一种高强度丁腈橡胶材料.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103601928 A (43)申请公布日 2014.02.26 CN 103601928 A (21)申请号 201310560808.0 (22)申请日 2013.11.13 C08L 9/02(2006.01) C08L 61/14(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/06(2006.01) C08K 5/12(2006.01) C08K 5/09(2006.01) B29B 7/74(2006.01) B29C 35/02(2006.01) (71)。

2、申请人 湖北三江航天江河化工科技有限公 司 地址 444200 湖北省宜昌市远安县 97 号信 箱 (72)发明人 肖勇 王凯 崔瑞禧 陈永钊 刘美珍 邓安华 周芬 谢家祥 于喜金 (74)专利代理机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人 成钢 (54) 发明名称 一种高强度丁腈橡胶材料 (57) 摘要 本发明提供一种高强度丁腈橡胶材料， 由以 重量份计的以下组分 ： 丁腈橡胶为 100 份， 气相 二氧化硅为 7080 份， 氧化锌为 68 份， 硫磺为 3 份， 邻苯二甲酸二丁酯为 1520 份， 硬脂酸为 23 份， 促进剂 M 为 1012 份， 有机硅改性酚醛树脂 为 1628。

3、 份 ； 依次通过塑炼、 混炼、 陈放、 硫化的 工艺制备而成。得到的高强度丁腈橡胶的常温抗 拉强度为 2028MPa， 断裂伸长率为 4080%， 密度 1.211.26g/cm3， 邵氏硬度为 4258 ； 其且制备方 法设计合理， 具有极好的推广应用价值。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103601928 A CN 103601928 A 1/1 页 2 1. 一种高强度丁腈橡胶材料， 其特征在于 ： 由以重量份计的以下组分制成 ： 丁腈橡胶 D。

4、N-40 为 100 份， 气相二氧化硅为 7080 份， 氧化锌为 68 份， 硫磺为 3 份， 邻苯二甲酸二丁 酯为 1520 份， 硬脂酸为 23 份， 促进剂 M 为 1012 份， 有机硅改性酚醛树脂为 1628 份 ； 其具体的制备步骤为 ： 1）塑炼 ： 将丁腈橡胶在双辊炼胶机进行塑炼， 先加入一半邻苯二甲酸二丁酯， 炼制 30min 后， 再加入余下的一半进行炼制， 结束后， 室温下存放 3 天， 再炼制 40min， 存放 4 天 后， 得到塑炼胶 ； 2） 混炼 ： 根据配方比例， 称取余下的原材料， 将原材料均在 110下烘干 2h， 向塑炼胶 内加入余下原材料进行炼制，。

5、 然后薄通 5 次， 薄通厚度为 1mm， 然后压制出 2mm 厚的胶片， 可 转入下工序 ； 3） 陈放 ： 所炼制的 2mm 厚的胶片在室温下存放 7 天， 每天炼制一次， 每次薄通次数不少 于10次， 薄通厚度为1mm， 炼制结束后， 压制出2mm厚的胶片， 在室温下存放， 结束陈放后， 可 转入下工序 ； 4） 硫化 ： 压制出胶片， 放入模具， 加压， 压强为 2MPa， 升温至 120， 保温 20min， 继续升 温至 155， 保温 30min， 然后， 保压， 停止加热， 随炉冷却至室温后， 脱模 ； 通过上述步骤得到高强度丁腈橡胶材料。 2. 根据权利要求 1 所述的高强度。

6、丁腈橡胶材料， 其特征在于 ： 所述的高强度丁腈橡胶 材料的常温抗拉强度为20 28MPa， 断裂伸长率为4080%， 密度1.21 1.26g/cm3， 邵氏硬度 为 4258。 权 利 要 求 书 CN 103601928 A 2 1/4 页 3 一种高强度丁腈橡胶材料 技术领域 0001 本发明属于丁腈橡胶材料技术领域， 具体涉及一种高强度丁腈橡胶材料。 背景技术 0002 丁腈橡胶又称丁二烯一丙烯腈橡胶， 简称NBR， 平均分子量70万左右。 丁腈橡胶具 有优良的耐油性， 其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶， 并且具有的耐磨性和气密性。 丁腈橡 胶主要用于制作耐油制品， 如耐油管、 胶带、。

