專利名稱：一種耐超強(qiáng)酸的橡膠材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特種橡膠及其制備方法，具體地說是一種可耐受超強(qiáng)酸的橡膠材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)中，許多設(shè)備工件必須在超強(qiáng)酸介質(zhì)狀態(tài)中進(jìn)行工作。如不銹鋼生產(chǎn)流水線中所使用的膠輥，防腐設(shè)備中的襯膠墊等等。目前，這些工件所采用的橡膠材料一般均可耐受普通強(qiáng)酸介質(zhì)的浸蝕，而對于多種強(qiáng)酸(如硝酸、鹽酸、氫氟酸等)混合形成的超強(qiáng)酸則耐受性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種耐超強(qiáng)酸及耐磨性好的橡膠材料，同時提供一種制備該橡膠的方法。
本發(fā)明的第一個目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的原料組成包括氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂以及炭黑、齊聚酯、硫化劑、促進(jìn)劑及填料，其各組分的重量配比為氯磺化聚乙烯橡膠70～80份；氯化聚乙烯橡膠20～30份；氟橡膠10～15份；聚四氟乙烯2～4份；甲基丙烯酸鋅5～10份；甲基丙烯酸鎂3～6份；炭黑15～60份；填料5～35份；齊聚酯5～20份；硫化劑2～3份；促進(jìn)劑0.5～2份。
本發(fā)明優(yōu)選的氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氟橡膠的重量份比為70份、30份、10份。
本發(fā)明更為優(yōu)選的氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氟橡膠的重量份比為75份、25份、15份。
本發(fā)明所選用的填料優(yōu)選為石英粉或硫酸鋇或超細(xì)滑石粉或由其組成的混合物，其用量也可根據(jù)所制橡膠的用途適當(dāng)增減。
本發(fā)明所優(yōu)選的炭黑為N220炭黑或N220炭黑與N110炭黑組成的混合物。
本發(fā)明所用的硫化劑可以是秋蘭姆硫化劑，優(yōu)選的硫化劑為TRA。
本發(fā)明所用的促進(jìn)劑可選用噻唑類促進(jìn)劑，如MC、MK、DM，其中優(yōu)選DM。
本發(fā)明橡膠配方中還可以加入一氧化鉛、硬脂酸等硫化活化劑，以進(jìn)一步提高本發(fā)明橡膠的交聯(lián)度。
本發(fā)明橡膠配方中還可以加入光亮劑(如松香)，以增強(qiáng)材料分子間的滑動性。
本發(fā)明所優(yōu)選的氯磺化聚乙烯橡膠為CSM-40。
上述原料均為市售產(chǎn)品。
本發(fā)明的第二個目的是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明的制備方法包括以下步驟a、按上述原料及重量配比稱取各組份；b、將氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氟橡膠置于密煉機(jī)中，在160～170℃條件下，塑煉時間4min～10min；加入聚四氟乙烯在160～170℃條件下，塑煉時間4min～6min；加入甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂、炭黑、填料、齊聚脂，在155～165℃塑煉6～8min，停機(jī)，翻倉出料，涼至65℃以下使用；c、在開煉機(jī)中加入硫化劑、促進(jìn)劑，在≤65℃條件下，吃料完畢后，打上三角包四遍，在輥距0.5～0.8mm下薄通六遍，下片3～4mm厚，待用。
本發(fā)明的硫化物性為150℃×30mim。
本發(fā)明采用氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氟橡膠以及聚四氟乙烯粉進(jìn)行橡塑交聯(lián)，獲得了高超的交聯(lián)密度，而配方整體的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，進(jìn)一步改善了橡塑并用的交聯(lián)密度；其中齊聚酯以及甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂的加入從另一個側(cè)面解決了橡塑材料的壓縮變形大、彈力小的缺點(diǎn)，同時提高了橡塑并用的交聯(lián)密度、解決了DOP磷苯二甲酸二辛酯的抽出大的問題；也顯著提高了橡膠的強(qiáng)度及其耐超強(qiáng)酸性和耐磨性；另外還增強(qiáng)了橡膠材料與45#鋼的粘合性(其耐離強(qiáng)度可提高9％)。
本發(fā)明配方中還可以加入光亮劑，如松香，以增強(qiáng)材料分子間的滑動性。
采用上述方案配制的橡膠材料，具有超強(qiáng)的耐酸、耐磨能力，特別適用制造經(jīng)常在多種強(qiáng)酸混合狀態(tài)下工作的設(shè)備工件，如膠輥、襯墊、密封墊等等。
本發(fā)明橡膠材料經(jīng)檢測其性能特性為相對密度1.47～1.7；邵氏強(qiáng)度58～107；拉伸強(qiáng)度19.6mpa～22mpa；彈力32～38％；扯斷伸長率150～510％；阿克隆磨耗0.052/cm2；工作溫度85℃；耐酸性極強(qiáng)；含膠量≥43.1％。
本發(fā)明橡膠材料，浸入濃硫酸、硝酸、氫氟酸(試劑原液)三種酸的混合液中(三種酸的體積份比為1∶1∶1)，在溫度由沸點(diǎn)-74℃條件下，浸7天，用20倍放大鏡觀察，未見異常。在72℃條件下，繼續(xù)浸20天后，用40倍放大鏡觀察未見異常。
采用本發(fā)明橡膠材料制備的膠輥，在鈦鋼生產(chǎn)流水線中工作4個月未見異常。
經(jīng)檢測本發(fā)明浸入各種酸性介質(zhì)后體積變化率為

