專利名稱：一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成橡膠領(lǐng)域，具體涉及一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料及其制備方法。
背景技術(shù)：
橡膠皮碗主要是指應(yīng)用在轎車、輕型車、面包車、部分載重車的液壓制動系統(tǒng)及離合器操縱系統(tǒng)、加力泵系統(tǒng)中起傳遞壓力和 密封作用的橡膠密封件。橡膠皮碗也有應(yīng)用在家用電器上，如用在雙缸洗衣機缸體上的橡膠皮碗，對缸體起到密封作用。橡膠皮碗是橡膠制品中一種應(yīng)用廣泛功能重要的橡膠產(chǎn)品之一。橡膠皮碗的主要特點:
I)主缸和輪缸中的皮碗必須有一定的彈性和壓縮變形及耐磨性，以保證皮碗在使用過程中具有傳遞液壓的一定回位能力和密封能力。2)在高溫(10(Tl20°C及低溫(-3(T50°C)下耐液壓介質(zhì)性好，皮碗在制動密封裝置中較長時間與制動液接觸，故要求它對制動液(合成液、礦物油)具有良好的抗溶脹性，不允許在高溫、低溫及靜態(tài)室溫下發(fā)生滲漏?，F(xiàn)有技術(shù)中橡膠皮碗生產(chǎn)時的主料多為生膠丁腈橡膠，丁腈橡膠的具有耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強，但是其耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性低，在低溫環(huán)境下長時間使用，其密封性能會大大降低，需要對現(xiàn)有的皮碗膠料配方進行改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料及其制備方法，本發(fā)明的膠料具有優(yōu)異的耐高低溫，耐油、耐溶劑和耐化學(xué)品性能，同時機械性能好。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成:丁腈橡膠30-40、異戊橡膠20-30、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)20-40、氟硅橡膠10-15、天然橡膠
3-5、快壓出炭黑N55020-30、改性白炭黑10-15、玻璃纖維4_6、輕質(zhì)碳酸鈣5_7、滑石粉
4-6、改性樹木灰燼4-6、改性鐵尾礦渣粉9-11、硫化劑DCP0.5 1、促進劑DTDM 0.5-1、硬脂酸1-2、氧化鋅2-4、防焦劑CTP0.2-0.4、2-硫醇基苯駢咪唑1_2、抗氧劑DLTP1-2、防老劑NBC1-2、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯2-3、偏苯三酸三辛酯16-18。所述的一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成:丁腈橡膠35、異戊橡膠25、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)24、氟硅橡膠12、天然橡膠4、快壓出炭黑N550 25、改性白炭黑12、玻璃纖維5、輕質(zhì)碳酸鈣6、滑石粉5、改性樹木灰燼5、改性鐵尾礦渣粉10、硫化劑DCP 0.7、促進劑DTDM 0.6、硬脂酸2、氧化鋅4、防焦劑CTP0.3、
2-硫醇基苯駢咪唑1、抗氧劑DLTP1.5、防老劑NBC 1.5、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯2、偏苯三酸三辛酯18。所述的一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(O改性樹木灰燼的制備方法:
將樹木灰燼重量1-2%的絹英粉加入到 樹木灰燼中混合，在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時，用水洗至中性，烘干后，加入相當于固體重量0.5-1.0%的鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-TTS、l-2%的焦磷酸鈉、1-2%脂肪醇聚氧乙烯醚、3-5%三氧化二鋁，以1200-1500轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性樹木灰燼；
(2)改性鐵尾礦渣粉的制備:
將鐵尾礦渣900-1000°C下燒損4-6小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量1-2%的氧化鑰、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%聚醚改性硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；
(3)改性白炭黑的制備:
將白炭黑在400-450°C下燒損2-3小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量4-6%的偶聯(lián)劑S1-69、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%聚醚改性硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性的白炭黑；
(4)取雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯；
(5)按配方比例將改性樹木灰燼、快壓出炭黑N550、投入高速混合機里，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，同時偶聯(lián)劑雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯噴灑到混合填料里，繼續(xù)攪拌5-6分鐘，出料冷卻備用，得到混合物料；
(6)將丁腈橡膠、異戊橡膠、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)、氟硅橡膠、天然橡膠、改性鐵尾礦渣粉、改性白炭黑，投入密煉機中，在70-75°C的溫度下進行塑煉，塑煉14-16分鐘后，當溫度達到85-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時；
