[发明专利]一种用于石化行业储气柜的橡胶密封膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶密封膜，具体涉及一种用于石化行业储气柜的橡胶密封膜及其制备方法。

背景技术

目前国内生产储气柜橡胶密封膜主要采用的进口的丁腈橡胶，经过塑炼，密炼，与PVC的共混，压延硫化等几十道工序加工而成的。而该材料生产的橡胶密封膜用于石油化工行业的尾气储气柜，特别是在高含量H2S气体的存在下，使用寿命极短。储气柜橡胶密封膜能否具备优异的气密性、耐臭氧性、耐硫化氢气体腐蚀性、耐候性、耐芳香烃溶剂性，主要取决于胶种和胶料的配方。橡胶部件除要求耐油外，还需具有良好的耐热、耐高温、高压、耐氧等特性，而普通丁腈橡胶(NBR)+PVC材料已远不能满足这些要求，尽管其中一些用途已为氟橡胶所取代，但氟橡胶价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于石化行业储气柜的橡胶密封膜，以解决现有技术中存在的问题。本发明提供的用于石化行业储气柜的橡胶密封膜应具有优良的耐热老化性能、耐天候性、耐硫化氢气体腐蚀性，耐芳香烃溶剂性、气密性、耐臭氧性，且使用寿命长，价格适中。

本发明的另一目的在于提供上述橡胶密封膜的制备方法。

一种用于石化行业储气柜的橡胶密封膜，膜的中间层为帘布，帘布的正反两面擦胶膜，所述胶膜按重量百分比由以下组分组成：

上述胶膜中，氢化丁腈橡胶(以下简称HNBR)是通过有选择地使代表性耐油橡胶——丁腈橡胶(以下简称NBR)中的碳-碳双键产生氢化作用而获得。氢化丁腈橡胶(HNBR)大分子结构中具有极性侧腈基团(-CN)，分子间作用力较强，具有优异的耐石油基油类和耐溶剂性，丁腈橡胶分子间内聚力强，分子链间隙小，能有效地阻止气体分子的扩散，但其耐臭氧性能及耐候性较差。HNBR的耐热老化性能、耐天候性和耐化学药品性比NBR好。HNBR的聚合物主链结构，大致可分为碳-碳饱和键、丙烯腈和碳-碳不饱和键三个部分。碳-碳饱和键热稳定性和化学稳定性比碳-碳双键好。HNBR与其他具有代表性的耐油性橡胶的强度特性比较，其拉伸强度约是其他耐油性橡胶1.5倍，耐油性为ACM(丙烯酸酯橡胶)和(氟橡胶)的2-3倍。HNBR的丙烯腈含量为17％-50％，其耐油性随着结合丙烯腈量的增加而提高。在注重化学稳定性时，最好尽量减少HNBR聚合物主链中的不饱和键。但是，当选择硫黄作为交联体系时，必须选择聚合物主链中的不饱和键作为交联点。因此，有必要将适量的不饱和键留在聚合物主链中，使作为HNBR特点之一的优异的耐老化性能不致大幅度下降。通常，如果碘值在15以下加氢率在95％以上的HNBR，即使进行硫黄硫化也很难得到硫化密度不提高而弹性能满足要求的橡胶制品。另外，如果选择有机过氧化物，同不管聚合物的碘值大小均可以硫化。

PVC具有优良的耐酸碱、耐磨、耐燃及绝缘性能，与胶料的混合性好，可大幅度改善胶料的力学性能。

氧化锌：分子式是ZnO。外观白色粉未，相对密度5.6。配入橡胶后能增加促进剂活性，从而减少促进剂用量或缩短硫化时间。提高硫化程度。它既是活性剂，又可以起到补强作用。

硬脂酸：分子式CH₃(CH₂)₁₆COOH。白色或微黄块状物，相对密度0.9。不仅用作硫化活性剂，也可以用作增塑剂和软化剂，加入后有助于橡胶分子链断裂便于加工。

在上述组分中，补强剂选用炭黑或白炭黑，优选N550炭黑，含量为10％-14％。

填充剂选用陶土、碳酸钙、硫酸钡，优选含量为8％-16％。

软化剂选用邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、TOTM。

活性剂选用氧化锌、硬脂酸。

阻燃剂选用氯化石蜡、三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁。

导静电剂选用UV-531。

制备本发明的用于石化行业储气柜的橡胶密封膜的方法依次由下述步骤组成：

(1)氢化丁腈橡胶与PVC的共混：

a、PVC预膨润：将PVC粉料加入高速捏合机中，按重量百分比加入软化剂进行搅拌，在温度80℃-90℃以下进行捏合膨润5-10min；

b、氢化丁腈橡胶塑炼：氢化丁腈橡胶在进行共混前进行塑炼，达到规定的可塑度0.3-0.4；

c、把经增塑膨润处理PVC与经塑炼的氢化丁腈橡胶混合；

(2)再把氧化锌、硬酯酸、补强剂、填充剂、活性剂、阻燃剂和导静电剂按重量百分比加入氢化丁腈橡胶与PVC的共混料中，在密闭式炼胶机进行混炼；