[發明專利]一種耐油、耐天候、高氣密性橡膠材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201911252078.1
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN110922690A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 郭潛;王顯妮;李鵬;許昊;張振華;周曉慧;黃慧琳
• 申請（專利權）人: 陜西省石油化工研究設計院
• 主分類號: C08L23/28
• 分類號: C08L23/28;C08L11/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/26
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 劉華

1.一種耐天候、耐油、高氣密性橡膠材料，其特征在于,該橡膠材料由下述質量份配比的物質組成:橡膠100份，補強劑30~50份、納米級材料5~20份，活性氧化鋅5~10份、防老劑2~5份、偶聯劑2~3份、工藝助劑2~5份、軟化增塑劑5~10份、氣密助劑2~5份、促進劑3~5份；

還包括2～3份抗臭氧劑NBC，2~5份氣密助劑；所述的100份橡膠由55~75份氯化丁基橡膠(CIIR)和25~45份氯丁橡膠（CR）組成。

2.根據權利要求1所述的一種耐油、耐天候、高氣密性橡膠材料，其特征在于，所述的氯化丁基橡膠(CIIR)橡膠和氯丁橡膠（CR）的復合材料中的氯化丁基橡膠(CIIR)橡膠在基體橡膠中的質量分數至少為55%。

3.根據權利要求1所述的一種耐油、耐天候、高氣密性橡膠材料，其特征在于：所述的補強劑填充劑為細粒子炭黑、高目數輕質碳酸鈣中的一種或二種任意比例的混合物。

4.根據權利要求1所述的一種耐油、耐天候、高氣密性橡膠材料，其特征在于：所述納米材料為納米炭黑、納米硅酸鹽、納米氧化物、納米碳酸鈣的任意二種或三種任意比例的混合物。

5.根據權利要求1所述的一種耐油、耐天候、高氣密性橡膠材料，其特征在于：所述的偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑中的任意一種。

6.根據權利要求1所述的一種耐油、耐天候、高氣密性橡膠材料，其特征在于：所述的軟化增塑劑為高標號瀝青、環保油MESAMOLL中的任意一種或兩種任意比例的混合物。

7.根據權利要求1所述的一種耐油、耐天候、高氣密性橡膠材料，其特征在于：所述的抗臭氧劑和防老劑為NBC與防老劑445或防老劑MBZ中的任意一種并用，其中抗臭氧劑NBC質量份數不少于2份。

8.根據權利要求1所述的一種耐油、耐天候、高氣密性橡膠材料，其特征在于：所述的氣密助劑由SD1517組成，其中質量份數不少于2份。

9.根據權利要求1所述的一種耐油、耐天候、高氣密性橡膠材料，其特征在于：所述的硫化助劑中的促進劑為CZ、NOBS、HVA-2、ZDBC中的任二種或三種任意比例的混合物。

10.一種耐油、耐天候高氣密性橡膠材料的制備方法，其特征在于，包括納米材料預處理、混煉、加硫、冷輥合煉、硫化五個步驟：

（1）納米材料預處理：將所有納米材料按照配方同等質量分數經偶聯劑處理后，在開煉機上加入到一定量的氯丁橡膠，保持輥距0.1mm，輥溫保持在不高于40℃，薄通5-6遍，停放備用；

（2）混煉：將氯化丁基橡膠與氯丁橡膠在密煉機中按照配方比例合煉，合煉溫度控制在100~105℃，時間3min；然后在開煉機上薄通4遍；將合煉膠、防老劑、抗臭氧劑、助劑投入密煉機，混煉2min；依次加入補強劑和增塑劑，混煉3min，密煉機溫度在110~115℃排膠，出片；混煉膠停放24h備用；

（3）共混橡膠加硫：將步驟2煉制的混煉膠投入開煉機熱煉至光滑，投入活性氧化鋅和促進劑，待活性氧化性和促進劑吃料完成后，保持輥距0.1mm，薄通3遍，打三角包3個；左右翻搗6次，下片停放12h；

（4）加納米材料預混料與共混橡膠在開煉機上冷輥混煉：在開煉機上將步驟a煉制的納米預混料和步驟c煉制的混煉膠，保持輥距0.1mm，輥溫低于40℃，薄通4-6遍，左右翻搗4-6遍，即得到耐油、耐臭氧的高氣密性橡膠材料；

（5）硫化：停放24小時后，將上述試驗所得的混煉膠返煉出片，裝入模具中，在平板硫化機上硫化，硫化時間25~35min，硫化溫度150~160℃，硫化壓力10~15MPa。