一種耐高溫丁腈橡膠材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及橡膠件技術領域，尤其涉及一種耐高溫丁腈橡膠材料。
【背景技術】
[0002] 丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的，因其分子鏈中含有丙烯腈， 而具備優(yōu)秀的耐潤滑油性能，加之橡膠自身所具備的交聯(lián)網(wǎng)狀結構而獲得的高彈性，使丁 腈橡膠廣泛的應用于各種油品密封領域。隨著社會的進步和發(fā)展，很多油品使用的溫度越 來越高，從而對密封件的性能要求也越來越高，例如，汽車發(fā)動機及周邊涉及到的橡膠零部 件耐溫要求提高到了 130°C以上，但是丁腈橡膠的耐高溫只有120°C，一般的丁腈橡膠無法 滿足要求。通過加氫飽和的方式改善丁腈橡膠的高溫性能，成本提高太多；通過并用乙丙橡 膠的方式，又會降低丁腈橡膠的耐潤滑油的性能。因此，提供一種耐高溫耐潤滑油的丁腈橡 膠是目前亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種耐高溫和耐潤滑油性能優(yōu)異、成本低廉的耐高溫丁腈橡膠材 料。
[0004] 本發(fā)明提出了一種耐高溫丁腈橡膠材料，其原料按重量百分比含有以下組分：丁 腈橡膠：50~60%、二氧化硅：10~15%、硅酸鈣：15~25%、氧化鎂：2~4%、硬脂酸： 0.3~0.8%、4,4 '-雙（2,2_二甲基芐基）二苯胺：1~2%、己二酸二（丁氧基乙氧基 乙）酯：5~10%、過氧化二異丙苯：1~2%、三烯丙基異氰脲酸酯：0. 5~1. 5%。
[0005] 上述原料中，丁腈橡膠的重量百分比可以為50%、52%、53%、54%、56. 3%、57%、 58%、58. 4%、59%、60%，二氧化硅的重量百分比可以為 10%、10. 6%、11%、11. 3%、12%、 12. 5%、13%、13. 4%、14%、14. 6%、15%，硅酸鈣的重量百分比可以為 15%、16%、17. 3%、 18%U8. 4 %,19%U9. 5 %,20 %,21 %,22 %,22. 3 %,23 %,23. 6 %,24 %,24. 5 %,25 %, 氧化鎂的重量百分比可以為 2%、2. 3%、2. 56%、2. 8%、3%、3. 2%、3. 4%、3. 5%、3. 78%、 3. 9%、4%，硬脂酸的重量百分比可以為 0. 3%、0. 35%、0. 4%、0. 46%、0. 5%、0. 56%、 0. 6%、0.63%、0.7%、0.74%、0.8%，4,4/-雙（2,2-二甲基芐基）二苯胺的重量百分 比可以為 1%、1. 2%、1. 35%、1. 5%、1. 6%、1. 78%、1. 8%、1. 85%、1. 9%、1. 93%、2%，己 二酸二（丁氧基乙氧基乙）酯的重量百分比可以為5%、5.3%、5.7%、6%、6.4%、7%、 7. 5%、8%、8. 3%、9%、9. 4%、10%，過氧化二異丙苯的重量百分比可以為1%、1. 2%、 1. 3%、1. 5%、1. 7%、1. 8%、1. 95%、2%，三烯丙基異氰脲酸酯的重量百分比可以為0. 5%、 0. 56%,0. 6%,0. 68%,0. 8%,0. 84%,0. 9%,0. 95%U %>1. 1 %>1. 2%,1. 3%U. 45%, 1. 5%〇
[0006] 優(yōu)選地，其原料按重量百分比含有以下組分：丁腈橡膠：52~58%、二氧化硅： 11~14%、硅酸鈣：16~23%、氧化鎂：2. 5~3. 8%、硬脂酸：0? 35~0? 68%、4,4 '-雙 (2,2_二甲基芐基）二苯胺：1. 3~1.8%、己二酸二（丁氧基乙氧基乙）酯：6~10%、過 氧化二異丙苯2~1.8%、三烯丙基異氰脲酸酯：0. 7~1.3%。
[0007] 優(yōu)選地，其原料中，二氧化硅、硅酸鈣的重量比為12~14 :17~22。
[0008] 優(yōu)選地，其原料中，硬脂酸、過氧化二異丙苯、三烯丙基異氰脲酸酯的重量比為 5 ~6 :14 ~17 :7 ~12〇
[0009] 優(yōu)選地，其原料按重量百分比含有以下組分：丁腈橡膠：53%、二氧化硅：12%、硅 酸鈣：20%、氧化鎂：3. 6%、硬脂酸：0. 63%、4W -雙（2,2_二甲基芐基）二苯胺：1.8%、 己二酸二（丁氧基乙氧基乙）酯：6. 07%、過氧化二異丙苯：1. 7%、三烯丙基異氰脲酸酯： 1. 2%〇
[0010] 優(yōu)選地，所述二氧化硅為有機硅改性二氧化硅。
[0011] 優(yōu)選地，所述有機硅為硅烷偶聯(lián)劑。
[0012] 優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-570、硅烷偶聯(lián)劑KH-151、硅烷偶聯(lián)劑 A-171、硅烷偶聯(lián)劑A-172中的一種或者多種的混合物。
