[發明專利]一種遇氣膨脹橡膠材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010958725.7
• 申請日: 2020-09-14
• 公開（公告）號: CN112280194A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 張杰;莊炳建;沈會民;葉楊政;李平;陳凱
• 申請（專利權）人: 浙江雙箭橡膠股份有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L57/02;C08L71/02;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/14;C08K3/22;C08K5/09
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 戚正云

本發明涉及橡膠材料技術領域，尤其是一種遇氣膨脹橡膠材料，由以下重量份數的原料制備而成，乙丙橡膠100份，炭黑40?80份，活性劑0?10份，防老劑2?8份，液體乙丙橡膠0?20份，改性吸烴組分5?30份，促溶解劑0?10份，增塑劑5?30份，過氧化二異丙苯3?5份，助交聯劑1?5份。同時還公開了一種遇氣膨脹橡膠材料的制備方法。本發明所得到的一種遇氣膨脹橡膠材料及其制備方法，利用親油耐高溫的乙丙橡膠作為遇氣膨脹橡膠復合基體，配合吸烴材料、耐高溫防老體系、低生熱補強體系，使用過氧化物硫化體系復合的橡膠，提高橡膠的耐老化性能、高溫高壓吸烴性能、高速率膨脹性能等。

技術領域

本發明涉及橡膠材料技術領域，尤其是一種遇氣膨脹橡膠材料及其制備方法。

背景技術

現有技術中，橡膠材料中有親油性乙丙橡膠材料具備遇油溶解和膨脹能力，但不具備快速吸收烷烴、烴組分的能力。所以在儲存高溫高壓的烷烴類氣體或烴類氣體時，橡膠的密封性、耐高壓性等較差，影響儲存性能。

目前國內外未見吸烴膨脹橡膠與管外封隔器共同使用解決固井長久密封問題的報道，急需開發一款遇氣可持續膨脹橡膠材料，滿足國內外氣井的分段完井以及固井輔助密封的需求。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種遇氣膨脹橡膠材料及其制備方法，能實現橡膠材料吸收烴類、烷烴類氣體而膨脹。

為了達到上述目的，本發明所設計的一種遇氣膨脹橡膠材料，由以下重量份數的原料制備而成，乙丙橡膠100份，炭黑40-80份，活性劑0-10份，防老劑2-8份，液體乙丙橡膠0-20份，改性吸烴組分5-30份，促溶解劑0-10份，增塑劑5-30份，過氧化二異丙苯3-5份，助交聯劑1-5份。

作為優化：所述的乙丙橡膠由三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠中的一種或兩種組成。

作為優化：所述的炭黑由N220、N234、N330、N550、N660中的一種或多種組成。

作為優化：所述的防老劑由防老劑RD、防老劑MB、防老劑4010NA、防老劑4020中的一種或多種組成。

作為優化：所述的液體乙丙橡膠由液體三元乙丙橡膠、液體二元乙丙橡膠中的一種或兩種組成。

作為優化：所述的活性劑由納米氧化鋅、氧化鎂、硬脂酸中的一種或多種組成。

作為優化：所述改性吸烴組分由石油樹脂、芳香烴樹脂、環烷烴樹脂中的一種或多種組成。

作為優化：所述溶解劑由聚氧乙烯山梨糖醇單油酸酯、烷芳基聚乙二醇醚中的一種或兩種組成。

作為優化：所述增塑劑由機械油、鏈烷烴油、芳香烴油、環烷烴油中的一種或多種組成。

作為優化：所述助交聯劑由三烯丙基異氰尿酸酯、N,N ‘-間苯撐雙馬來酰亞胺中的一種或兩種組成。

一種遇氣膨脹橡膠材料的制備方法，具體包括如下步驟：

第一步，將100份乙丙橡膠放入橡膠密煉機中，在30-50℃條件下反應80-120秒；

第二步，將炭黑40-80份、活性劑0-10份、液體乙丙橡膠0-20份、改性吸烴組份5-30份、促溶解劑0-10份、增塑劑5-30份放入橡膠密煉機中，在50-80℃條件下反應120-150秒；

第三步，將防老劑2-8份放入橡膠密煉機中，混煉400-500秒或溫度達到150℃時取出混煉橡膠材料，其中以混煉時間或溫度先到達為準；

第四步，在開煉機中出片，待橡膠材料冷卻至30-60℃；密煉機溫度控制在40-50℃之間，放入已冷卻橡膠、過氧化二異丙苯3-5份、助交聯劑1-5份在密煉機中50-85℃條件下反應100-120秒，即可制得所需產品。