[发明专利]一种高耐油性的丁腈橡胶及其制备方法

说明书

本发明属于丁腈橡胶材料技术领域，涉及一种高耐油性的丁腈橡胶及其制备方法。本发明由以下重量份数的原料制备而成：丁腈橡胶150‑160份、炭黑N330 80‑90份、纳米碳酸钙40‑70份、氧化锌4‑5份、硬脂酸2‑3份和硫化促进剂2‑5份。本发明具有良好的物理机械性能和较好的耐油性能；本发明制备方法保证原有的物理机械性能的基础上加强了耐油性，并且操作简单。

技术领域

本发明属于丁腈橡胶材料技术领域，涉及一种高耐油性的丁腈橡胶及其制备方法。

背景技术

纳米碳酸钙是指粒径在1-100nm的超细粉末碳酸钙，当碳酸钙达到纳米级时，其物理化学性能将发生飞跃性变化，与其他材料的微观结合也会发生变化，从而引起宏观性能的变化。随着碳酸钙的超细化、结构复杂化及表面改性技术的发展，纳米碳酸钙的应用价值得到了大大的提高。

目前，随着工业的不断发展，环境的不断变化，对橡胶的耐油性提出了更高的要求，由于纳米碳酸钙与常规碳酸钙相比，具有提高丁腈橡胶的各项性能的优点，因此采用纳米碳酸钙作为填料填充橡胶是比较常见的，但是由于碳酸钙存在表面能随着粒径减小而增大，与高聚物热膨胀系数不同等特点，必须对碳酸钙进行表面改性，使其增加分散性，增加亲和力，从而保证制品良好的物理力学性能，但是目前关于用改性碳酸钙填充橡胶的报道较少。因此，研制一种采用改性纳米碳酸钙填充橡胶的高耐油性橡胶是十分必要的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高耐油性的丁腈橡胶及其制备方法。本发明高耐油性的丁腈橡胶具有良好的物理机械性能和较好的耐油性能；本发明制备方法采用改性纳米碳酸钙填充丁腈橡胶的方法，保证可原有的物理机械性能的基础上加强了耐油性，并且操作简单。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：

一种高耐油性的丁腈橡胶，由以下重量份数的原料制备而成：丁腈橡胶150-160份、炭黑N330 80-90份、纳米碳酸钙40-70份、氧化锌4-5份、硬脂酸2-3份和硫化促进剂2-5份。

本发明的一种优选方案，由以下重量份数的原料制备而成：丁腈橡胶155份、炭黑N330 85份、纳米碳酸钙50份、氧化锌4份、硬脂酸2份和硫化促进剂3份。

所述纳米碳酸钙纳的的粒径45-70nm。

所述纳米碳酸钙纳的pH值为8-10，白度＞96。

所述纳米碳酸钙的质量分数≥98%。

所述硫化促进剂为TBBS或CZ。

一种高耐油性的丁腈橡胶的制备方法，步骤如下：

（1）按重量份数秤取硬脂酸和纳米碳酸钙，将纳米碳酸钙放入烧杯a中，再加入80-100ml的水，经超声震荡5-10min，在45-50℃下加入硬脂酸，搅拌均匀后反应30-50min，经过滤、烘干、研磨后即得改性纳米碳酸钙；

（2）按重量份数秤取剩余原料，将剩余原料全部装进密炼机中，再加入改性纳米碳酸钙进行混炼，转子转速为55-75r/min，时间为10-30min；将混炼后的混料装进开炼机中进行混炼，混炼转速为250-300r/min，混炼时间为15-35min，排胶温度为50-60℃，制得混炼胶；

（3）将上述步骤（2）中制得的混炼胶在平板硫化机上硫化，硫化温度为145-155℃，硫化时间为10-20min。

所述步骤（1）的烘干温度为80-95℃，烘干时间为20-40min。

本发明的有益效果：

（1）本发明采用硬脂酸改性纳米碳酸钙填充丁腈橡胶比未改性的纳米碳酸钙填充的丁腈橡胶具有更好的耐油性能，其他物理机械性能保持在原有水平，没有被破坏；