(7)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機中，再加入步驟(5)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當溫度達到90-98°C時，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時；
(8)將上述混煉料投入開煉機中，再將硫化劑、促進劑類加入混煉膠中，薄通3-4遍即可，開煉機的加工溫度彡60°C。有益效果
本發(fā)明將丁腈橡膠和其它幾種橡膠混煉，提高混煉膠的綜合性能，將樹木灰燼、白炭黑分別進行改性處理，同時將尾鐵礦渣進行改性處理，然后和炭黑混合，再用偶聯(lián)劑處理，作為補強劑使用，提高了填料在混煉膠中的分散性，提高了填料添加量，降低了原材料成本，所得的混煉膠的耐臭氧性能和耐低溫性能，耐熱性能大大提高，比丁腈橡膠本身具有更寬的使用溫度范圍、更好的工藝加工性能、更低的原材料及生產(chǎn)成本，符合國產(chǎn)化零部件的性能要求。
具體實施例方式一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料的制備，
首先按配方要求稱取下列原材料(kg):丁腈橡膠35、異戊橡膠25、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)24、氟硅橡膠12、天然橡膠4、快壓出炭黑N550 25、改性白炭黑12、玻璃纖維
5、輕質(zhì)碳酸鈣6、滑石粉5、改性樹木灰燼5、改性鐵尾礦渣粉10、硫化劑DCP 0.7、促進劑DTDM 0.6、硬脂酸2、氧化鋅4、防焦劑CTP0.3、2-硫醇基苯駢咪唑1、抗氧劑DLTP1.5、防老劑NBC 1.5、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯2、偏苯三酸三辛酯18。制備方法包括以下步驟:
(O改性樹木灰燼的制備方法:
將樹木灰燼重量1-2%的絹英粉加入到樹木灰燼中混合，在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時，用水洗至中性，烘干后，加入相當于固體重量0.5-1.0%的鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-TTS、l-2%的焦磷酸鈉、1-2%脂肪醇聚氧乙烯醚、3-5%三氧化二鋁，以1200-1500轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性樹木灰燼；
(2)改性鐵尾礦渣粉的制備:
將鐵尾礦渣900-1000°C下燒損4-6小時，然后 研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量1-2%的氧化鑰、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%聚醚改性硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；
(3)改性白炭黑的制備:
將白炭黑在400-450°C下燒損2-3小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量4-6%的偶聯(lián)劑S1-69、l-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%聚醚改性硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性的白炭黑；
(4)取雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯；
(5)按配方比例將改性樹木灰燼、快壓出炭黑N550、投入高速混合機里，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，同時偶聯(lián)劑雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯噴灑到混合填料里，繼續(xù)攪拌5-6分鐘，出料冷卻備用，得到混合物料；
(6)將丁腈橡膠、異戊橡膠、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)、氟硅橡膠、天然橡膠、改性鐵尾礦渣粉、改性白炭黑，投入密煉機中，在70-75°C的溫度下進行塑煉，塑煉14-16分鐘后，當溫度達到85-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時；
(7)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機中，再加入步驟(5)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當溫度達到90-98°C時，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時；
(8)將上述混煉料投入開煉機中，再將硫化劑、促進劑類加入混煉膠中，薄通3-4遍即可，開煉機的加工溫度彡600C。實驗數(shù)據(jù)
對本實施例加工出的膠料進行性能試驗檢測，檢測結(jié)果如下:
拉伸強度MPa:26，拉斷伸長率％:425，撕裂強度KN/m:32，耐3#油100。。浸泡72h后:體積變化率％ 9.5，耐低溫性能:在_40°C的環(huán)境下放置48h，橡膠未出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。從檢測結(jié)果可以看出本發(fā)明的膠料的耐低溫性、耐撕裂性、耐油性能都比較好，可以用作各種密封件材料。
權(quán)利要求