7、 橡胶隔膜和大型油囊等， 常用于制作各类耐油 模压制品， 如 O 形圈、 油封、 皮碗、 膜片、 活门、 波纹管、 胶管、 密封件、 发泡等， 也用于制作胶 板和耐磨零件。科研生产的发展对丁腈橡胶材料提出了更高的要求， 不仅需要其具备较高 的强度， 而且需要较低的硬度和密度。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度丁腈橡胶材料， 以达到具备高强度 且低硬度和密度的目的。 0004 为解决上述技术问题， 本发明提供了一种高强度丁腈橡胶材料， 由以重量份计的 以下组分制成 ： 丁腈橡胶 DN-40 为 100 份， 气相二氧化硅为 7080 份， 氧化锌为 68 份， 硫磺 。

8、为 3 份， 邻苯二甲酸二丁酯为 1520 份， 硬脂酸为 23 份， 促进剂 M 为 1012 份， 有机硅改性 酚醛树脂为 1628 份 ； 其具体的制备步骤为 ： 1）塑炼 ： 将丁腈橡胶在双辊炼胶机进行塑炼， 先加入一半邻苯二甲酸二丁酯， 炼制 30min 后， 再加入余下的一半进行炼制， 结束后， 室温下存放 3 天， 再炼制 40min， 存放 4 天 后， 得到塑炼胶 ； 2） 混炼 ： 根据配方比例， 称取余下的原材料， 在 110下烘干 2h， 向塑炼胶内加入余下 原材料进行炼制， 然后薄通 5 次， 薄通厚度为 1mm， 然后压制出 2mm 厚的胶片， 可转入下工 序 ； 。

9、3） 陈放 ： 所炼制的 2mm 厚的胶片在室温下存放 7 天， 每天炼制一次， 每次薄通次数不少 于10次， 薄通厚度为1mm， 炼制结束后， 压制出2mm厚的胶片， 在室温下存放， 结束陈放后， 可 转入下工序 ； 4） 硫化 ： 压制出胶片， 放入模具， 加压至 2MPa， 升温至 120， 保温 20min， 继续升温至 155， 保温 30min， 然后， 保压， 停止加热， 随炉冷却至室温后， 脱模 ； 通过上述步骤得到高强度丁腈橡胶材料。 0005 所述的高强度丁腈橡胶材料的常温抗拉强度为20 28MPa， 断裂伸长率为4080%， 密度 1.21 1.26g/cm3， 邵氏硬度。

10、为 4258。 0006 本发明提供的一种高强度丁腈橡胶材料， 在技术方案， 加入气相二氧化硅和有机 硅改性酚醛树脂可以提高材料的强度， 而且确保材料的硬度和密度不提高 ； 塑炼过程中， 采 用分次加入增塑剂邻苯二甲酸二丁酯， 提高塑炼效果， 存放 4 天， 可以有效完成增塑剂在丁 说 明 书 CN 103601928 A 3 2/4 页 4 腈橡胶内的迁移 ； 陈放过程中， 多次薄通多次压制胶片存放模式， 是通过机械混合与分子迁 移的两种形式， 以达到混合均匀的目的 ； 硫化过程中， 阶梯型硫化模式， 可确保材料受热均 匀， 硫化完整， 从而获得最佳性能。通过以上技术方案， 研制和生产了多批。

