[发明专利]一种耐燃油丁腈橡胶胶料及其加工工艺

说明书

一种耐燃油丁腈橡胶胶料及其加工工艺，同时具备较好的耐低温性和综合力学性能，该橡胶胶料由下列组成按质量份数经塑炼、混炼、硫化加工而成：丁腈橡胶3355用量100份；氧化锌5份；硬酯酸1.5份；倍半硅氧烷1~10份；双硫化剂1~4份（S和DCP）；促进剂1~5份（CZ、DM、TT）；防老剂1~3份（防老剂A、4010A、RD）；软化剂5~30份（液体NBR、DOP、TP‑95）；炭黑（N330和N550）70~100份。本发明胶料具有优异的耐油特性，尤其是耐车用93#甲醇汽油（M85）的体积变化率小于20%（常温×72h），在‑45℃低温下仍能保持其功能，同时具有拉伸强度大于15MPa、扯断伸长率大于300%、压缩永久变形（100℃×24小时，压缩率30%）小于30%。本发明胶料特别适用于制造耐燃油的橡胶制品。

技术领域

本发明涉及一种橡胶，特别涉及一种高耐燃油丁腈橡胶胶料，该胶料同时具备较好的耐低温性和综合力学性能，特别适用于制造耐燃油的橡胶制品。

背景技术

丁腈橡胶（NBR）以优异的耐油性能被广泛应用于汽车、航天航空、机械制造、石油开采及炼油等工业和各种耐油密封的场合。但长期以来，因其耐低温性能和耐油及综合性能无法兼顾，尤其是耐燃油性能成为其广泛使用的瓶颈。

NBR结构上含有不同含量的丁二烯和丙烯腈基团，而丙烯腈基团使得其对非极性油类具有良好的耐油性。丙烯腈基团含量越多，耐油性越好，但耐寒性则相应下降。

1936年，Konard阐述了NBR/PVC共混胶既有PVC的耐臭氧性、抗候性,又兼有NBR的可交联性和耐油性。

NBR/PVC共混胶代表性的产品有日本瑞翁公司的E-lastar及电气化学株式会社的Den Ka Lcs、美国Pilltec公司的Temprene、德国拜耳公司Perbunan-NT/VC和我国的NBR2707及PVC（XS-3）等。

董道理等人报道了“NBR/PVC共混胶在燃油胶管中的应用” 特种橡胶制品. 2001,22 (6): 24-29。其样品在燃油C中体积变化率24.4%（40℃×48h），脆性温度-43℃，压缩永久变形38.4%（100℃×22h）；在燃油C+15%甲醇中体积变化率55.4%（常温×48h），脆性温度-41.4℃。

朱雨敏报道了“耐甲醇汽油的NBR/PVC共混胶研究” 橡胶科技市场. 2010, (20):11-14。其将NBR/PVC共混比提高到55.6/44.6，样品在93#汽油/甲醇（85∶15，即M85）中体积变化率低于±20%（常温×72h），脆性温度-50℃，但压缩永久变形较大。

王威报道了“NBR/PVC共混体在车用甲醇汽油(M85)中体积变化率的探讨” 特种橡胶制品. 2010, 31(6): 46-47, 54。其样品在甲醇汽油(M85)中的体积变化率低于±20%，但没有提及脆性温度和压缩永久变形。

正像众多改善耐低温、耐燃油丁腈橡胶的研究和产品一样，NBR/PVC共混胶的致命问题是：该类产品及样品在燃油中浸泡一段时间后，软化剂（即又称增塑剂）会被抽提出去（从橡胶材料中迁移出），使材料硬化失去使用功能。

换句话说：燃油会熔胀丁腈橡胶，体积变化率呈正增长；燃油不会熔胀PVC，而是抽提出PVC中的软化剂（增塑剂），所以像报道那样甚至出现体积变化率的负增长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高耐燃油丁腈橡胶胶料，耐车用93#甲醇汽油（M85）的体积变化率小于20%（常温×72h），在-45℃低温下仍能保持其功能，同时具有拉伸强度大于15MPa、扯断伸长率大于300%、压缩永久变形（100℃×24小时，压缩率30%）小于30%。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：