一種油封用耐腐蝕耐磨橡膠材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及橡膠技術領域，尤其涉及一種油封用耐腐蝕耐磨橡膠材料。
【背景技術】
[0002]油封是用來封油的機械元件，它將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤滑油滲漏。作為油封的材料需要具有很好的密封性、機械性能、耐油性和耐磨性，但是隨著工業生產的迅速發展，現有的油封的抗老化性和耐磨性已不能滿足人們的使用要求，需要提出一種新的油封，具有良好的耐腐蝕性和耐磨性。
【發明內容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種油封用耐腐蝕耐磨橡膠材料，本發明耐腐蝕性好，耐磨性好，耐熱性好，機械性能好。
[0004]本發明提出的一種油封用耐腐蝕耐磨橡膠材料，其原料按重量份包括:丁腈橡膠70-90份，氟硅橡膠20-40份，溴化丁基橡膠10-30份，復合填料48-73份，硅烷偶聯劑改性氫氧化鎂30-40份，硼酸鋅10-20份，環氧大豆油20-30份，環氧大豆油酸辛酯20-30份，硫磺2_4份，硬脂酸0.1-0.3份，氧化鋅0.2-0.3份，促進劑BZ 0.2-0.4份，促進劑TMTD 0.2-0.3份，Ca/Zn復合穩定劑2-4份，馬來酸二丁基錫1_3份，4.4 一雙(2.2-二甲基芐基)二苯胺0.5-0.8份，防老劑2640.4-0.6份，石蠟3-5份；
[0005]其中，復合填料的原料包括:炭黑、輕質碳酸鈣、改性石墨、改性碳化硅。
[0006]優選地，復合填料中，炭黑、輕質碳酸鈣、改性石墨、改性碳化硅的重量比為20-30:15-25:5-8:8-10。
[0007]優選地，復合填料中，炭黑、輕質碳酸鈣、改性石墨、改性碳化硅的重量比為23-27:18-22:6-7:8.5-9.5o
[0008]優選地，復合填料中，炭黑、輕質碳酸鈣、改性石墨、改性碳化硅的重量比為25: 20:
6.5:9o
[0009]優選地，復合填料中，炭黑為高耐磨炭黑。
[0010]優選地，復合填料中，炭黑、輕質碳酸鈣均為200-300目。
[0011]優選地，在改性石墨的制備過程中，將石墨加入質量分數為l_3wt%γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超聲分散均勻，升溫至60-70°C，以300-400r/min的速度保溫攪拌25-30h，過濾，乙醇洗滌，干燥，粉碎至200-300目得到改性石墨。
[0012]優選地，在改性碳化硅的制備過程中，將γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入乙醇中混勻，通入氮氣，依次加入丙烯腈、偶氮異丁氰基甲酰胺混勻，升溫至50-60°C，以100-200r/min的速度攪拌5-7h，加入碳化硅，繼續攪拌4_5h，過濾，乙醇洗滌，真空干燥，粉碎至200-300目得到改性碳化硅。
[0013]優選地，在改性石墨的制備過程中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和石墨的重量比為5-9:20-40。
[0014]優選地，在改性碳化硅的制備過程中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯腈、偶氮異丁氰基甲酰胺、碳化硅的重量比為6-10:10-15: 0.01-0.03: 20-30。
[0015]優選地，其原料按重量份包括:丁腈橡膠75-85份，氟硅橡膠25-35份，溴化丁基橡膠15-25份，復合填料55-65份，硅烷偶聯劑改性氫氧化鎂32-38份，硼酸鋅13-17份，環氧大豆油22-28份，環氧大豆油酸辛酯22-28份，硫磺2.5-3.5份，硬脂酸0.15-0.25份，氧化鋅0.22-0.28份，促進劑BZ 0.25-0.35份，促進劑TMTD 0.23-0.27份，Ca/Zn復合穩定劑2.5-3.5份，馬來酸二丁基錫1.5-2.5份，4.4一雙(2.2-二甲基芐基)二苯胺0.6-0.7份，防老劑2640.45-0.55份，石蠟 3.5-4.5 份。
[0016]上述在改性石墨的制備過程中和在改性碳化硅的制備過程中，乙醇的作用是溶解和洗滌，不規定其具體用量，根據具體操作確定其用量。
[0017]本發明的制備方法如下:取丁腈橡膠、氟硅橡膠、溴化丁基橡膠，升溫至110°C，密煉7min，加入復合填料，繼續密煉Smin，加入硅烷偶聯劑改性氫氧化鎂、硼酸鋅、環氧大豆油、環氧大豆油酸辛酯、Ca/Zn復合穩定劑、馬來酸二丁基錫、4.4一雙(2.2-二甲基芐基)二苯胺、防老劑264、石蠟，升溫至140°C，密煉30min，加入硫磺、硬脂酸、氧化鋅、促進劑BZ、促進劑TMTD混勾，升溫至165°C，硫化1min得到油封用耐腐蝕耐磨橡膠材料。