1.一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成:丁腈橡膠30-40、異戊橡膠20-30、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)20-40、氟硅橡膠10-15、天然橡膠3-5、快壓出炭黑N55020-30、改性白炭黑10-15、玻璃纖維4_6、輕質(zhì)碳酸鈣5_7、滑石粉4-6、改性樹木 灰燼4-6、改性鐵尾礦渣粉9-11、硫化劑DCP0.5 1、促進劑DTDM 0.5-1、硬脂酸1-2、氧化鋅2-4、防焦劑CTP0.2-0.4、2-硫醇基苯駢咪唑1_2、抗氧劑DLTP1-2、防老劑NBC1-2、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯2-3、偏苯三酸三辛酯16-18。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成:丁腈橡膠35、異戊橡膠25、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)24、氟硅橡膠12、天然橡膠4、快壓出炭黑N550 25、改性白炭黑12、玻璃纖維5、輕質(zhì)碳酸鈣6、滑石粉5、改性樹木灰燼5、改性鐵尾礦渣粉10、硫化劑DCP 0.7、促進劑DTDM 0.6、硬脂酸2、氧化鋅4、防焦劑CTP0.3、2-硫醇基苯駢咪唑1、抗氧劑DLTP1.5、防老劑NBC 1.5、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯2、偏苯三酸三辛酯18。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (O改性樹木灰燼的制備方法: 將樹木灰燼重量1-2%的絹英粉加入到樹木灰燼中混合，在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時，用水洗至中性，烘干后，加入相當于固體重量0.5-1.0%的鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-TTS、l-2%的焦磷酸鈉、1-2%脂肪醇聚氧乙烯醚、3-5%三氧化二鋁，以1200-1500轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性樹木灰燼； (2)改性鐵尾礦渣粉的制備: 將鐵尾礦渣900-100(TC下燒損4-6小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量1-2%的氧化鑰、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%聚醚改性硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉； (3)改性白炭黑的制備: 將白炭黑在400-450°C下燒損2-3小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量4-6%的偶聯(lián)劑S1-69、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%聚醚改性硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性的白炭黑； (4)取雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯； (5)按配方比例將改性樹木灰燼、快壓出炭黑N550、投入高速混合機里，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，同時偶聯(lián)劑雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯噴灑到混合填料里，繼續(xù)攪拌5-6分鐘，出料冷卻備用，得到混合物料； (6)將丁腈橡膠、異戊橡膠、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)、氟硅橡膠、天然橡膠、改性鐵尾礦渣粉、改性白炭黑，投入密煉機中，在70-75°C的溫度下進行塑煉，塑煉14-16分鐘后，當溫度達到85-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時； (7)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機中，再加入步驟(5)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當溫度達到90-98°C時，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時； (8)將上述混煉料投入開煉機中，再將硫化劑、促進劑類加入混煉膠中，薄通3-4遍即可，開煉機的加工溫度≤600C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高速旋轉(zhuǎn)軸密封用皮碗膠料，由下列重量份原料制成丁腈橡膠30-40、異戊橡膠20-30、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)20-40、氟硅橡膠10-15、天然橡膠3-5、快壓出炭黑N55020-30、改性白炭黑10-15、玻璃纖維4-6、輕質(zhì)碳酸鈣5-7、滑石粉4-6、改性樹木灰燼4-6、改性鐵尾礦渣粉9-11、硫化劑DCP0.5～1、促進劑DTDM0.5-1、硬脂酸1-2、氧化鋅2-4、防焦劑CTP0.2-0.4、2-硫醇基苯駢咪唑1-2、抗氧劑DLTP1-2、防老劑NBC1-2、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯2-3、偏苯三酸三辛酯16-18。本發(fā)明的橡膠膠料具有優(yōu)異的耐臭氧性能和耐低溫性能,耐熱性能，使用溫度范圍大、工藝環(huán)保，可以用此膠料制作作各種密封皮碗。
文檔編號C08K7/14GK103102525SQ20121053083
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者夏坤財 申請人:蕪湖恒坤汽車部件有限公司