[0013] 優(yōu)選地，所述硅酸鈣為表面改性硅酸鈣，改性劑為偶聯(lián)劑。
[0014] 優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-550、硅烷偶聯(lián)劑KH-560、硅烷偶聯(lián)劑 Si-69、硅烷偶聯(lián)劑KH-792中的一種或者多種的混合物。
[0015] 本發(fā)明所述耐高溫丁腈橡膠材料按照以下工藝進行制備：
[0016] S1、按上述配方備料并將所有原料送入密煉機得到合成橡膠；然后對其硬度、強度 以及伸長率進行檢測，檢測后過濾；其中，硬度為70 ± 5度，強度多14MPa，伸長率多250 %的 合成橡膠為合格的合成橡膠；
[0017] S2、將合格的合成橡膠通過開煉機在60_70°C下進行開煉成型，再將開煉成型后 的橡膠放入硫化設備中進行硫化；其中，硫化壓力為170~190Kgf/cm 2,硫化溫度為165~ 175°C，硫化時間為300~420s ;
[0018] S3、對硫化后的橡膠進行修邊和檢驗。
[0019] 本發(fā)明中，丁腈橡膠的耐油性極好，按照本發(fā)明配方得到的耐高溫丁腈橡膠材料 中含有鍵長更短、鍵能更高的C-C鍵，減少了鍵能比較弱的C = C鍵，從而提高了橡膠主鏈 的耐高溫性能；二氧化硅和硅酸鈣配合加入橡膠材料中，避免了橡膠由于過度交聯(lián)而導致 的耐高溫性能下降，二氧化硅和硅酸鈣經(jīng)改性后，其表面羥基減少，表面的親水性降低，親 油性增強，與橡膠基體的界面結合力增強，補強效果顯著；4,4雙（2,2_二甲基芐基）二 苯胺作為一種無味無毒的防老劑，加入到本發(fā)明中，可以有效的吸收和延緩高溫對丁腈橡 膠的破壞，提高橡膠材料的耐高溫性和耐老化性；過氧化二異丙苯與三烯丙基異氰脲酸酯 配合，縮短了硫化時間，提高了生產(chǎn)效率；己二酸二（丁氧基乙氧基乙）酯具有優(yōu)異的耐油 性，作為增塑劑加入到本發(fā)明中，避免了橡膠材料因耐高溫性能的提高引起的耐油性的降 低；本發(fā)明中，各原料按照上述比例配合使用，各原料的優(yōu)勢協(xié)同促進，在不降低丁腈橡膠 本身的性能的同時，提高了其耐高溫性，且成本適中，得到的橡膠材料具有良好的耐高溫性 能（140°C )、耐潤滑油、耐低溫性能，密封性能好且成本低廉。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合具體實施例對本發(fā)明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發(fā) 明，而不是用于對本發(fā)明進行限定，任何在本發(fā)明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發(fā) 明的保護范圍內(nèi)。
[0021] 實施例1
[0022] 本發(fā)明所述耐高溫丁腈橡膠材料，其原料按重量百分比含有以下組分：丁腈橡膠： 50%、二氧化硅：14%、硅酸鈣：20%、氧化鎂：3%、硬脂酸：0? 3%、4，"-雙（2,2_二甲基 芐基）二苯胺：1%、己二酸二（丁氧基乙氧基乙）酯：1〇%、過氧化二異丙苯：1%、三烯丙 基異氰脲酸酯：0.7%。
[0023] 本發(fā)明所述耐高溫丁腈橡膠材料按照以下工藝進行制備：
[0024] S1、將上述原料按配比送入密煉機得到合成橡膠，然后對其硬度、強度以及伸長 率進行檢測，檢測后過濾；其中，合成橡膠檢測的硬度為71度，強度為17. IMPa，伸長率為 277%；
[0025] S2、將檢測后的合成橡膠通過開煉機在60°C下進行開煉成型，再將開煉成型后的 橡膠放入硫化設備中進行硫化；其中，硫化壓力為190Kgf/cm 2，硫化溫度為165 °C，硫化時間 為 420s ;
[0026]S3、對硫化后的橡膠進行修邊和檢驗。
[0027] 實施例2
[0028] 本發(fā)明所述耐高溫丁腈橡膠材料，其原料按重量百分比含有以下組分：丁腈橡膠： 55%、二氧化硅：10%、硅酸鈣：18%、氧化鎂：4%、硬脂酸：0? 5%、4,4 '-雙（2,2_二甲基 芐基）二苯胺：2%、己二酸二（丁氧基乙氧基乙）酯：8%、過氧化二異丙苯：1. 5%、三烯丙 基異氛脈酸醋：1. 〇% ;
[0029] 其中，所述二氧化硅為有機硅改性二氧化硅，所述有機硅為硅烷偶聯(lián)劑，所述硅烷 偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑A-172 ;所述硅酸鈣為表面改性硅酸鈣，改性劑為偶聯(lián)劑，所述偶聯(lián)劑 為硅烷偶聯(lián)劑Si-69、硅烷偶聯(lián)劑KH792按1:3重量份之比的混合物。
[0030] 本發(fā)明所述耐高溫丁腈橡膠材料按照以下工藝進行制備：
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