一種高強度耐油耐磨橡膠材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠材料技術領域，尤其涉及一種高強度耐油耐磨橡膠材料。
【背景技術】
[0002]橡膠材料因其極佳的可塑性、絕緣性以及優(yōu)良的物理機械性能，被廣泛使用在工業(yè)設備、交通工具、醫(yī)療器械、建筑等領域，應用中往往要求橡膠材料具有較高的強度和耐磨性能，同時，一些特殊的行業(yè)對橡膠材料也有特殊要求，油料生產(chǎn)企業(yè)就是其中之一。油料生產(chǎn)企業(yè)由于處于油液分布密集的環(huán)境中，要求所用的材料具有耐油特性，然而橡膠材料屬于非極性物質(zhì)，根據(jù)相似相溶原理，橡膠材料往往易在油液中溶解，不利于橡膠材料在油料生產(chǎn)企業(yè)中使用，常用的方法是在橡膠材料中添加特定的配合劑，然而這種方法生產(chǎn)的橡膠材料穩(wěn)定性差，滿足不了需求；另外，油料生產(chǎn)企業(yè)往往面臨高溫和低溫環(huán)境，有時甚至是高低溫環(huán)境交替發(fā)生，如何制備一種強度高、耐磨性能好，同時耐油性能、耐高溫低溫性能、耐候性優(yōu)異的橡膠材料成為目前需要解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發(fā)明提出了一種高強度耐油耐磨橡膠材料，強度高，耐油、耐磨性能好，且耐高溫低溫性能、耐候性、抗撕裂性能優(yōu)良。
[0004]本發(fā)明提出的一種高強度耐油耐磨橡膠材料，其原料按重量份包括:天然橡膠48-52份，聚氨酯橡膠30-33份，氟醚改性丁腈橡膠26-30份，硫磺2.2-2.5份，促進劑DM1.2-1.5份，促進劑DOTG 2-2.3份，硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1.6-1.9份，氧化鋁5-8份，白炭黑10-13份，爐法炭黑7-10份，石英粉4-7份，鄰苯二甲酸二乙酯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，三氧化二銻4-7份，防老劑MBZ 1.4-1.8份，防老劑 BLE 2.2-2.5 份；
[0005]氟醚改性丁腈橡膠的制備過程中，將丁腈橡膠和氟醚橡膠投入密煉機密煉均勻得到橡膠主料，過程中打三角包，再加入方解石粉、云母粉和鈦酸酯偶聯(lián)劑，混煉均勻后加入氧化鎂，繼續(xù)混煉均勻后進行一次硫化得到物料A ;再將物料A薄通，下片，放置，投入密煉機內(nèi)二次硫化得到氟醚改性丁腈橡膠；
[0006]制備過程中，預熱密煉機，投入天然橡膠、聚氨酯橡膠、氟醚改性丁腈橡膠密煉得到物料B，再向含物料B的密煉機中投入硅烷偶聯(lián)劑KH-792、氧化鋁、白炭黑、爐法炭黑、石英粉、鄰苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯⑶PP、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、防老劑MBZ、防老劑BLE進行混煉，混煉均勻后，抽真空擠出得到物料C，將物料C置于冷卻機中冷卻至室溫得到橡膠基料；將橡膠基料、硫磺、促進劑DM、促進劑DOTG投入到硫化機進行二段混煉，然后排膠，出片，靜置冷卻得到高強度耐油耐磨橡膠材料。
[0007]優(yōu)選地，天然橡膠、聚氨酯橡膠、氟醚改性丁腈橡膠的重量比為49-51:31-32:27-28 ο
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:天然橡膠49-51份，聚氨酯橡膠31-32份，氟醚改性丁腈橡膠27-28份，硫磺2.3-2.4份，促進劑DM 1.3-1.4份，促進劑DOTG 2.1-2.2份，硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1.7-1.8份，氧化鋁6_7份，白炭黑11-12份，爐法炭黑8_9份，石英粉5_6份，鄰苯二甲酸二乙酯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，三氧化二銻5-6份，防老劑MBZ 1.5-1.6份，防老劑BLE 2.3-2.4份。
