本發(fā)明涉及一種橡膠襯板的制備方法,特別是涉及一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的制備方法。
背景技術(shù):
:橡膠具有較好的耐磨性,用橡膠代替合金鋼作襯板便逐漸走向電子、選礦、水泥、建筑、陶瓷、化工等方面的各種領(lǐng)域,并獲得了廣泛的應用。橡膠襯板較合金鋼襯板有使用壽命長,噪音小,價格低廉等優(yōu)點。但NBR橡膠襯板在各種行業(yè)的使用過程中也存在許多問題,比如不耐高溫、不耐寒、不耐磨、不耐油等。所以,開發(fā)低成本高質(zhì)量的橡膠襯板已然成為了材料行業(yè)的重要課題,其中耐高溫、耐磨的NBR橡膠襯板應用較廣,這也是本專利發(fā)明的重點。NBR橡膠具有優(yōu)異的耐磨性能、耐熱、耐臭氧老化、耐油以及優(yōu)良的抗靜電性能和較好的粘結(jié)力。我們采用反應性防老劑提高其使用溫度,并且通過改變LNBR和不同種類炭黑的用量及配比來改善其耐磨性能,從而得到一種具有綜合性能良好、加工工藝簡便、價格低廉、環(huán)境污染小等優(yōu)良性能的耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的制備方法,本發(fā)明采用反應性防老劑(反應性防老劑MC、反應性防老劑SF-98,和不同種類炭黑及配比來改善其耐磨性能,得到使用溫度較高、耐磨性較好、使用壽命較長、耐熱空氣老化等綜合性能優(yōu)異且成本低廉的NBR橡膠襯板。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的制備方法,所述方法包括以下過程:a.先將NBR在開煉機上薄通數(shù)次,然后依次加入氧化鋅、硬脂酸,混煉均勻后加入補強劑,混合均勻后加入增塑劑,最后加入硫化劑和助交聯(lián)劑;之后將混煉膠打三角包10次,混合均勻下片,停放24小時待用;b.將停放24小時的膠片返煉后重新下片,留以待用;c.將步驟b中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化,溫度控制在160℃,硫化時用硫化儀測定t10和t90;到達時間后,取出硫化膠,將其自然冷卻,即得到NBR硫化膠,用于測定力學性能。所述的一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的制備方法,所述種NBR耐磨襯板的組成部分(質(zhì)量份):NBR100份;DCP0.2-2.5份;TAIC0.4-2.0份;防老劑0-2.0份;補強劑0-65份;LNBR0-7.0份。所述的一種耐高溫、耐磨NBR橡膠襯板的制備方法,所述采用反應性防老劑來提高其使用溫度,采用LNBR和不同種類炭黑及配比來改善NBR橡膠襯板的耐磨性。本發(fā)明補強劑可為超耐磨爐黑(N115)、中超耐磨爐黑(N220)、新工藝高結(jié)構(gòu)中超耐磨炭黑(N234)、高耐磨爐黑(N330)或快壓出爐黑(N550),或者這幾種炭黑的組合。本發(fā)明硫化體系為過氧化物硫化體系,并且配合助交聯(lián)劑TAIC使用。本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:1、本發(fā)明采用反應性防老劑(反應性防老劑MC、反應性防老劑SF-98,兩者成分相同,前者為白色粉末,后者為磚紅色粉末)來提高NBR橡膠襯板的使用溫度,采用液體丁腈橡膠(LNBR)和不同種類炭黑及配比來改善其耐磨性能。經(jīng)試驗,最終可得到使用溫度較高、耐磨性較好、使用壽命較長、耐熱空氣老化等綜合性能優(yōu)異且成本低廉的NBR橡膠襯板,并廣泛應用于各種化工、冶金、建材和礦山等行業(yè)。2、本發(fā)明的一種NBR橡膠襯板制備方法簡單、價格低廉、環(huán)境污染小。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實驗所用儀器:雙輥開放式煉膠機,XK-160,青島環(huán)球機械股份有限公司;橡膠無轉(zhuǎn)子硫化儀,GT-M2000-A,臺灣高鐵科技股份有限公司;平板硫化機,XLB-DQ400×400×2E,青島環(huán)球機械股份有限公司;沖片機,CP-25,上?;C械四廠;邵爾橡塑硬度計,XHS,營口市材料試驗機廠;微機電子控制萬能試驗機,RGL-RH2000-A,臺灣高鐵科技股份有限公司;阿克隆磨耗試驗機,GT-7012-A型,臺灣高鐵科技股份有限公司。實施例1:本實施例中,采用的硫化體系為過氧化物DCP和助交聯(lián)劑TAIC組成,硫化活性劑由氧化鋅和硬脂酸配合使用,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP1.0份。本實施例所述耐高溫耐磨NBR橡膠襯板,其制備步驟:1.先將NBR在開煉機上薄通數(shù)次使之混合均勻,然后加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑,混合均勻后加入炭黑和增塑劑LNBR,最后加入DCP和TAIC;之后將混煉膠打包10次,混合均勻下片,停放24小時待用;2.將停放24小時的膠片返煉重新下片,留以待用。3.將步驟2中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化,溫度控制在160℃,硫化時用硫化儀測定t10和t90;到達時間后,取出硫化膠,將其自然冷卻,即得到NBR硫化膠,用于測定力學性能。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,性能測試分為拉伸性能測試,按GB/T528—2009進行;磨耗性能測試,按GB/T1689-2014進行;邵爾硬度測試,按GB/T531.1—2008進行;老化性能測試按照GB/T3512-2014執(zhí)行,老化條件為160℃×72h。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表1、表2所示。實施例2:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了硫化體系中DCP的用量,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP1.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表1、表2所示。實施例3:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了硫化體系中DCP的用量,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.0份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表1、表2所示。實施例4:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了硫化體系中DCP的用量,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表1、表2所示。實施例5:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了硫化體系中DCP的用量,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP3.0份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表1、表2所示。實施例6:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了增塑劑LNBR的用量,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠5.0份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐磨NBR橡膠襯板,其制備步驟:1.先將NBR在開煉機上薄通數(shù)次使之混合均勻,然后加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑,混合均勻后加入炭黑和增塑劑LNBR,最后加入DCP和TAIC;之后將混煉膠打包10次,混合均勻下片,停放24小時待用;2.將停放24小時的膠片返煉重新下片,留以待用。3.將步驟2中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化,溫度控制在160℃,硫化時用硫化儀測定t10和t90;到達時間后,取出硫化膠,將其自然冷卻,即得到NBR硫化膠,用于測定力學性能。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,性能測試分為拉伸性能測試,按GB/T528—2009進行;磨耗性能測試,按GB/T1689-2014進行;邵爾硬度測試,按GB/T531.1—2008進行;老化性能測試按照GB/T3512-2014執(zhí)行,老化條件為150℃×72h。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表3、表4所示。實施例7:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了增塑劑LNBR的用量,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠5.5份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表3、表4所示。實施例8:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了增塑劑LNBR的用量,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表3、表4所示。