)有技術不足,提供一種可在超低溫、高壓條件下使用氯丁橡膠組合物。本發(fā)明的技術解決方案用于超低溫密封裝置的氯丁橡膠組合物由100120份的氯丁橡膠、25~50份的炭黑、59份的ZnO和0.5~1份的促進劑組成。所述的氯丁橡膠的CI-含量為5~30%。所述的炭黑的粒徑為0.5~50微米。所述的促進催化劑為硫脲類。所述的氯丁橡膠的粘度為350~500mPas。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比有益效果為(1)本發(fā)明的氯丁橡膠組合物能應用于使用溫度為-196。C,壓力范圍-0.1MPa35MPa的超低溫裝置密封,各項性能指標均能達到超低溫密封材料的要求。(2)本發(fā)明的氯丁橡膠組合物具有低溫無脆裂,與金屬材料的熱粘接性能好,與多種超低溫介質(zhì)(液氫、液氧)相容性好的特點。具體實施方式實施例1配方1:120份的氯丁橡膠、25份的炭黑、5份的ZnO和0.5份的硫脲類促進劑;混煉過程加入120份的CI-含量為30%氯丁橡膠,橡膠混煉機的輥距為1.5mm,混煉58min;力口入5份的ZnO,橡膠混煉機的輥距為3~5mm,混煉3~5min;加入粒徑為0.5~50微米的炭黑25份,橡膠混煉機的輥距為4~5mm,混煉5~8min;加入碌b脲類促進劑0.5份,橡膠混煉機的輥距為3~5mm,混煉12min;搗月交,橡月交混煉才幾的輥距為4~5mm,混煉35min;打巻6次,橡膠混煉機的輥距為3~5mm,混煉35min;薄通4次,橡膠混煉機的輥距為3~5mm,混煉3~5min;打巻10次,橡膠混煉才兒的輥距為3~5mm,混煉35min;下片,橡膠混煉機的輥距為2mm,混煉1-2min;合計混煉時間為30~45min。配方1在常溫和-196。C溫度下的性能指標如表2所示表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>對比表1和表2,配方1的各項性能指標均符合要求。實施例2配方2:110份的氯丁橡膠、40份的炭黑、7份的ZnO和0.8份的硫脲類促進劑;混煉過程同實施例1。配方2在常溫和-196。C溫度下的性能指標如表3所示表3:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>對比表1和表3,配方2的各項性能指標均符合要求。實施例3配方3:100份的氯丁橡膠、50份的炭黑、9份的ZnO和1份的硫脲類促進劑;混煉過程同實施例1。配方3在常溫和-196。C溫度下的性能指標如表4所示:表4:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>對比表1和表4,配方3的各項性能指標均符合要求。實施例4配方4:105份的氯丁橡膠、30份的炭黑、8份的ZnO和0.6份的硫脲類促進劑;混煉過程同實施例1。配方4在常溫和-196。C溫度下的性能指標如表5所示表5:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>對比表1和表5,配方4的各項性能指標均符合要求。實施例5配方5:115份的氯丁橡膠、45份的炭黑、7份的ZnO和0.7份的硫脲類促進劑;混煉過程同實施例1。配方5在常溫和-196。C溫度下的性能指標如表6所示:表6:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>對比表1和表6,配方5的各項性能指標均符合要求。實施例6配方3:118份的氯丁橡膠、35份的炭黑、9份的ZnO和0.9份的硫脲類促進劑;混煉過程同實施例1。配方6在常溫和-196。C溫度下的性能指標如表7所示:表7:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>對比表1和表7,配方6的各項性能指標均符合要求。權利要求1、用于超低溫密封裝置的氯丁橡膠組合物,其特征在于由100~120份的氯丁橡膠、25~50份的炭黑、5~9份的ZnO和0.5~1份的促進劑組成。2、根據(jù)權利要求1所述的用于超低溫密封裝置的氯丁橡膠組合物,其特征在于所述的氯丁橡膠的CI-含量為5~30%。3、根據(jù)權利要求1所述的用于超低溫密封裝置的氯丁橡膠組合物,其特征在于所述的炭黑的粒徑為0.5~50微米。4、根據(jù)權利要求1所述的用于超低溫密封裝置的氯丁橡膠組合物,其特征在于所述的促進催化劑為硫脲類。5、根據(jù)權利要求1所述的用于超低溫密封裝置的氯丁橡膠組合物,其特征在于所述的氯丁橡膠的粘度為350~500mPas。全文摘要用于超低溫密封裝置的氯丁橡膠組合物,包括氯丁橡膠、炭黑、ZnO和促進劑,混合均勻置于煉膠機進行混煉。該氯丁橡膠組合物具有良好的加工工藝性能、與金屬的熱粘接性能;在-196℃超低溫條件下具有良好的介質(zhì)相容性和可靠的密封性能,耐壓范圍達到了-0.1~35MPa。文檔編號C08K3/04GK101412824SQ20081022757公開日2009年4月22日申請日期2008年11月28日優(yōu)先權日2008年11月28日發(fā)明者吳福迪,牛寶林,王立峰,新田,陳風波申請人:航天材料及工藝研究所