專利名稱：應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料及制作方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該發(fā)明涉及一種橡塑材料的制作方法和應(yīng)用，具體涉及一種用于機械工業(yè)的橡塑新材料及制作方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
自20世紀(jì)50年代，聚氨酯橡膠(PUR)發(fā)展以來，由于其性能優(yōu)異，聚氨酯的產(chǎn)量增長，同時也促進了聚氨酯彈性體的發(fā)展。聚氨酯彈性體的楊氏模量介于橡膠與塑料之間，具有耐磨耗，耐油、抗撕裂，耐化學(xué)腐蝕，耐射線輻 射，與其他材質(zhì)粘結(jié)性好，高彈性和吸振能力強等優(yōu)異性能，因此在國民經(jīng)濟許多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。尤其是在機械工業(yè)方面，特別是在工程機械上的應(yīng)用更為廣泛，除此以外，它還在輕紡工業(yè)，交通和鐵路方面，油田、煤礦和礦山方面都深受歡迎。但是，目前國內(nèi)大量使用的聚氨酯產(chǎn)品仍然依賴進口，且價格十分昂貴，這無疑限制了它的應(yīng)用范圍。如何在技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)有一個突破，尋找出一種性能十分優(yōu)異，工藝性能很好，同時，價格較為低廉的品種或新材料是一個重要的研究課題。本發(fā)明就是基于此理念。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有橡塑材料的不足，提供一種兼具聚氨酯橡膠、丁腈橡膠與聚氯乙烯塑料的優(yōu)點，具有耐磨耗、耐油、耐撕裂，等多種綜合性能良好的，價格更加低廉的橡塑復(fù)合新材料及其制作方法和應(yīng)用。為了達到此目的，本發(fā)明釆用的技術(shù)方案是，一種應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料，至少包括聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料三種材料，并通過密閉室捏煉機或橡膠開煉機混煉形成，其中聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料三種材料的組成及配比如下
聚氨酯橡膠100份
丁腈橡膠50-70份
聚氯乙烯塑料 15-25份
一種應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料制作方法，將聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料，按照聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料100: 50-70:15-25的重量份數(shù)進行配比，分別依次加入密閉室捏煉機或橡膠開煉機內(nèi)進行混煉，并在混煉過程中分別加入引發(fā)劑、防老劑、硫化劑、促進劑、軟化劑、補強劑輔料，制得橡塑三元復(fù)合材料。優(yōu)選地，所述的聚氨酯材料為國內(nèi)研發(fā)而成的混煉型聚氨酯橡膠，混煉型聚氨酯橡膠采用原醚二復(fù)與4. 4 二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)按照I :2-3重量份數(shù)配比為主體原料合成的具有不飽和結(jié)構(gòu)的混煉型聚氨酯橡膠；丁腈橡膠為國產(chǎn)蘭化丁腈橡膠；聚氯乙烯為國產(chǎn)株化產(chǎn)的聚氯乙烯。優(yōu)選地，所述的引發(fā)劑、防老劑、硫化劑、促進劑、軟化劑、補強劑為常規(guī)的助劑，在主料為100份時各組分之間的配比分別為重量份數(shù)1、引發(fā)劑 1 — 1. 5份
2、防老劑 4 —5份
3、硫化劑 I. 5 — 2. O份
4、促進劑 I. 5 — 2份
5、軟化劑 2 — 3份
6、補強劑 25 — 30份
上述橡塑三元復(fù)合材料的制作工藝是在密閉室捏煉機或橡膠開煉機中依次按照比例投入聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料，待聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料融熔混煉均勻后，再依次加入引發(fā)劑、補強劑、防老劑、軟化劑，最后加入過氧化物，促進劑、待混煉均勻后，下片、冷卻、停放12-24小時后再回?zé)挕⒊鲂?、出片、裁片，制得橡塑三元?fù)合材料。產(chǎn)品的應(yīng)用制作是將橡塑三元復(fù)合材料裁成片狀后的材料加入到鋼制模型中，在平板機硫化機上進引硫化，具體硫化時，根據(jù)不同型號產(chǎn)品，原薄程度，制定出硫化三要素《即溫度·時間·壓力》，按一般來說，硫化溫度150°C左右，時間30分鐘左右，壓力IOknf左右。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明采用橡塑三元復(fù)合材料按照一定得配比制作，可以有效綜合三種材料之間的優(yōu)勢，互相之間進行補充，有效提高材料的綜合性能。采用該材料制作機械工業(yè)用(煤田機械)橡塑密封制品，經(jīng)較長時間試用、質(zhì)量可靠，其物理機械性能指標(biāo)如下
