[發明專利]一種耐高溫高壓的橡膠材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910819596.0
• 申請日: 2019-08-31
• 公開（公告）號: CN110511514B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 賀秋云;李明;韓雄;易榮;龐東曉;黃船;廖剛;賈海;舒梅;雷波;王志敏;許峰;杜炳成
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: C08L27/12
• 分類號: C08L27/12;C08L91/06;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/22;C08K3/34;C08K5/14
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 譚昌馳;熊禮

1.一種耐高溫高壓的橡膠材料，其特征在于，所述橡膠材料能夠耐210℃高溫、110MPa高壓，所述橡膠材料由按照質量分數計的如下原料制備而成：

50～65％含氟橡膠、14～32％填充劑、10～26％補強劑、0.5～1.5％加工助劑、0.5～2％交聯劑、1～2.9％助硫化劑，

所述含氟橡膠包括三元過氧化物氟橡膠，所述三元過氧化物氟橡膠中氟元素的質量分數為68～71％，

所述補強劑包括熱裂解炭黑和噴霧炭黑，其中，熱裂解炭黑在橡膠材料原料中所占的質量分數為10～20％；噴霧炭黑在橡膠材料原料中所占的質量分數為4～12％，

所述填充劑包括陶土和活性氧化鎂，其中，陶土在橡膠材料原料中所占的質量分數為9～18％；活性氧化鎂在橡膠材料原料中所占的質量分數為1～8％。

2.根據權利要求1所述的耐高溫高壓的橡膠材料，其特征在于，所述填充劑包括陶土和活性氧化鎂，其中，所述活性氧化鎂的吸碘值為120～180ml/g，比表面積為115～165m²/g。

3.一種耐高溫高壓的橡膠材料的制備方法，其特征在于，制備原料包括按照質量分數計的：50～65％含氟橡膠、14～32％填充劑、10～26％補強劑、0.5～1.5％加工助劑、0.5～2％交聯劑、1～2.9％助硫化劑，所述含氟橡膠包括三元過氧化物氟橡膠，所述三元過氧化物氟橡膠中氟元素的質量分數為68～71％，所述補強劑包括熱裂解炭黑和噴霧炭黑，其中，熱裂解炭黑在橡膠材料原料中所占的質量分數為10～20％；噴霧炭黑在橡膠材料原料中所占的質量分數為4～12％，所述填充劑包括陶土和活性氧化鎂，其中，陶土在橡膠材料原料中所占的質量分數為9～18％；活性氧化鎂在橡膠材料原料中所占的質量分數為1～8％，所述制備方法包括步驟：

將制備原料中的含氟橡膠、填充劑、補強劑和加工助劑投入到密煉機中進行第一次混煉，第一次出膠得到母膠；

將母膠、制備原料中的交聯劑和助硫化劑投入到密煉機中進行第二次混煉，第二次出膠得到所述橡膠材料，所述橡膠材料能夠耐210℃高溫、110MPa高壓。

4.一種耐高溫高壓的橡膠材料的制備方法，其特征在于，制備原料包括按照質量分數計的：50～65％含氟橡膠、14～32％填充劑、10～26％補強劑、0.5～1.5％加工助劑、0.5～2％交聯劑、1～2.9％助硫化劑，所述含氟橡膠包括三元過氧化物氟橡膠，所述三元過氧化物氟橡膠中氟元素的質量分數為68～71％，所述補強劑包括熱裂解炭黑和噴霧炭黑，其中，熱裂解炭黑在橡膠材料原料中所占的質量分數為10～20％；噴霧炭黑在橡膠材料原料中所占的質量分數為4～12％，所述填充劑包括陶土和活性氧化鎂，其中，陶土在橡膠材料原料中所占的質量分數為9～18％；活性氧化鎂在橡膠材料原料中所占的質量分數為1～8％，所述制備方法包括步驟：

將制備原料中的含氟橡膠、填充劑、補強劑和加工助劑投入到密煉機中進行第一次混煉，第一次出膠得到母膠；

將母膠、制備原料中的交聯劑和助硫化劑投入到密煉機中進行第二次混煉，第二次出膠得到待硫化橡膠材料；

將待硫化橡膠材料進行預烘處理；

將所述干燥后的材料進行第一次硫化，得到第一硫化產物；

將第一硫化產物進行第二次硫化，得到耐高溫高壓的橡膠材料，所述橡膠材料能夠耐210℃高溫、110MPa高壓。

5.根據權利要求3或4所述的耐高溫高壓的橡膠材料的制備方法，其特征在于，所述第一次混煉的密煉機的轉子轉速為40～80rpm，第一次出膠的溫度為120～140℃，時間為3～10min。

6.根據權利要求3或4所述的耐高溫高壓的橡膠材料的制備方法，其特征在于，所述第二次混煉的密煉機的轉子轉速為10～75rpm，第二次出膠的溫度為90～120℃，時間為1～5min。

7.根據權利要求3或4所述的耐高溫高壓的橡膠材料的制備方法，其特征在于，在所述進行第二次混煉之前，所述方法還包括步驟：將所述母膠在室溫下放置12小時以上。