實施例9:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了增塑劑LNBR的用量,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.5份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表3、表4所示。實施例10:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了增塑劑LNBR的用量,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠7.0份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表3、表4所示。實施例11:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了防老劑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MCSF-982.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐磨NBR橡膠襯板,其制備步驟:1.先將NBR在開煉機上薄通數(shù)次使之混合均勻,然后加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑,混合均勻后加入炭黑和增塑劑LNBR,最后加入DCP和TAIC;之后將混煉膠打包10次,混合均勻下片,停放24小時待用;2.將停放24小時的膠片返煉重新下片,留以待用。3.將步驟2中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化,溫度控制在160℃,硫化時用硫化儀測定t10和t90;到達時間后,取出硫化膠,將其自然冷卻,即得到NBR硫化膠,用于測定力學性能。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,性能測試分為拉伸性能測試,按GB/T528—2009進行;磨耗性能測試,按GB/T1689-2014進行;邵爾硬度測試,按GB/T531.1—2008進行;老化性能測試按照GB/T3512-2014執(zhí)行,老化條件為150℃×72h。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表5、表6所示。實施例12:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了防老劑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC、4010NA各1.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表5、表6所示。實施例13:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了防老劑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC、4020各1.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表5、表6所示。實施例14:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了防老劑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC、RD各1.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表5、表6所示。實施例15:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了炭黑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N23455份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐磨NBR橡膠襯板,其制備步驟:1.先將NBR在開煉機上薄通數(shù)次使之混合均勻,然后加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑,混合均勻后加入炭黑和增塑劑LNBR,最后加入DCP和TAIC;之后將混煉膠打包10次,混合均勻下片,停放24小時待用;2.將停放24小時的膠片返煉重新下片,留以待用。3.將步驟2中的返煉膠放到平板硫化機上進行硫化,溫度控制在160℃,硫化時用硫化儀測定t10和t90;到達時間后,取出硫化膠,將其自然冷卻,即得到NBR硫化膠,用于測定力學性能。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,性能測試分為拉伸性能測試,按GB/T528—2009進行;磨耗性能測試,按GB/T1689-2014進行;邵爾硬度測試,按GB/T531.1—2008進行;老化性能測試按照GB/T3512-2014執(zhí)行,老化條件為150℃×72h。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表7、表8所示。實施例16:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了炭黑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N11510份,N23445份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表7、表8所示。實施例17:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了炭黑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N11520份,N23435份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表7、表8所示。實施例18:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了炭黑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N11530份,N23425份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表7、表8所示。實施例19:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了炭黑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N11540份,N23415份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表7、表8所示。實施例20:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了炭黑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N11550份,N2345份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表7、表8所示。實施例21:本實施例與實施例1的區(qū)別在于改變了炭黑的種類,具體配方為:NBR100份,氧化鋅4.0份,硬脂酸1.5份,古馬隆5.0份,液體丁腈橡膠6.0份,N11555份,反應性防老劑MC2.0份,TAIC1.6份,DCP2.5份。本實施例所述耐高溫耐熱NBR橡膠襯板,其硫化膠的測試結(jié)果見表7、表8所示。表1測試項目抗拉強度/MPa斷裂伸長率/%硬度/邵A實施例19.285570實施例215.262970實施例322.958569實施例423.650272實施例521.860068表2磨耗/(cm3/1.61km)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5老化前0.2260.1660.1530.0980.154老化后0.1840.0950.0920.0490.104表3測試項目抗拉強度/MPa斷裂伸長率/%硬度/邵A實施例122.374260實施例221.576462實施例323.770264實施例418.970962實施例520.774660表4磨耗/(cm3/1.61km)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5老化前0.1770.1560.1070.1090.236老化后0.1070.0640.0420.0470.106表5測試項目抗拉強度/MPa斷裂伸長率/%硬度/邵A實施例121.633965實施例221.934563實施例322.430566實施例424.729768表6磨耗/(cm3/1.61km)實施例1實施例2實施例3實施例5老化前0.1090.1270.1210.154老化后0.0720.0800.0830.066表7測試項目抗拉強度/MPa斷裂伸長率/%硬度/邵A實施例122.471069實施例223.261772實施例324.351473實施例422.762675實施例524.764076實施例624.163075實施例725.953272表8磨耗/(cm3/1.61km)實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6實施例7老化前0.1640.2030.1260.2530.1390.1730.201老化后0.1430.1260.1030.1580.0970.0590.034當前第1頁1 2 3