11、次的丁腈橡胶材 料， 其达到了高强度、 低硬度和低密度的技术效果。该技术方案科学合理， 具有极好的推广 应用价值。 具体实施方式 0007 下面结合实施例来进一步说明本发明， 但本发明要求保护的范围并不局限于实施 例表述的范围。 0008 实施例 1 ： 一种高强度丁腈橡胶材料， 材料配比以重量份计， 丁腈橡胶 DN-40 为 100 份， 气相二氧 化硅为 70 份， 氧化锌为 6 份， 硫磺为 3 份， 邻苯二甲酸二丁酯为 15 份， 硬脂酸为 2 份， 促进 剂 M 为 10 份， 有机硅改性酚醛树脂为 16 份 ； 且采用以下步骤进行加工 ： 1）塑炼 ： 将丁腈橡胶在双辊炼胶机进行塑。

12、炼， 先加入一半邻苯二甲酸二丁酯， 炼制 30min 后， 再加入余下的一半进行炼制， 结束后， 室温下存放 3 天， 再炼制 40min， 存放 4 天 后， 得到塑炼胶 ； 2） 混炼 ： 根据配方比例， 称取余下的原材料， 在 110下烘干 2h， 向塑炼胶内加入余下 原材料进行炼制， 然后薄通 5 次， 薄通厚度为 1mm， 然后压制出 2mm 厚的胶片， 可转入下工 序 ； 3） 陈放 ： 所炼制的 2mm 厚的胶片在室温下存放 7 天， 每天炼制一次， 每次薄通次数不少 于10次， 薄通厚度为1mm， 炼制结束后， 压制出2mm厚的胶片， 在室温下存放， 结束陈放后， 可 转入下工。

13、序 ； 4） 硫化 ： 压制出胶片， 放入模具， 加压至 2MPa， 升温至 120， 保温 20min， 继续升温至 155， 保温 30min， 然后， 保压， 停止加热， 随炉冷却至室温后， 脱模 ； 通过上述步骤得到高强度丁腈橡胶材料。 0009 所得的一种高强度丁腈橡胶材料的常温抗拉强度为 20MPa， 断裂伸长率为 70%， 密 度为 1.21g/cm3， 邵氏硬度为 45。 0010 实施例 2 ： 一种高强度丁腈橡胶材料， 材料配比以重量份计， 丁腈橡胶 DN-40 为 100 份， 气相二氧 化硅为 80 份， 氧化锌为 8 份， 硫磺为 3 份， 邻苯二甲酸二丁酯为 20 。

14、份， 硬脂酸为 3 份， 促进 剂 M 为 12 份， 有机硅改性酚醛树脂为 28 份 ； 且采用以下步骤进行加工 ： 1）塑炼 ： 将丁腈橡胶在双辊炼胶机进行塑炼， 先加入一半邻苯二甲酸二丁酯， 炼制 30min 后， 再加入余下的一半进行炼制， 结束后， 室温下存放 3 天， 再炼制 40min， 存放 4 天 后， 得到塑炼胶 ； 2） 混炼 ： 根据配方比例， 称取余下的原材料， 在 110下烘干 2h， 向塑炼胶内加入余下 原材料进行炼制， 然后薄通 5 次， 薄通厚度为 1mm， 然后压制出 2mm 厚的胶片， 可转入下工 序 ； 说 明 书 CN 103601928 A 4 3/。

15、4 页 5 3） 陈放 ： 所炼制的 2mm 厚的胶片在室温下存放 7 天， 每天炼制一次， 每次薄通次数不少 于10次， 薄通厚度为1mm， 炼制结束后， 压制出2mm厚的胶片， 在室温下存放， 结束陈放后， 可 转入下工序 ； 4） 硫化 ： 压制出胶片， 放入模具， 加压至 2MPa， 升温至 120， 保温 20min， 继续升温至 155， 保温 30min， 然后， 保压， 停止加热， 随炉冷却至室温后， 脱模 ； 通过上述步骤得到高强度丁腈橡胶材料。 0011 所得的一种高强度丁腈橡胶材料的常温抗拉强度为 27MPa， 断裂伸长率为 40%， 密 度为 1.26g/cm3， 邵氏。

