[发明专利]一种凹凸棒土改性的复合橡胶密封垫材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶复合材料加工领域，特别是一种凹凸棒土改性的复合橡胶密封垫材料及其制备方法。

背景技术

密封垫，是一种用于机械、设备、管道等内部，起密封作用的材料。目前使用的密封垫多为橡胶密封垫，其特点是：耐高温、耐臭氧、耐天然老化、耐真空、耐燃料油、耐润滑油、耐强氧化剂、耐药品性和电绝缘性能好，广泛用于国防工业和民用工业。但是现有的橡胶密封垫密封效果不理想、耐磨性较差、强度低等缺陷，已远不能满足现实要求。因此研发一种高性能橡胶密封垫已成为当务之急。

发明内容

本发明的目的是提供一种凹凸棒土改性的复合橡胶密封垫材料及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种凹凸棒土改性的复合橡胶密封垫材料，由下列重量份的原料制成：氯丁橡胶（CR121）20-25、丁基橡胶（CBK139）60-65、间苯二甲酸二甲酯5-8、吗啉1-2、偏苯三甲酸酐1-2、甲苯二异氰酸酯2-3、二盐基亚磷酸铅1-2、氧化锌3-5、硬脂酸锌1-2、纳米碳酸钙35-40、N351炭黑30-35、促进剂CBS0.5-1.5、防老剂TPPD1-2、改性凹凸棒土10-12；

所述改性凹凸棒土由下列重量份的原料制成：凹凸棒土20-24、甲苯二异氰酸酯3-4、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2-3、麦饭石30-34、抗坏血酸1-2、玉石2-3、聚异丁烯2-3、铝酸酯偶联剂DL-4111-2、花椒籽油1-2；制备方法是将凹凸棒土、麦饭石、玉石混合放入煅烧炉中在700-720℃下煅烧3-4小时，冷却，放入10-12%盐酸溶液中浸泡1-2小时，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎成200-300目粉末，与其它剩余成分混合，研磨分散1-2小时，即得。

本发明所述凹凸棒土改性的复合橡胶密封垫材料，由以下具体步骤制成：将丁基橡胶（CBK139）、间苯二甲酸二甲酯、吗啉、偏苯三甲酸酐、甲苯二异氰酸酯加入密炼机中，加热至130-150℃，混炼3-5min；然后降温至80-90℃，再加入氯丁橡胶（CR121）、二盐基亚磷酸铅、氧化锌、硬脂酸锌、纳米碳酸钙，混炼6-8min，再加入炭黑、促进剂CBS、防老剂TPPD继续混炼4-6min；加入其余剩余成分混炼5-6min，即得混炼胶料。

本发明的优异效果是：本发明添加改性凹凸棒土，改善了胶料的工艺性能，使用环保型配合剂，减少其毒副作用和对环境的污染；本发明配方合理，工艺简单，成本低，具有良好的耐油、耐腐蚀性能，使用寿命长。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种凹凸棒土改性的复合橡胶密封垫材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：氯丁橡胶（CR121）20、丁基橡胶（CBK139）60、间苯二甲酸二甲酯5、吗啉1、偏苯三甲酸酐1、甲苯二异氰酸酯2、二盐基亚磷酸铅1、氧化锌3、硬脂酸锌1、纳米碳酸钙35、N351炭黑30、促进剂CBS0.5、防老剂TPPD1、改性凹凸棒土10；

所述改性凹凸棒土由下列重量份（公斤）的原料制成：凹凸棒土20、甲苯二异氰酸酯3、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2、麦饭石30、抗坏血酸1、玉石2、聚异丁烯2、铝酸酯偶联剂DL-4111、花椒籽油1；制备方法是将凹凸棒土、麦饭石、玉石混合放入煅烧炉中在700-720℃下煅烧3-4小时，冷却，放入10-12%盐酸溶液中浸泡1-2小时，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎成200-300目粉末，与其它剩余成分混合，研磨分散1-2小时，即得。

本发明所述凹凸棒土改性的复合橡胶密封垫材料，由以下具体步骤制成：将丁基橡胶（CBK139）、间苯二甲酸二甲酯、吗啉、偏苯三甲酸酐、甲苯二异氰酸酯加入密炼机中，加热至130-150℃，混炼3-5min；然后降温至80-90℃，再加入氯丁橡胶（CR121）、二盐基亚磷酸铅、氧化锌、硬脂酸锌、纳米碳酸钙，混炼6-8min，再加入炭黑、促进剂CBS、防老剂TPPD继续混炼4-6min；加入其余剩余成分混炼5-6min，即得混炼胶料。

用本发明的密封垫材料与普通橡胶料物理性能对比如下表。

从表中可以看出用本发明的橡胶密封垫材料，综合性能比较好。