[0018]本發明選用的丁腈橡膠具有良好的耐油性、耐磨性、耐熱性，氟硅橡膠具有優異的耐高低溫性和抗老化性能，溴化丁基橡膠具有良好的機械強度、耐老化性能，三者相互配合可以大大本發明的熱穩定性，抗老化性、耐腐蝕性和耐磨性；T -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和石墨可以發生化學鍵合，大大增加石墨在橡膠中的分散性，橡膠可以進入石墨的片層中，從而大大增加本發明的耐磨性和機械性能，進而增加本發明的耐腐蝕性；γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷與丙烯腈縮合后，再與碳化硅表面的硅羥基發生化學鍵合，一方面避免了碳化硅的團聚，另一方面由于引入-CN，大大增加了改性碳化硅與橡膠的相容性，使改性碳化硅均勻分散在橡膠中，并使改性碳化硅中的聚丙烯腈與橡膠相互穿插，形成復雜的網絡，大大增加了本發明的耐磨性和機械性能，從而進一步增加本發明的耐腐蝕性;改性石墨、改性碳化硅可以促進炭黑、輕質碳酸鈣在橡膠中均勻分散，炭黑、輕質碳酸鈣、改性石墨、改性碳化硅配合組成的復合填料可以大大降低本發明的摩擦阻力，從而大大增加本發明的耐磨性;硅烷偶聯劑改性氫氧化鎂、硼酸鋅為阻燃劑;環氧大豆油、環氧大豆油酸辛酯為增塑劑，進一步增加本發明的機械性能，從而增加本發明的耐腐蝕性;Ca/Zn復合穩定劑、馬來酸二丁基錫、4.4 一雙(2.2-二甲基芐基)二苯胺、防老劑264相互配合，可以大大增加本發明的耐腐蝕性、抗老化性;石蠟為潤滑劑，與改性石墨相互協調，促進各物質均勻分散;硫磺、硬脂酸、氧化鋅、促進劑BZ、促進劑TMTD促進橡膠形成交聯網絡，剩余各物質均勻分散在交聯網絡中，各物質相互配合，從而大大增加本發明的機械性能，進而增加本發明的耐腐蝕性和耐磨性。
【具體實施方式】
[0019]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0020]實施例1
[0021]—種油封用耐腐蝕耐磨橡膠材料，其原料按重量份包括:丁腈橡膠70份，氟硅橡膠40份，溴化丁基橡膠10份，復合填料73份，硅烷偶聯劑改性氫氧化鎂30份，硼酸鋅20份，環氧大豆油20份，環氧大豆油酸辛酯30份，硫磺2份，硬脂酸0.3份，氧化鋅0.2份，促進劑BZ 0.4份，促進劑TMTD 0.2份，Ca/Zn復合穩定劑4份，馬來酸二丁基錫I份，4.4一雙(2.2-二甲基芐基)二苯胺0.8份，防老劑2640.4份，石蠟5份；
[0022]其中，復合填料的原料包括:200目高耐磨炭黑、300目輕質碳酸鈣、改性石墨、改性碳化硅，其中，高耐磨炭黑、輕質碳酸鈣、改性石墨、改性碳化硅的重量比為20:25:5:10;
[0023]在改性石墨的制備過程中，將石墨加入質量分數為Iwt%γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超聲分散均勻，升溫至70°C，以300r/min的速度保溫攪拌30h，過濾，乙醇洗滌，干燥，粉碎至200目得到改性石墨，其中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基娃燒和石墨的重量比為9: 20 ；
[0024]在改性碳化硅的制備過程中，將γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入乙醇中混勻，通入氮氣，依次加入丙烯腈、偶氮異丁氰基甲酰胺混勻，升溫至60°C，以lOOr/min的速度攪拌7h，加入碳化娃，繼續攪拌4h，過濾，乙醇洗滌，真空干燥，粉碎至300目得到改性碳化硅，其中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯腈、偶氮異丁氰基甲酰胺、碳化硅的重量比為6:15:0.01:30。
[0025]實施例2
[0026]一種油封用耐腐蝕耐磨橡膠材料，其原料按重量份包括:丁腈橡膠90份，氟硅橡膠20份，溴化丁基橡膠30份，復合填料48份，硅烷偶聯劑改性氫氧化鎂40份，硼酸鋅10份，環氧大豆油30份，環氧大豆油酸辛酯20份，硫磺4份，硬脂酸0.1份，氧化鋅0.3份，促進劑BZ 0.2份，促進劑TMTD 0.3份，Ca/Zn復合穩定劑2份，馬來酸二丁基錫3份，4.4一雙(2.2-二甲基芐基)二苯胺0.5份，防老劑2640.6份，石蠟3份；
[0027]其中，復合填料的原料包括:300目高耐磨炭黑、200目輕質碳酸鈣、改性石墨、改性碳化硅，其中，高耐磨炭黑、輕質碳酸鈣、改性石墨、改性碳化硅的重量比為30:15:8:8;
[0028]在改性石墨的制備過程中，將石墨加入質量分數為3wt%γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超聲分散均勻，升溫至60°C，以400r/min的速度保溫攪拌25h，過濾，乙醇洗滌，干燥，粉碎至300目得到改性石墨，其中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和石墨的重量比為5:40;
[0029]在改性碳化硅的制備過程中，將γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入乙醇中混勻，通入氮氣，依次加入丙烯腈、偶氮異丁氰基甲酰胺混勻，升溫至50°C，以200r/min的速度攪拌5h，加入碳化娃，繼續攪拌5h，過濾，乙醇洗滌，真空干燥，粉碎至200目得到改性碳化