[发明专利]一种超耐强碱的合成橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种特种橡胶及其制备方法，具体地说是一种可耐受超强碱的橡胶材料及其制备方法。

背景技术

特种橡胶通常是指具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐老化和高气密性等特点的橡胶，其因具有诸多天然橡胶所不具有的特性，而被而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。现有常用的特种橡胶主要为硅橡胶、各种氟橡胶、聚硫橡胶、氯醇橡胶、丁腈橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶和丁基橡胶。但目前市售的特种橡胶大多对超强碱性溶液(如氢氧化钠、次氯酸钠、氢氧化钾溶液)的耐受性差，同时其在高温环境中的耐受性、溶胀性亦都不甚理想。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种性能更为优良的合成橡胶，其尤具有超耐强碱、耐高温的特性。本发明同时提供一种该橡胶的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明所提供的超强碱的合成橡塑，含有以下重量份比的原料：氯磺化聚乙烯橡胶60～120份；硫酸钡50～200份；松香5～15份；云母粉10～200份；炭黑5～20份；氧化铅25～50份；聚乙二醇4000  1～4份；促进剂1～3份，硫磺1～4份。

本发明橡胶配方中还可以加入光亮剂如TM-80，以增强材料分子间的滑动性。

本发明中的氯磺化聚乙烯橡胶优选由CSM-40、CSM-30两种规格氯磺化聚乙烯橡胶混合而成的混合物。

其中CSM-40、CSM-30的质量份比优选为40～80份∶20～40份。

本发明橡胶其配方中的促进剂可选用TRA、DM、TMTD，其中优选TRA。

本发明所提供的制备超耐强酸橡胶材料的方法，它包括以下步骤：

a、按上配方所述的原料及重量配比称取各组份；

b、将氯磺化聚乙烯橡胶置于密炼机中，在150～160℃条件下，塑炼时间4min～10min；加入聚乙二醇4000、松香、炭黑、1/3量的硫化钡，1/3量的云母粉，塑炼时间6min～8min；再加入剩余量的绢云母粉，塑炼6min～8min，停机，翻仓出料，凉至65℃以下待用；

c、将上述物料置于开炼机中，在≤65℃条件下，加入硫磺、促进剂，吃料完毕后，薄通4次，打上三角包5遍，下片。

上述原料均为市售产品。

本发明中所选用的氯磺化聚乙烯是一种具有优异的耐候性、耐热性、耐水性、耐强酸强碱的橡胶原材料，但氯磺化聚乙烯硫化胶不仅刚性大，伸长率小，有机溶剂中的溶胀率高，永久变形大，而且成本高。

本发明利用氯磺化聚乙烯优良特性，同时添加了云母粉、硫酸钡，在炭黑、松香、以及促进剂的作用下，使得共混胶料产生了更好的交联效果，并获得了更高的质量密度和强度，同时具有了良好的防渗性，抑制了其在高温度介质溶液中的溶胀。其尤为突出的特性还在于其在强碱溶液中具有超强的耐强碱性。

本发明橡胶材料经检测其性能特性为：

(硫化条件160℃×12min，二段硫化160℃×6h)

相对密度：1.47～1.7；邵氏强度60～96；拉伸强度/MPa拉伸强度13～18；扯断伸长率50～295％/，，扯断永久变形10～28、阿克隆磨耗0.048g/cm³。

(按照GB/T528-1999、按照GB/T531-1999有关规定测试)

经检测本发明浸入各种强碱性介质后体积变化率为：

本发明橡胶材料，分别浸入5％次氯酸钠、50％次氯酸钠、在温度80℃条件下，浸7天，用200倍放大电镜观察，交联密度十分细、平，表明硫化非常理想。其体积溶胀率分别为0.0120、0.0170；在80℃条件下，继续浸20天后，用400倍放大镜观察未见异常。而一般的合成橡胶，(如硅橡胶与超高分子聚己烯的共混胶料)其浸入溶液中，5％次氯酸钠、50％次氯酸钠、在温度60℃条件下，浸7天，其体积溶胀率分别为0.056、0.029。

本发明橡胶材料，分别浸入4％氢氧化钠、4％氢氧化钾溶液中，在温度65℃条件下，浸7天，其体积溶胀率分别为0.0028、0.0027；浸30天，其体积溶胀率分别为0.0111、0.0110；普通硅橡胶与超高分子聚己烯的共混胶料，在温度65℃条件下，浸入4％氢氧化钠，浸30天，其体积溶胀率为0.021。

由此可见，本发明所提供的合成橡胶在氢氧化钠、次氯酸钠等强碱性溶剂中、在较高温度下，均具有良好的耐受性和抗溶胀性。

本发明所提供的橡胶材料特别适用于耐碱胶辊、印染胶辊，以及在造纸、管道、阀门等需在强碱环境中作业的设备的橡胶配件。

具体实施方式