具體實施方式
實施例1a、稱取氯磺化聚乙烯橡膠(CSM-40)70kg；氯化聚乙烯橡膠CM-352L)30kg；氟橡膠(fKM-2463)10kg；聚四氟乙烯4kg；甲基丙烯酸鋅10kg；甲基丙烯酸鎂5kg；N220炭黑20kg；石英粉20kg；硫酸鋇5kg；超細(xì)滑石粉5kg；松香10kg；硬脂酸0.5kg；TP-95齊聚酯5kg；TRA硫化劑2.5kg；DM促進(jìn)劑0.5kg；一氧化鉛10kg。
b、將氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠，氟橡膠置于密煉機(jī)中，在165℃，塑煉時間10min；加入聚四氟乙烯、松香在160℃塑煉4min；加入甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂、硬脂酸、炭黑以及超細(xì)滑石粉、石英粉、硫酸鋇、齊聚脂，在160℃塑煉6min，停機(jī)，翻倉出料，涼至65℃以下使用。
c、在開煉機(jī)中加入促進(jìn)劑DM、硫化劑TRA、硫化活化劑一氧化鉛，60℃條件下，吃料完畢后，打上三角包四遍，在輥鉅0.5～0.8mm下薄通六遍，下3～4mm厚片待用。
配制的橡膠可用于制備膠輥。經(jīng)檢測，其相對密度1.7；邵氏強(qiáng)度83°；拉伸強(qiáng)度19.6mpa；彈力32％；扯斷伸長率300％；阿克隆磨耗0.052/cm2；工作溫度85℃；耐酸性極強(qiáng)；含膠量43.1％。
實施例2～6見下表 實施例2-6的制備方法與實施例1相同，只是工藝參數(shù)以及原料組分用量有所不同，但均具有本發(fā)明所述效果。
權(quán)利要求
1.一種超耐強(qiáng)酸橡膠材料，其特征在于它含有以下重量份比的原料氯磺化聚乙烯橡膠70～80份；氯化聚乙烯橡膠20～30份；氟橡膠10～15份；聚四氟乙烯2～4份；甲基丙烯酸鋅5～10份；甲基丙烯酸鎂3～6份；炭黑15～60份；填料5～30份；齊聚酯5～20份；硫化劑2～3份；促進(jìn)劑0.5～2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超耐強(qiáng)酸橡膠材料，其特征在于所述的氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氟橡膠的重量份比為70份、30份、10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超耐強(qiáng)酸橡膠材料，其特征在于所述的氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氟橡膠的重量份比為75份、25份、15份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的超耐強(qiáng)酸橡膠材料，其特征在于所述的填料為石英粉或硫酸鋇或超細(xì)滑石粉或由其組成的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的超耐強(qiáng)酸橡膠材料，其特征在于所述的炭黑為N220炭黑或N220炭黑與N110炭黑組成的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的超耐強(qiáng)酸橡膠材料，其特征在于所述的硫化劑為TRA硫化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的超耐強(qiáng)酸橡膠材料，其特征在于所述的氯磺化聚乙烯橡膠為CSM～40。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的超耐強(qiáng)酸橡膠材料，其特征在于所述原料中含有重量份比為0～20份的硫化活化劑。
9.一種制備超耐強(qiáng)酸橡膠材料的方法，其特征在于它包括以下步驟a、按權(quán)利要求1所述原料及重量配比稱取各組份；b、將氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氟橡膠置于密煉機(jī)中，在160～170℃條件下，塑煉時間4min～10min；加入聚四氟乙烯粉在160～170℃條件下，塑煉時間4min～6min；加入甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂、炭黑、填料、齊聚脂，在155～165℃塑煉6min～8min，停機(jī)，翻倉出料，涼至65℃以下使用；c、在開煉機(jī)中加入硫化劑、硫化活化劑，在≤65℃條件下，吃料完畢后，打上三角包四遍，在輥距0.5～0.8mm下薄通六遍，下3～4mm厚片，待用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有超強(qiáng)的耐酸、耐磨能力橡膠材料及其制備方法，它含有以下原料氯磺化聚乙烯橡膠、氯化聚乙烯橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、甲基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂、炭黑、填料、齊聚酯、硫化劑、促進(jìn)劑。其制備方法將氯磺化聚乙烯橡膠等橡膠原料置于密煉機(jī)中，在160～ 170℃條件下，塑煉時間4min～10min；加入聚四氟乙烯粉在160～170℃條件下，塑煉時間4min～6min；加入甲基丙烯酸鋅等，在155～165℃塑煉6min～8min，停機(jī)，翻倉出料，涼至65℃以下使用；在開煉機(jī)中加入硫化劑、硫化活化劑，在≤65℃條件下，吃料完畢后，打上三角包四遍，在輥距0.5～0.8mm下薄通六遍，下3～4mm厚片。
文檔編號C08K3/00GK1786066SQ20051001298
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者仝國磊 申請人:仝國磊