[发明专利]一种丁晴橡胶（NBR）低温耐寒密封件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封件及其制备方法，特别涉及一种丁晴橡胶（NBR）低温耐寒密封件及其制备方法。

背景技术

丁腈橡胶是一种通用型耐油橡胶，广泛用于石油机械、车辆、工程机械等液压汽动系统。作为密封件制品，其优良的弹性特征适宜应用于各种油压管道，它既具有良好的耐油、耐臭、耐磨和耐化学品腐蚀性，又具有良好的压缩永久变形及耐热性能，但NBR低温耐寒性能较差，其脆性温度仅在-40℃左右。若在-40℃以下地面使用，由于弹性丧失极易导致密封功能失效，直接影响使用，且其安全稳定性能受到较大影响，有待改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种丁晴橡胶（NBR）低温耐寒密封件及其制备方法，具备抗低温耐寒的优点，解决了现有丁晴橡胶密封件抗低温耐寒效果差的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种丁晴橡胶（NBR）低温耐寒密封件及其制备方法，各原料组分的质量份数如下：丁腈胶70-90份；顺丁胶10-30份；氧化锌3-7份；硬脂酸（SA）0.5-1.5份；防老剂（MB）0.5-1.5份；防老剂（RD）0.5-1.5份；N-550炭黑10-30份；N-774炭黑30-50份；软化剂（TP-95）15-30份；促进剂3.5-7.5份。

本发明进一步设置为：各原料组分的质量份数如下：丁腈胶75-85份；顺丁胶15-25份；氧化锌4-6份；硬脂酸（SA）0.8-1.2份；防老剂（MB）0.8-1.2份；防老剂（RD）0.8-1.2份；N-550炭黑15-25份；N-774炭黑35-45份；软化剂（TP-95）18-27份；促进剂4.5-6.5份。

本发明进一步设置为：各原料组分的质量份数如下：丁腈胶80份；顺丁胶20份；氧化锌5份；硬脂酸（SA）1份；防老剂（MB）1份；防老剂（RD）1份；N-550炭黑20份；N-774炭黑40份；软化剂（TP-95）20-25份；促进剂5-6份。

本发明进一步设置为：各原料组分的质量份数如下：丁腈胶80份；顺丁胶20份；氧化锌5份；硬脂酸（SA）1份；防老剂（MB）1份；防老剂（RD）1份；N-550炭黑20份；N-774炭黑40份；软化剂（TP-95）22份；促进剂5.5份。

本发明进一步设置为：所述促进剂各组分的质量份数为：DM0.5份；S0.5份；40%的BIPB3.5份；40%的助交联剂（TAIC）1份。

通过采用上述技术方案后，各组分功效如下：

丁晴胶：作为低温耐寒密封件的主体成分，其由丁二烯和丙烯腈经共聚而制得的一种合成橡胶。耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘结力强。其缺点是耐低温型差，丁晴胶中丙烯腈含量越多，耐油性约好，但耐寒性则相应下降。

顺丁胶：是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶，其硫化后耐寒性，耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少。与丁晴胶合用时，由于顺丁胶的质量份数较丁晴胶较少，加入顺丁胶能提高以丁晴胶为主的复合橡胶耐磨性能，耐油性能会相应降低。其硫化后的顺丁胶能提高以以丁晴胶为主的复合橡胶耐寒性，同时，由于顺丁胶主要由丁二烯聚合而成，丁晴胶主要由丁二烯与丙烯腈共聚而成，加入顺丁胶能有效降低丙烯腈的含量，进而提高复合橡胶的耐寒性。

氧化锌：作为硫化活性剂使用。除了硫化作用，氧化锌能大大提高橡胶的热传导性能，从而有助于密封件的散热，保证复合橡胶的耐寒性。

硬脂酸（SA）：在橡胶的加工过程中，有以下四个方面的作用：软化和增塑作用；作为外部润滑剂；有利炭黑、白炭黑和氧化锌的充分扩散；和氧化锌或碱性促进剂反应可促进其活性，还是主要的硫化促进助剂，可起到第二促进剂的作用，可使硬化加速。

防老剂（MB）、防老剂（RD）：防老剂可以延长橡胶制品的使用寿命，是一类能抑制橡胶老化过程的物质，从而延长橡胶及其制品的贮存期和使用寿命。采用上述两种防老剂并用，使其产生协调作用，确保防老化效果。

N-550炭黑、N-774炭黑：作为补强填充剂，可提高材料的力学性能并降低成本。

软化剂（TP-95）：TP-95是一种高相容性软化增塑剂，由于丁晴橡胶与顺丁橡胶共混将起到优势互补的作用，但是顺丁橡胶是非极性的、丁晴橡胶中的丙烯腈是极性较大。故两者直接混合，相容性不是很好。通过采用TP-95，在提高上述丁晴橡胶与顺丁橡胶的相容性的基础上能对复合橡胶提供优良的低温曲挠性以及回弹性。特别适合于具有高丙烯腈含量的丁晴橡胶，从而赋予上述复合橡胶低温柔软性。

DM：橡胶硫化促进剂。与氧化锌和硬脂酸配合使用时，可提高其活性。