[0009]優(yōu)選地，氟醚改性丁腈橡膠的制備過程中，將55-60份丁腈橡膠和28-32份氟醚橡膠投入密煉機密煉均勻得到橡膠主料，過程中打三角包5-8次，再加入10-13份方解石粉、
8-11份云母粉和1.5-1.8份鈦酸酯偶聯(lián)劑，混煉均勻后加入5-8份4_7份氧化鎂，繼續(xù)混煉均勻后進行一次硫化得到物料A，一次硫化溫度為155-160°C，一次硫化時間為15-18min，一次硫化過程中攪拌速度為105-110rpm ;再將物料A薄通，下片，放置22_24h后，投入密煉機內(nèi)二次硫化得到氟醚改性丁腈橡膠，二次硫化溫度為180-185°C，二次硫化時間為45-50min，二次硫化過程中攪拌速度為90_100rpm。
[0010]優(yōu)選地，氟醚改性丁腈橡膠的制備過程中，將56-58份丁腈橡膠和29-31份氟醚橡膠投入密煉機密煉均勻得到橡膠主料，過程中打三角包6-7次，再加入11-12份方解石粉、
9-10份云母粉和1.6-1.7份鈦酸酯偶聯(lián)劑，混煉均勻后加入6-7份5_6份氧化鎂，繼續(xù)混煉均勻后進行一次硫化得到物料A，一次硫化溫度為156-158°C，一次硫化時間為16-17min，一次硫化過程中攪拌速度為106-109rpm ;再將物料A薄通，下片，放置22.5_23h后，投入密煉機內(nèi)二次硫化得到氟醚改性丁腈橡膠，二次硫化溫度為182-183°C，二次硫化時間為46_48min，二次硫化過程中攪拌速度為95_98rpm。
[0011]優(yōu)選地，制備過程中，預熱密煉機到85-90°C，投入天然橡膠、聚氨酯橡膠、氟醚改性丁腈橡膠密煉30-32min后得到物料B，再向含物料B的密煉機中投入硅烷偶聯(lián)劑KH-792、氧化鋁、白炭黑、爐法炭黑、石英粉、鄰苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯⑶PP、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、防老劑MBZ、防老劑BLE進行混煉，混煉均勻后，抽真空擠出得到物料C，維持負壓0.8-1.2MPa，將物料C置于冷卻機中冷卻至室溫得到橡膠基料；將橡膠基料、硫磺、促進劑DM、促進劑DOTG投入到硫化機進行二段混煉，溫度控制在130-145°C，然后排膠，出片，靜置冷卻24-26h，得到高強度耐油耐磨橡膠材料。
[0012]優(yōu)選地，制備過程中，預熱密煉機到86-88°C，投入天然橡膠、聚氨酯橡膠、氟醚改性丁腈橡膠密煉30.5-31min后得到物料B，再向含物料B的密煉機中投入硅烷偶聯(lián)劑KH-792、氧化鋁、白炭黑、爐法炭黑、石英粉、鄰苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯⑶PP、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、防老劑MBZ、防老劑BLE進行混煉，混煉均勻后，抽真空擠出得到物料C，維持負壓0.9-lMPa，將物料C置于冷卻機中冷卻至室溫得到橡膠基料；將橡膠基料、硫磺、促進劑DM、促進劑DOTG投入到硫化機進行二段混煉，溫度控制在137-142°C，然后排膠，出片，靜置冷卻24.5-25h，得到高強度耐油耐磨橡膠材料。
[0013]本發(fā)明采用天然橡膠、聚氨酯橡膠、氟醚改性丁腈橡膠作為主料，使本發(fā)明具備優(yōu)良的耐油、耐磨性能，同時強度高、耐候抗撕裂性能、耐高溫低溫性能、耐候性優(yōu)異；其中氟醚改性丁腈橡膠的制備過程中，將丁腈橡膠和氟醚橡膠通過一次硫化、二次硫化融合，橡膠分子間形成的“網(wǎng)狀結構”含有牢固的C-C鍵，使本發(fā)明具備高強度，而氟醚橡膠是玩基乙烯基單體代替氟橡膠中全氟丙烯單體的共聚物，具有極佳的耐候性、耐高溫低溫性能，能夠在高溫和低溫條件下保持本發(fā)明的強度、耐油、耐磨等特性，同時由于氟醚橡膠分子主鏈上碳原子鏈接氟原子，形成了鍵距短、鍵能極大的C-F鍵，而氟原子密集地包圍著C-C主鍵，進一步保護主鏈不被沖擊、破壞，使本發(fā)明具備優(yōu)良的耐候性、強度、耐油性能、抗撕裂性能；以硫磺、促進劑DM、