A)邵氏硬度88±2B)抗張強度>35mpa
C)磨耗彡O. 28cm3/l. 6km其他；略。
具體實施例方式下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的描述。實施例I
一種應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料，在密閉室捏煉機內(nèi)熔融.混煉復(fù)合，至少包括聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料三種材料，并通過密閉室捏煉機或橡膠開煉機混煉形成，其中聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料三種材料的組成及配比如下
聚氨酯橡膠100份
丁腈橡膠50-70份
聚氯乙烯塑料 15-25份
一種應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料制作方法，密閉室捏煉機溫度為160°C，依次按重量加入原料，聚氨酯50，丁腈橡膠30，塑料PVC，20，引發(fā)劑3、氧化鋅5、補強劑30、防老劑I. 5、過氧化物I. 5、促進劑2. 5 軟化劑5，油適當(dāng)，混煉時間為30分鐘，出料下片、冷卻、停放12-24小時。再將混煉料回?zé)?、出片、裁剪成型，將其投入鋼制模型中，在平機硫化機上，開始硫化。其溫度160°C左右，時間20分鐘左右，壓力為IOknf左右(根據(jù)不同型號的產(chǎn)品制作出不同硫化溫度、時間、壓力)。將聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料，按照聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料100: 50-70:15-25的重量份數(shù)進行配比，分別依次加入密閉室捏煉機或橡膠開煉機內(nèi)進行混煉，并在混煉過程中分別加入引發(fā)劑、防老劑、硫化劑、促進劑、軟化劑、補強劑輔料，制得橡塑三元復(fù)合材料。優(yōu)選地，所述的聚氨酯材料為國內(nèi)研發(fā)而成的混煉型聚氨酯橡膠；丁腈橡膠為國產(chǎn)蘭化丁腈橡膠；聚氯乙烯為國產(chǎn)株化產(chǎn)的聚氯乙烯。其中，本發(fā)明技術(shù)中所釆用的聚氨酯橡膠是一種混煉型聚氨酯橡膠。它是一種新型混煉型聚氨酯(簡稱MPV)該膠采用原醚二復(fù)與4. 4 二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)為主體原料合成的具有不飽和結(jié)構(gòu)的混煉型聚氨酯橡膠。優(yōu)選地，所述的引發(fā)劑、防老劑、硫化劑、促進劑、軟化劑、補強劑為常規(guī)的助劑，各組分之間的配比分別為
A.引發(fā)劑 I 一 I. 5份 B.防老劑 4 — 5份
C.硫化劑 I. 5 — 2. O份
D.促進劑I. 5 — 2份
E.軟化劑 2 — 3份
F.補強劑 25 — 30份
其中，硫化劑既可選用過氧化物，也可選用硫磺，可以適宜制作A60-90度范圍的各種制品，具有優(yōu)異的力學(xué)性能，耐磨性能、耐油性能、耐水性能、耐低溫性能、耐老化性能、耐臭氧性能、永久變吵小，價格適中等特點，是制作高性能特種橡膠密封等制品的理想材料。本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明采用橡塑三元復(fù)合材料按照一定得配比制作，可以有效綜合三種材料之間的優(yōu)勢，互相之間進行補充，有效提高材料的綜合性能。采用該材料制作機械工業(yè)用(煤田機械)橡塑密封制品，經(jīng)較長時間試用、質(zhì)量可靠，其物理機械性能指標(biāo)如下
A)邵氏硬度88±2B)抗張強度>35mpa
C)磨耗彡O. 28cm3/l. 6km其他；略
