一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及再生橡膠技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對橡膠的需求也在提升。與此同時,廢舊橡膠的處理也成為人們面臨的嚴重問題之一。橡膠的降解性能差,長時期不能自然降解,大量的廢舊橡膠不僅對自然環(huán)境造成了潛在威脅,也浪費了資源。廢舊橡膠綜合利用的主要途徑之一是對廢舊橡膠進行再次加工,使其轉(zhuǎn)化為再生橡膠,從而物盡其用,實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。再生橡膠一方面可以代替橡膠,緩解了天然橡膠的嚴重匱乏;另一方面減少了潛在的污染,有利于環(huán)保。
[0003]當前再生橡膠存在的一個主要問題就是其力學(xué)性能各項指標下降,加工性能差,僅能應(yīng)用于低檔產(chǎn)品,其使用性能和附加價值不高,限制了其在中高檔產(chǎn)品中的使用。因此,提高再生橡膠制品的綜合性能及附加價值,拓寬其應(yīng)用范圍是當前再生橡膠制品的重要發(fā)展方向。橡膠制品的種類繁多,其中在各種環(huán)境中起到密封作用的密封圈是一個重要的領(lǐng)域。橡膠易于磨損,磨損后其密封作用顯著降低,為改善其使用性能和壽命,橡膠密封圈應(yīng)具有良好的韌性和耐磨損性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈,其是由下述重量份的原料制得:
再生橡膠60-80,聚酰胺樹脂5_10,剛玉粉15-25,水滑石粉5_10,松香4_6,聚丙二醇二縮水甘油醚3-5,丙烯酸丁酯2-4,硫磺1-2,硬脂酰乳酸鈣1-2,過硫酸鉀0.1-0.2,十二烷基硫酸鈉0.1-0.2,硬脂酸鋅1-2,微晶蠟1-2,復(fù)合助劑5-10;
其中復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30-40,松節(jié)油3-5,丙三醇1-2,乙酰檸檬酸三丁酯10-15,植酸0.5-1,山梨醇酐單硬脂酸酯1-2,納米二氧化鈦1-2;復(fù)合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80-90°C攪拌0.5-lh,然后與其余原料混合,50-60°C、1000-1500r/min攪拌l-2h,冷卻后即得。
[0006]—種高韌性耐磨再生橡膠密封圈的制備方法,包括以下步驟:
(1)將剛玉粉、水滑石粉混合后按固液重量比1:4-1:5與水混合,再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90-95°C、1000-1500r/min攪拌5-10min,然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌10_15min,最后加入過硫酸鉀70-80°C反應(yīng)4-6h,冷卻后過濾,100-120°C干燥完全后研磨至100-200目,得改性粉體;
(2)將再生橡膠、聚酰胺樹脂與復(fù)合助劑混合后80-100°C混合0.5-lh,然后加入硬脂酸鋅、硬脂酰乳酸鈣和聚丙二醇二縮水甘油醚50_60°C攪拌l_2h,得橡膠混合物; (3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應(yīng)釜中先于100-120°C混合10-15min,然后加入其余原料于60-100°C混合0.5-lh,最后用雙螺桿擠出機200-240°C擠出得到再生橡膠復(fù)合材料,模具加工成型后即得高韌性耐磨再生橡膠密封圈。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:
茶籽油中含有豐富的活性成分,包括茶多酚、留醇、角鯊烯等,能起到輔助軟化的效果,同時茶籽油具有較強的滲透性,能迅速且均勻地滲透到橡膠分子鏈的空隙中,增加橡膠分子間距離,有助于改善膠料的柔軟性和流動性,提高再生橡膠的加工性能。
[0008]本發(fā)明以茶籽油、松節(jié)油與乙酰檸檬酸三丁酯復(fù)配,輔以植酸、納米二氧化鈦等活性成分制得復(fù)合助劑,能增加膠料的可塑性、流動性、粘著性,有效提升了再生橡膠的耐候性和加工性能;通過乳液共聚反應(yīng)向剛玉粉、水滑石粉混合粉體表面引入松香及丙烯酸丁酯活性基團,能與橡膠分子鏈基團發(fā)生相互作用,有效提升了粉體與膠料的相容性,粉體在膠料中分散均勻,改善了膠料的力學(xué)性能;利用各原料的復(fù)配以及協(xié)同作用,使制得的再生橡膠密封圈具有良好的力學(xué)性能和使用性能,密封性好,綜合性能高,韌性高,耐磨損性優(yōu)良,適合在易于磨損的工作環(huán)境中使用。
【具體實施方式】
[0009]—種高韌性耐磨再生橡膠密封圈,其是由下述重量份的原料制得:
再生橡膠60,聚酰胺樹脂5,剛玉粉15,水滑石粉5,松香4,聚丙二醇二縮水甘油醚3,丙烯酸丁酯2,硫磺1,硬脂酰乳酸鈣1,過硫酸鉀0.1,十二烷基硫酸鈉0.1,硬脂酸鋅1,微晶蠟1,復(fù)合助劑5;