促進劑DOTG構成的硫化體系具有能夠顯著提高各種原料分子間交聯(lián)程度，促進橡膠分子間“網(wǎng)狀結構”生成，從而大大提高本發(fā)明的強度、耐油耐磨性能和耐高溫低溫性能、耐候性、抗撕裂性能；氧化鋁、白炭黑、爐法炭黑和石英粉作為填充補強材料的添加，大大提高了本發(fā)明的強度和耐磨性能；而硅烷偶聯(lián)劑KH-792配合鄰苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯CDPP使用，能使上述添加的填充補強材料均勻地分散在橡膠分子間“網(wǎng)狀結構”中，增強本發(fā)明的強度、抗撕裂性能和耐磨性能，磷酸甲苯二苯酯CDPP又能作為阻燃劑與十溴二苯乙烷、三氧化二銻配合，大大提高本發(fā)明阻燃性能；防老劑MBZ、防老劑BLE則增強了本發(fā)明的抗氧化、耐老化性能，延長本發(fā)明的使用壽命。
【具體實施方式】
[0014]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0015]實施例1
[0016]本發(fā)明提出的一種高強度耐油耐磨橡膠材料，其原料按重量份包括:天然橡膠52份，聚氨酯橡膠30份，氟醚改性丁腈橡膠30份，硫磺2.2份，促進劑DM 1.5份，促進劑DOTG2份，硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1.9份，氧化鋁5份，白炭黑13份，爐法炭黑7份，石英粉7份，鄰苯二甲酸二乙酯DEP 6.5份，磷酸甲苯二苯酯⑶PP 4份，十溴二苯乙烷3份，三氧化二銻7份，防老劑MBZ 1.4份，防老劑BLE 2.5份；
[0017]氟醚改性丁腈橡膠的制備過程中，將55份丁腈橡膠和32份氟醚橡膠投入密煉機密煉均勻得到橡膠主料，過程中打三角包5次，再加入13份方解石粉、8份云母粉和1.8份鈦酸酯偶聯(lián)劑，混煉均勻后加入5份7份氧化鎂，繼續(xù)混煉均勻后進行一次硫化得到物料A，一次硫化溫度為155°C，一次硫化時間為18min，一次硫化過程中攪拌速度為105rpm ;再將物料A薄通，下片，放置24h后，投入密煉機內(nèi)二次硫化得到氟醚改性丁腈橡膠，二次硫化溫度為180°C，二次硫化時間為50min，二次硫化過程中攪拌速度為90rpm ;
[0018]制備過程中，預熱密煉機到90°C，投入天然橡膠、聚氨酯橡膠、氟醚改性丁腈橡膠密煉30min后得到物料B，再向含物料B的密煉機中投入硅烷偶聯(lián)劑KH-792、氧化鋁、白炭黑、爐法炭黑、石英粉、鄰苯二甲酸二乙酯DEP、磷酸甲苯二苯酯⑶PP、十溴二苯乙烷、三氧化二銻、防老劑MBZ、防老劑BLE進行混煉，混煉均勻后，抽真空擠出得到物料C，維持負壓
1.2MPa，將物料C置于冷卻機中冷卻至室溫得到橡膠基料；將橡膠基料、硫磺、促進劑DM、促進劑DOTG投入到硫化機進行二段混煉，溫度控制在130°C，然后排膠，出片，靜置冷卻26h，得到高強度耐油耐磨橡膠材料。
[0019]實施例2
[0020]本發(fā)明提出的一種高強度耐油耐磨橡膠材料，其原料按重量份包括:天然橡膠48份，聚氨酯橡膠33份，氟醚改性丁腈橡膠26份，硫磺2.5份，促進劑DM 1.2份，促進劑D0TG2.3份，硅烷偶聯(lián)劑KH-792 1.6份，氧化鋁8份，白炭黑10份，爐法炭黑10份，石英粉4份，鄰苯二甲酸二乙酯DEP 8.5份，磷酸甲苯二苯酯⑶PP 2.5份，十溴二苯乙烷5份，三氧化二銻4份，防老劑MBZ 1.8份，防老劑BLE 2.2份；
[0021]氟醚改性丁腈橡膠的制備過程中，將60份丁腈橡膠和28份氟醚橡膠投入密煉機密煉均勻得到橡膠主料，過程中打三角包8次，再加入10份方解石粉、11份云母粉和1.5份鈦酸酯偶聯(lián)劑，混煉均勻后加入8份4份氧化鎂，繼續(xù)混煉均勻后進行一次硫化得到物料A，一次硫化溫度為160°C，一次硫化時間為15min，一次硫化過程中攪拌速度為IlOrpm ;再將物料A薄通，下片，放置22h后，投入密煉機內(nèi)二次硫化得到氟醚改性丁腈橡膠，二次硫化溫度為185°C，二次硫化時間為45min，二次硫化過程中攪拌速度為10rpm ;
[0022]制備過程中，預熱密煉機到85°C，投入天然橡膠、聚氨酯橡膠、氟醚改性丁腈橡