該種復(fù)合材料是采用橡膠(聚氨酯.丁腈)與塑料聚氯乙烯(PVC)并用，橡膠與塑料都屬于高分子材料，是分子量很大的一種物質(zhì)。橡膠在常溫下很柔軟，具有高彈性；而塑料，在常溫下行為剛體，具有很高的機械強度，較小的相對密度，優(yōu)異的耐腐蝕性和耐老化性能。為了改善各自的性能，彌補彼此的缺點，以及發(fā)展一些新型材料，所以采用橡膠(聚氨酯.丁腈)與塑料(PVC)是非常有意義的。它不但可進一步提高和改進橡膠制品的物理機械性能，同時還可以彌補聚氨酯耐水性及耐高溫性不十分好的缺點，同時還可改善橡膠的某些加工性能，如提高混煉膠的挺性，改善膠料的壓延、壓出性能還可適當(dāng)降低某些制品的生產(chǎn)成本，眾所周知，聚氨酯的價格是十分昂貴的，加入部分塑料(PVC)可在不損害原橡膠性能的前提下，適當(dāng)降低生產(chǎn)成本。為了防止噴霜返白，膠料流動性差等質(zhì)量毛病，經(jīng)反復(fù)對比試驗后，確定不釆用硫磺硫化體系，而采用過氧化物硫化體系為好。所述橡塑并用復(fù)合材料可應(yīng)用于在機械工業(yè)方面特別是工程機械上制作多種耐油、耐磨、減震的密封制品。同時還適合制作煤田機械紡織.印染造紙機械工業(yè)用橡膠制品，還適合制作汽車用橡膠配件。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料，至少包括聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料三種材料，并通過密閉室捏煉機或橡膠開煉機混煉形成，其中聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料三種材料的組成及配比如下 聚氨酯橡膠100份 丁腈橡膠50-70份 聚氯乙烯塑料 15-25份。
2.如權(quán)利要求I所述應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料，所述的聚氨酯材料為國內(nèi)研發(fā)而成的混煉型聚氨酯橡膠；丁腈橡膠為國產(chǎn)蘭化丁腈橡膠；聚氯乙烯為國產(chǎn)株化產(chǎn)的聚氯乙烯。
3.如權(quán)利要求I所述應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料，所述的聚氨酯橡膠是一種混煉型聚氨酯橡膠，膠采用原醚二復(fù)與4. 4 二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)為主體原料合成的具有不飽和結(jié)構(gòu)的新型膠種。
4.如權(quán)利要求I所述應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料，所述的引發(fā)劑、防老劑、硫化劑、促進劑、軟化劑、補強劑為常規(guī)的助劑，各組分之間的配比分別為 引發(fā)劑 I 一 I. 5份 防老劑 4 一 5份 硫化劑 I. 5 — 2. 0份 促進劑I. 5 — 2份 軟化劑 2 — 3份 補強劑 25 — 30份。
5.一種如權(quán)利要求I所述應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料的制作方法，將聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料，按照聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料100:50-70:15-25的重量份數(shù)進行配比，分別依次加入密閉室捏煉機或橡膠開煉機內(nèi)進行混煉，并在混煉過程中分別加入引發(fā)劑、防老劑、硫化劑、促進劑、軟化劑、補強劑輔料，制得橡塑三元復(fù)合材料。
6.如權(quán)利要求5所述應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料制作方法，密閉室捏煉機溫度為160°C，依次按重量加入原料，聚氨酯50，丁腈橡膠30，塑料PVC，20，引發(fā)劑3、氧化鋅5、補強劑30、防老劑I. 5、過氧化物I. 5、促進劑2. 5 軟化劑5，油適當(dāng)，混煉時間為30分鐘，出料下片、冷卻、停放12-24小時；再將混煉料回?zé)?、出片、裁剪成型，將其投入鋼制模型中，在平機硫化機上，開始硫化；其溫度160°C左右，時間20分鐘左右，壓力為IOknf左右。
全文摘要
應(yīng)用于機械工業(yè)的橡塑三元復(fù)合材料及制作方法和應(yīng)用，至少包括聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料三種材料，并通過密閉室捏煉機或橡膠開煉機混煉形成，其中聚氨酯橡膠與丁腈橡膠及聚氯乙烯塑料三種材料的組成及配比如下聚氨酯橡膠100份；丁腈橡膠50-70份；聚氯乙烯塑料15-25份。本發(fā)明采用橡塑三元復(fù)合材料按照一定得配比制作，可以有效綜合三種材料之間的優(yōu)勢，互相之間進行補充，有效提高材料的綜合性能。
文檔編號C08L9/02GK102634188SQ20121013099
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者周一玲, 鄧志浩, 鄧舟 申請人:鄧舟