本發明涉及橡膠工業原材料,尤其是以尼龍66改性三元乙丙橡膠的機械共混物及制造工藝方法。
背景技術:
:三元乙丙橡膠是橡膠工業通用原材料之一,因其具有耐高低溫、耐老化、耐酸堿的特性被應用于許多領域。但是其耐溶劑油的性能不好,在耐油橡膠制品中的應用受到了限制。而尼龍66所具阻隔性、耐磨性、高低溫性而綜合體現出的優異耐溶劑油性能如何能對三元乙丙橡膠進行共混改性,以得到綜合性能更全面,應用范圍更廣泛的三元乙丙橡膠/尼龍66共混高聚物新材料,是橡膠行業中橡塑共混技術的新課題。截止目前,尚沒有以尼龍66改性三元乙丙橡膠的研究成果文獻,更沒有三元乙丙橡膠/尼龍66共混高聚物工業化產品面市以供橡膠行業選擇應用。究其原因是兩者的共混溶解度參數相差過大(三元乙丙橡膠的溶解度參數為18.8,而尼龍66的溶解度參數為27.8),相容性不好,共混難度大。采用橡膠行業慣用的橡塑共混工藝,即在高溫煉膠機上先期“塑化”,再行“塑煉”,然后“混煉”的工藝過程不能解決相溶性的技術關鍵。為解決相容性的技術關鍵,不僅需要在共混配方組合上給予支持,還需要在共混設備選擇上有所突破,在工藝參數的控制上提供保證。技術實現要素:本發明的任務是為橡膠行業提供一種即具有耐高低溫、耐老化、耐酸堿的特性,又具有耐油性的改性三元乙丙橡膠新材料并實現工業化生產。為完成上述任務,本發明采取了共混配方設計與雙螺桿擠出設備內螺桿組合設計和共混工藝參數選擇控制的三結合技術方案。其共混配方組合按質份額配比如下:三元乙丙橡膠75~95、尼龍665~25、相溶劑2~7、穩定劑0.1~0.5、加工助劑0.1~1.0.其中,三元乙丙橡膠與尼龍66二者質量份額之和為100;共混設備為自動控制雙螺桿擠出機;共混物的制造工藝步驟如下:A原材料檢驗、B配合、C三元乙丙橡膠配合造粒、D雙螺桿擠出機共混、E共混物造粒、F成品檢驗、G包裝入庫。其中步驟D雙螺桿擠出機共混工序過程包括進料、尼龍66熔化、分配混合、分散混合、真空排氣、高壓擠出、水環磨面切造粒逐功能段,各功能段的工藝參數控制范圍如下表1:表1功能段名稱控溫范圍℃螺桿轉速轉/min尼龍66進料段200±55~40尼龍66熔化段260±105~40三元乙丙橡膠進料段235±55~40分配混合段230±55~40分散混合段200±55~40真空排氣段180±55~40高壓擠出段150±55~40水環磨面切造粒段130±55~40本發明的積極效果是利用尼龍66的阻隔性、耐磨性、高低溫性能改性了三元乙丙橡膠,使共混物的耐油性能及綜合性能較三元乙丙橡膠有了很明顯改觀,為橡膠行業提供了一種橡膠新品種(生膠類)。應用領域較三元乙丙橡膠明顯擴大。具體實施方式以下選取三元乙丙橡膠與尼龍66的質量份額比分別為75/25、80/20、85/15、90/10、95/5五種共混比例與其他助劑配合,按如下工藝步驟實施共混的工業化生產:A原材料檢驗:按國家標準對三元乙丙膠、尼龍66、相容劑、穩定劑進行檢測,均為合格品以備用。B配合:按質量份,三元乙丙膠100;相容劑6.5;穩定劑0.8配比、混合,稱混合物W。C三元乙丙橡膠配合造粒:將經過步驟B所得混合物W投入橡膠造粒生產線得橡膠粒。D雙螺桿擠出機共混:將經過步驟C所得橡膠粒和尼龍66按比例在SHJ-63型同向雙螺桿擠出機的兩個喂料口分別單獨加料(喂料比自動控制)。經進料、尼龍66熔化、分配混合、分散混合、真空排氣、高壓擠出、水環磨面切造粒逐功能段后完成了三元乙丙橡膠與尼龍66的共混,各功能段的控溫范圍按附表1所示,螺桿轉數為30轉/min,在SHJ-63型雙螺桿擠出機控制臺上設定并自動執行。同時也完成了步驟E共混物造粒工序。F成品檢驗:以每500kg為一批次抽樣,按出廠標準檢驗、檢測報告存檔。G包裝入庫:以50kg為一個包裝,包裝袋印有條形碼可描述產品批號、質量參數等信息。表2是三元乙丙橡膠/尼龍66不同共混比例的共混物在同一橡膠應用配方中的物性比較。表2表3是幾種通用橡膠和三元乙丙橡膠/尼龍66共混物的耐介質數據。表3當前第1頁1 2 3