【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于橡膠，具體涉及一種耐老化橡膠及其制備方法。
技術介紹
1、丁腈橡膠作為一種在材料領域占據獨特地位的高彈性高分子材料，具有不可替代的特性。丁腈橡膠具備卓越的彈性，能夠承受相當大的應變，這種應變承受能力使得它在眾多復雜的工程應用場景中脫穎而出。丁腈橡膠還有一個顯著優勢，通過精心的配方設計，可以靈活地滿足多種多樣的材料性能要求。無論是對硬度、耐磨性、耐油性，還是對耐化學腐蝕性等方面的特殊需求，都能夠通過調整配方來實現。正是由于這些優異的特性，丁腈橡膠成為制造密封件的理想原材料。
2、目前，丁腈橡膠制作的密封圈得到了極為廣泛的應用。在工業生產的各個環節，例如汽車制造、航空航天、石油化工等眾多領域，丁腈橡膠密封圈都發揮著至關重要的密封作用。
3、然而，老化是所有高分子材料都無法逃避的一種不可逆現象。從微觀層面來看，高分子材料內部的分子結構在外界環境因素的長期作用下發生變化，導致分子鏈斷裂、交聯或者發生其他化學變化。這種微觀結構的改變在宏觀上表現為材料性能的顯著下降，嚴重時甚至會使材料完全喪失其原本具有的應用價值。
4、當用于制作密封圈的丁腈橡膠發生老化時，會在密封圈上呈現出各種各樣的不良現象。例如，密封圈可能會出現發粘的情況，這會導致密封圈在工作過程中容易吸附灰塵、雜質等，進一步影響其密封性能。龜裂現象也是常見的老化表現之一，一旦出現龜裂，密封圈的完整性被破壞，密封效果大打折扣。變硬會使密封圈失去原有的彈性，無法緊密貼合密封面，從而出現泄漏的風險。變色可能預示著密封圈內部的化學結構已經發生
5、鑒于丁腈橡膠密封圈在眾多領域的廣泛應用以及老化問題對其使用性能的嚴重影響，近年來，對丁腈橡膠密封圈以及丁腈橡膠的老化研究都日益增多。
6、因此，本專利技術的目的是研發出一種耐老化橡膠，應用于密封圈，通過耐老化橡膠的配方設計以及制備方法的優化，提高了其耐老化性能。
技術實現思路
1、專利技術目的：為了克服以上不足，本專利技術的目的是提供一種耐老化橡膠及其制備方法，設計合理，生膠體系提供橡膠的基礎性能，補強體系增強橡膠的力學性能，硫化體系保證橡膠的交聯結構，多種助劑增強橡膠的加工性能、穩定性、耐老化性能，得到綜合性能良好的耐老化橡膠，應用于密封圈，應用前景廣泛。
2、本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：
3、一種耐老化橡膠，所述耐老化橡膠包括以下重量份數的原料：
4、生膠a?60-90份；所述生膠a為丁腈橡膠；
5、生膠b?10-40份；所述生膠b為三元乙丙橡膠和/或二元乙丙橡膠；
6、補強填料90-120份；所述補強填料為炭黑和白炭黑的組合物；
7、橡膠潤滑劑?5-8份；
8、偶聯劑0.1-0.2份；
9、增塑劑3-6份；
10、氧化鋅5-8份；
11、硫黃0.1-2.5份；
12、過氧化物dcp1-2份；
13、促進劑1-3份；
14、硬脂酸1-3份；
15、防老劑2-5份。
16、本專利技術所述的耐老化橡膠，配方設計合理，各原料相互配合，共同構建出一種綜合性能較好的耐老化橡膠。
17、其中，丁腈橡膠、三元乙丙橡膠和/或二元乙丙橡膠組成生膠體系，丁腈橡膠為橡膠提供了較好的耐油和耐磨基礎，三元乙丙橡膠的加入可以大大提高了整個橡膠體系的耐老化性能，二元乙丙橡膠的加入可以進一步改善橡膠的柔韌性和低溫性能，并且二元乙丙橡膠與三元乙丙橡膠、丁腈橡膠均具有較好的相容性，能夠協同提高整個生膠體系的綜合性能。
18、其中，炭黑與白炭黑組成補強體系，形成結構和性能上的互補，炭黑具有良好的補強性能，能夠填充在橡膠分子鏈之間，形成物理吸附和化學鍵合，從而提高橡膠的拉伸強度、撕裂強度和耐磨性等機械性能，而白炭黑具有高比表面積，能夠與橡膠分子鏈產生很強的相互作用，白炭黑還具有較好的耐熱性和耐化學腐蝕性，因此兩者結合可以使橡膠在多個性能方面得到提升。并且由于炭黑和白炭黑的不同結構和性質，兩者的粒徑和表面性質存在差異，這種差異可以使它們在橡膠基體中的分散更加均勻，從而改善橡膠的加工性能。
19、其中，硫黃、過氧化物dcp、促進劑組成硫化體系，硫黃是傳統的硫化劑，它在硫化過程中，硫黃與橡膠分子鏈中的雙鍵發生反應，形成硫橋，將橡膠分子鏈連接在一起，過氧化物dcp是一種無硫硫化的硫化劑，它在硫化過程中分解產生自由基，引發橡膠分子鏈之間的交聯反應。硫黃與過氧化物dcp組合的方式使得硫化體系可以綜合兩者的優點，即硫黃硫化能形成多種硫鍵（單硫鍵、雙硫鍵和多硫鍵等），可以賦予橡膠較好的初始強度和彈性，而過氧化物dcp硫化則能產生碳-碳鍵交聯，這種交聯方式使硫化膠具有較好的耐熱性和耐壓縮永久變形性能，因此兩者結合，可以在不同的使用需求下，既保證橡膠的基本性能，又提高其在特殊環境下的性能。促進劑用于控制硫化速度，使硫化反應從橡膠的表面到內部均勻進行，保證硫化質量。
20、其中，配方中還包括橡膠潤滑劑?br-2、硅烷偶聯劑st、增塑劑rs735?、防老劑等多種助劑。橡膠潤滑劑主要是降低橡膠分子鏈之間的摩擦力，減少分子鏈之間的相互作用，從而降低橡膠在儲存和使用過程中的應力集中，改善橡膠的加工性能和提高橡膠的尺寸穩定性。硅烷偶聯劑主要是改善補強填料與橡膠基體之間的界面結合力。增塑劑主要是增加橡膠的柔韌性和可塑性。氧化鋅在橡膠硫化過程中起到活化劑的作用。它可以與促進劑等配合，提高硫化反應的速度和效率，氧化鋅還具有一定的抗老化作用。它可以吸收紫外線等有害光線，減少光線對橡膠分子鏈的破壞。防老劑用于防止橡膠的老化。