其中復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30,松節(jié)油3,丙三醇1,乙酰檸檬酸三丁酯10,植酸0.5,山梨醇酐單硬脂酸酯1,納米二氧化鈦1;復(fù)合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80°C攪拌0.5h,然后與其余原料混合,50°C、1000r/min攪拌lh,冷卻后即得。
[0010]—種高韌性耐磨再生橡膠密封圈的制備方法,包括以下步驟:
(1)將剛玉粉、水滑石粉混合后按固液重量比1:4與水混合,再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90°C、1000r/min攪拌5min,然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌lOmin,最后加入過硫酸鉀70°C反應(yīng)4h,冷卻后過濾,100°C干燥完全后研磨至100目,得改性粉體;
(2)將再生橡膠、聚酰胺樹脂與復(fù)合助劑混合后80°C混合0.5h,然后加入硬脂酸鋅、硬脂酰乳酸鈣和聚丙二醇二縮水甘油醚50°C攪拌lh,得橡膠混合物;
(3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應(yīng)釜中先于100°C混合lOmin,然后加入其余原料于60°C混合0.5h,用雙螺桿擠出機200°C擠出得到再生橡膠復(fù)合材料,模具加工成型后即得高韌性耐磨再生橡膠密封圈。
[0011 ] 對上述制得的橡膠密封圈進行性能測試,結(jié)果如下:
拉伸強度:27.7MPa;
扯斷伸長率:550%;
阿克隆磨耗:0.18cm3。
【主權(quán)項】
1.一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得: 再生橡膠60-80,聚酰胺樹脂5_10,剛玉粉15-25,水滑石粉5_10,松香4_6,聚丙二醇二縮水甘油醚3-5,丙烯酸丁酯2-4,硫磺1-2,硬脂酰乳酸鈣1-2,過硫酸鉀0.1-0.2,十二烷基硫酸鈉0.1-0.2,硬脂酸鋅1-2,微晶蠟1-2,復(fù)合助劑5-10; 所述的復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30-40,松節(jié)油3-5,丙三醇1-2,乙酰檸檬酸三丁酯10-15,植酸0.5-1,山梨醇酐單硬脂酸酯1-2,納米二氧化鈦1-2;復(fù)合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80-90°C攪拌0.5-lh,然后與其余原料混合,50-60°C、1000-1500r/min攪拌l-2h,冷卻后即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)將剛玉粉、水滑石粉混合后按固液重量比1:4-1:5與水混合,再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90-95°C、1000-1500r/min攪拌5-10min,然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌10_15min,最后加入過硫酸鉀70-80°C反應(yīng)4-6h,冷卻后過濾,100-120°C干燥完全后研磨至100-200目,得改性粉體; (2)將再生橡膠、聚酰胺樹脂與復(fù)合助劑混合后80-100°C混合0.5-lh,然后加入硬脂酸鋅、硬脂酰乳酸鈣和聚丙二醇二縮水甘油醚50_60°C攪拌l_2h,得橡膠混合物; (3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應(yīng)釜中先于100-120°C混合10-15min,然后加入其余原料于60-100°C混合0.5-lh,最后用雙螺桿擠出機200-240°C擠出得到再生橡膠復(fù)合材料,模具加工成型后即得高韌性耐磨再生橡膠密封圈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈,其是由下述重量份的原料制得:再生橡膠60-80,聚酰胺樹脂5-10,剛玉粉15-25,水滑石粉5-10,松香4-6,聚丙二醇二縮水甘油醚3-5,丙烯酸丁酯2-4,硫磺1-2,硬脂酰乳酸鈣1-2,過硫酸鉀0.1-0.2,十二烷基硫酸鈉0.1-0.2,硬脂酸鋅1-2,微晶蠟1-2,復(fù)合助劑5-10。本發(fā)明的再生橡膠密封圈具有良好的力學(xué)性能和使用性能,密封性好,綜合性能高,韌性高,耐磨損性優(yōu)良,適合在易于磨損的工作環(huán)境中使用。
【IPC分類】C08L17/00, C08L93/00, C08L77/00, C08K3/06, C08K5/11, C08L91/00, C08K13/02, C08K3/26, C08L93/04, C08K3/22
【公開號】CN105462017
【申請?zhí)枴緾N201510915577
【發(fā)明人】張慶
【申請人】安徽創(chuàng)奇樂智能游樂設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月9日