[发明专利]一种改性三元乙丙橡胶密封材料及其制备方法

说明书

本发明公开了涉及三元乙丙橡胶技术领域，特别涉及一种改性三元乙丙橡胶密封材料及其制备方法。所述改性三元乙丙橡胶密封材料，包括以下重量份数的组分：马来酸酐接枝三元乙丙橡胶75‑85份、石蜡油1‑2份、聚乙烯醇缩丁醛1‑3份、聚乙烯醇3‑5份、硫化剂2‑4份、填料15‑20份、硫磺S‑80 0.5‑1份。本申请的改性三元乙丙橡胶密封材料通过密炼、充油、混炼和冷却成型的步骤制备而成，其工序简单、便于操作，以此制备获得一种高耐磨性能和低压缩永久变形性能兼具的三元乙丙橡胶密封材料，有该密封材料制得的密封件能够较好的应用于驱动机构等需要长期活动抵接密封的环境中。

技术领域

本发明涉及三元乙丙橡胶技术领域，特别涉及一种改性三元乙丙橡胶密封材料及其制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶是乙丙橡胶的一种，其是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，以EPDM表示，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件、驱动机构密封件等领域。

三元乙丙橡胶含有全饱和烃组成的主链，该主链在给予三元乙丙橡胶高相容性、耐热、耐候性的同时，使得其内部分子链之间结合力小，导致分子链之间易发生相对滑动，三元乙丙橡胶内部粘结力较低，继而使三元乙丙橡胶的耐磨性较差，对三元乙丙橡胶在密封材料领域造成了较为不利的影响。

若是将未改性或非针对性改性的三元乙丙橡胶密封条应用于驱动机构等需要长期活动抵接密封的环境中，该三元乙丙橡胶密封条极易发生磨损，进而使得其密封效果下降，密封条的更换频率也会随之增加。因此，研发一种高耐磨性的改性三元乙丙橡胶密封材料是目前急需解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种改性三元乙丙橡胶密封材料，其具有优异的耐磨性，适用于长期活动抵接密封的环境，增加了由该密封材料制成的密封件的使用寿命。

本发明的第二个目的在于提供一种改性三元乙丙橡胶密封材料的制备方法，具有操作步骤简单、便于批量生产的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种改性三元乙丙橡胶密封材料，包括以下重量份数的组分：马来酸酐接枝三元乙丙橡胶75-85份、石蜡油1-2份、聚乙烯醇缩丁醛1-3份、聚乙烯醇3-5份、硫化剂2-4份、填料15-20份、硫磺S-80 0.5-1份。

通过采用上述技术方案，马来酸酐接枝三元乙丙橡胶相对于普通的三元乙丙橡胶具有优异的极性，因此聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯醇能够较好的与马来酸酐接枝三元乙丙橡胶相容。其中，聚乙烯醇缩丁醛具有优异的抗冲击性能，聚乙烯醇分子结构中含有大量活性羟基，由此使得聚乙烯醇缩丁醛稳定的与马来酸酐接枝三元乙丙橡胶联合，形成稳定的网状结构，使得制得的改性三元乙丙橡胶密封材料的内部分子链之间结合力增加，减少分子链之间易发生相对滑动，从而使得该密封材料具有优异的耐磨性，增加了由该密封材料制成的密封件的使用寿命。

此外，由于聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯醇均具有较高的玻璃化温度，因此其加入影响三元乙丙橡胶的压缩永久变形性能，石蜡油能够给马来酸酐接枝三元乙丙橡胶充油，调节改性三元乙丙橡胶密封材料的内部粘接性增加，能够有效降低其压缩永久变形，以此能够实现提高三元乙丙橡胶的耐磨性的同时使其具有优异的低压缩永久变形性能，保证三元乙丙橡胶密封材料在对应领域如电机轴动环与静环之间的密封效果，以此使得三元乙丙橡胶具有优良的弹性密封性能。

进一步地，所述聚乙烯醇缩丁醛的酸值为4.0，缩醛度为75-88％，黏度为21-30mPa·s。

进一步地，所述聚乙烯醇的pH值为4.5-6.5，醇解度为85-89％，黏度为21-33mPa·s。