21、進一步的，上述的耐老化橡膠，所述生膠a為nbr?n31、nbr?n32、nbr?1052、nbr3350中的一種或者多種的組合；所述生膠b為epdm?512e、epdm?525、epm?v722、epm?dutrallco054中的一種或者多種的組合。
22、進一步的，上述的耐老化橡膠，所述生膠b為三元乙丙橡膠和二元乙丙橡膠，并且三元乙丙橡膠和二元乙丙橡膠的質量比為50-90：10-40。
23、進一步的，上述的耐老化橡膠，所述炭黑為炭黑n220、炭黑n320、炭黑n550、炭黑n774中的一種或者多種的組合；所述補強填料中，炭黑和白炭黑的質量比為20-90：10-30。
24、優選的，所述炭黑n320?、炭黑n550與白炭黑組成補強體系。
25、炭黑n320具有較高的補強性能，可以有效提高橡膠的拉伸強度、撕裂強度和耐磨性，炭黑n本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種耐老化橡膠，其特征在于，所述耐老化橡膠包括以下重量份數的原料：
2.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述生膠A為NBR?N31、NBR?N32、NBR1052、NBR?3350中的一種或者多種的組合；所述生膠B為EPDM?512E、EPDM?525、EPM?V722、EPM?Dutral?LCO?054中的一種或者多種的組合。
3.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述生膠B為三元乙丙橡膠和二元乙丙橡膠，并且三元乙丙橡膠和二元乙丙橡膠的質量比為50-90：10-40。
4.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述炭黑為炭黑N220、炭黑N320、炭黑N550、炭黑N774中的一種或者多種的組合；所述補強填料中，炭黑和白炭黑的質量比為20-90：10-30。
5.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述橡膠潤滑劑為橡膠潤滑劑?BR-2；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑ST-10A；所述增塑劑為增塑劑RS735。
6.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述促進劑為促進劑MBTS、
7.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述防老劑?2246、防老劑?MB、防老劑?445、防老劑?DDA、防老劑ZMB2的一種或者多種的組合。
8.根據權利要求7所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述防老劑為防老劑2246和防老劑MB或者防老劑?445和防老劑?DDA或者防老劑?445和防老劑ZMB2。
9.根據權利要求1至8任一項所述的一種耐老化橡膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
10.根據權利要求9所述的一種耐老化橡膠的制備方法，其特征在于，所述步驟S1，所述密煉機初始溫度設置為50-70℃，轉子轉速設置為90-100r·min-1。
...【技術特征摘要】
1.一種耐老化橡膠，其特征在于，所述耐老化橡膠包括以下重量份數的原料：
2.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述生膠a為nbr?n31、nbr?n32、nbr1052、nbr?3350中的一種或者多種的組合；所述生膠b為epdm?512e、epdm?525、epm?v722、epm?dutral?lco?054中的一種或者多種的組合。
3.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述生膠b為三元乙丙橡膠和二元乙丙橡膠，并且三元乙丙橡膠和二元乙丙橡膠的質量比為50-90：10-40。
4.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述炭黑為炭黑n220、炭黑n320、炭黑n550、炭黑n774中的一種或者多種的組合；所述補強填料中，炭黑和白炭黑的質量比為20-90：10-30。
5.根據權利要求1所述的耐老化橡膠，其特征在于，所述橡膠潤滑劑為橡膠潤滑劑?br-2；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑st-1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高鵬偉，靳建華，王樹東，唐雨慕，嚴燾，
申請(專利權)人：蘇州誠達橡膠制品有限公司，
類型：發明
國別省市：
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