16、硬度为 58。 0012 实施例 3 ： 一种高强度丁腈橡胶材料， 材料配比以重量份计， 丁腈橡胶 DN-40 为 100 份， 气相二氧 化硅为 75 份， 氧化锌为 7 份， 硫磺为 3 份， 邻苯二甲酸二丁酯为 17 份， 硬脂酸为 1.5 份， 促 进剂 M 为 11 份， 有机硅改性酚醛树脂为 22 份 ； 且采用一下步骤进行加工 ： 1）塑炼 ： 将丁腈橡胶在双辊炼胶机进行塑炼， 先加入一半邻苯二甲酸二丁酯， 炼制 30min 后， 再加入余下的一半进行炼制， 结束后， 室温下存放 3 天， 再炼制 40min， 存放 4 天 后， 得到塑炼胶 ； 2） 混炼 ： 根据配方比例， 。

17、称取余下的原材料， 在 110下烘干 2h， 向塑炼胶内加入余下 原材料进行炼制， 然后薄通 5 次， 薄通厚度为 1mm， 然后压制出 2mm 厚的胶片， 可转入下工 序 ； 3） 陈放 ： 所炼制的 2mm 厚的胶片在室温下存放 7 天， 每天炼制一次， 每次薄通次数不少 于10次， 薄通厚度为1mm， 炼制结束后， 压制出2mm厚的胶片， 在室温下存放， 结束陈放后， 可 转入下工序 ； 4） 硫化 ： 压制出胶片， 放入模具， 加压至 2MPa， 升温至 120， 保温 20min， 继续升温至 155， 保温 30min， 然后， 保压， 停止加热， 随炉冷却至室温后， 脱模 ； 通。

18、过上述步骤得到高强度丁腈橡胶材料。 所得的一种高强度丁腈橡胶材料的常温抗拉强度为 24MPa， 断裂伸长率为 60%， 密度为 1.24g/cm3， 邵氏硬度为 50。 0013 实施例 4 ： 一种高强度丁腈橡胶材料， 材料配比以重量份计， 丁腈橡胶 DN-40 为 100 份， 气相二氧 化硅为 70 份， 氧化锌为 6 份， 硫磺为 3 份， 邻苯二甲酸二丁酯为 20 份， 硬脂酸为 3 份， 促进 剂 M 为 12 份， 有机硅改性酚醛树脂为 28 份 ； 且采用以下步骤进行加工 ： 1）塑炼 ： 将丁腈橡胶在双辊炼胶机进行塑炼， 先加入一半邻苯二甲酸二丁酯， 炼制 30min 后， 。

19、再加入余下的一半进行炼制， 结束后， 室温下存放 3 天， 再炼制 40min， 存放 4 天 后， 得到塑炼胶 ； 2） 混炼 ： 根据配方比例， 称取余下的原材料， 在 110下烘干 2h， 向塑炼胶内加入余下 原材料进行炼制， 然后薄通 5 次， 薄通厚度为 1mm， 然后压制出 2mm 厚的胶片， 可转入下工 序 ； 3） 陈放 ： 所炼制的 2mm 厚的胶片在室温下存放 7 天， 每天炼制一次， 每次薄通次数不少 说 明 书 CN 103601928 A 5 4/4 页 6 于10次， 薄通厚度为1mm， 炼制结束后， 压制出2mm厚的胶片， 在室温下存放， 结束陈放后， 可 转入下工序 ； 4） 硫化 ： 压制出胶片， 放入模具， 加压至 2MPa， 升温至 120， 保温 20min， 继续升温至 155， 保温 30min， 然后， 保压， 停止加热， 随炉冷却至室温后， 脱模 ； 通过上述步骤得到高强度丁腈橡胶材料。 0014 所得的一种高强度丁腈橡胶材料的常温抗拉强度为 28MPa， 断裂伸长率为 80%， 密 度为 1.22g/cm3， 邵氏硬度为 42。 说 明 书 CN 103601928 A 6 。