[发明专利]一种耐高温彩色氢化丁腈橡胶材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，更具体地说，涉及一种具有极佳的耐高温、耐油性能，同时具有耐低温、低压缩永久变形的特点氢化丁腈橡胶材料，还涉及一种该氢化丁腈橡胶材料的制备方法。

背景技术

随着技术制造技术的不断发展创新，及节能环保意识额不断增强，汽车发动机燃料的有效利用率在不断提高，发动机仓的温度在不断提升，长期工作温度几乎接近150℃的高温。这就要求发动机周围的部件的耐温性能也要随之提高，尤其是起密封作用的橡胶零部件。

由于发动机温度的不断提升，进气歧管用密封件的耐温性能要求也随之增加，由原来的150℃×168h的热空气老化提升到150℃×1008h和150℃×1512h，这对氢化丁腈橡胶而言，要求极为苛刻。

进气歧管用密封件的关键特性有：1)、耐高温性能150℃×1008h热空气老化和150℃×1512h热空气老化后技术指标要求几乎相同，即：1008h老化后，硬度变化0～+15S hore A、强力变化≤25％、伸长率变化≤40％，1512h老化后，硬度变化0～+25S horeA、强力变化≤30％、伸长率变化≤50％；2)、在SAE.5W30油中150℃×504h浸泡后，硬度变化-5～+5S hore A、强力变化≤25％、伸长率变化≤30％，体积变化±10％；3)、在热空气150℃中老化72h后压缩永久变形≤25％；4)、耐低温Tg玻璃化转变温度≥-30℃；此技术标准对于耐高温、耐液体性能最好的氟橡胶而言，都不容易满足，而对于氢化丁腈橡胶，因分子链结构中或多或少都有残余双键，在高温下长时间老化后易分解，对氢化丁腈橡胶材料的耐高温、耐压缩永久变形性能影响很大，更几乎不可能满足。

此外，众所周知，除了氟橡胶外，其他的彩色橡胶材料(如使用白色填料填充的橡胶材料)，较黑色炭黑填充的橡胶材料的耐热性能热稳定性差，性能保持性较差，而本发明要求使用彩色氢化丁腈橡胶材料来满足上述苛刻的技术要求，其难易程度不言而喻。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中彩色氢化丁腈橡胶材料的耐热性能热稳定性差及性能保持性较差的问题，本发明提供了一种耐高温彩色氢化丁腈橡胶材料及其制备方法，该橡胶材料具有极佳的耐高温、耐油性能，同时具有耐低温、低压缩永久变形的性能特点。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种耐高温彩色氢化丁腈橡胶材料，包括如下重量份的组分：

作为本发明的进一步改进，所述的Li₂CO₃-50GN的重量份数为15份时，氢化丁腈橡胶生胶的重量份数为80份。

作为本发明的进一步改进，所述的Li₂CO₃-50GN为ML(1+4)50℃门尼粘度40，密度1.41g/cm³，Li₂CO₃有效质量百分比含量为49％～51％。

作为本发明的进一步改进，所述补强填充剂为浅色补强填充剂VM56。

作为本发明的进一步改进，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂A172。

作为本发明的进一步改进，所述软化增塑剂为软化增塑剂TOTM。

作为本发明的进一步改进，所述防老剂为防老剂ZMMBI和防老剂445的混合物，其重量比例关系：防老剂ZMMBI：防老剂445为1∶1。

作为本发明的进一步改进，所述流动分散剂为流动分散剂WB222；硫化剂为硫化剂Perkadox 14-40B-GR。

作为本发明的进一步改进，所述交联助剂为交联助剂Ricon153D。

本发明的一种耐高温彩色氢化丁腈橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)母炼橡胶A的制备：按照上述的配方备料，将氢化丁腈橡胶生胶、Li₂CO₃-50GN、防老剂445和防老剂ZMMBI同时投入到密炼机中，当温度达到145℃～150℃时排胶，得到母炼橡胶A；

(2)母炼橡胶B的制备：将停放24h后的母炼橡胶A和除硫化剂Perkadox 14-40B-GR外的所有原料送入到密炼机中，得到母炼橡胶B；

(3)母炼胶二段加硫：将母炼胶B、硫化剂Perkadox 14-40B-GR一起放入密炼机中进行密炼加硫，当温度达到105～110℃时排胶；