[发明专利]一种超耐磨橡塑材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，提出了一种超耐磨橡塑材料及其制备方法和应用。所述一种超耐磨橡塑材料，包括以下重量份数的组分：热塑性聚氨酯弹性体50~70份、聚丙烯20~40份、硫化橡胶粉25~35份、相容剂2~4份、填料15~25份、光稳定剂0.1~0.5份、抗氧剂0.1~0.5份，所述相容剂为马来酸酐和/或巯基丁二酸；所述橡塑材料的制备方法，包括：将硫化橡胶粉与相容剂混合均匀后，加入剩余组分熔融共混，成型，得到橡塑材料；所述橡塑材料在密封制品中的应用。通过上述技术方案，解决了相关技术中提高橡塑材料的耐磨性时，导致力学性能下降的问题。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体的，涉及一种超耐磨橡塑材料及其制备方法和应用。

背景技术

橡塑材料因具有弹性模量小、高回弹性、低压缩永久变形、摩擦系数小、耐磨性好、耐介质等优点，因而被广泛应用于密封制品中，如密封条、圈垫等。近年来，随着科学技术的进步，机械装备不断的向极端环境和恶劣条件的应用场所发展，如空天探索、极低科考、海洋及沙漠风电场的建立、深井钻探与深海作用、核能利用等。为了满足机械装备使用条件的需求，橡塑密封的使用工况也越来越苛刻，因而对橡塑密封材料的耐磨性能提出了更高的要求。

磨损是相互接触的金属部件工作面与磨料有相对运动，表面上的材料粒子受到磨料的作用（如物理的、化学的作用）而脱离部件本体，致使部件的形状、尺寸及重量发生变化的过程。材料要抵抗磨损，才能有效发挥其性能，而抵抗磨损的能力就是耐磨性。

耐磨性是密封制品最重要的性能指标，耐磨性的好坏直接影响密封制品的使用效果和使用寿命，材料的耐磨性往往由材料自身性质、磨料性质以及服役工况三方面因素构成，任何一个参量的改变，都会引起磨损机理和材料耐磨性的变化。

硫化橡胶粉由于具有可塑性好、耐候性好、耐磨性强、不易老化的优良特性在橡塑材料中得到广泛应用。但是，硫化橡胶粉的主要成分为橡胶、炭黑、软化剂及硫化促进剂等，在提高橡塑材料耐磨性的同时，由于其表面呈现惰性，与橡塑材料的相容性差，直接掺用在橡塑材料中难以形成良好的粘结界面，进而导致材料的力学性能差，因此，将硫化橡胶粉应用于橡塑材料中的报道很少。

发明内容

本发明提出一种超耐磨橡塑材料及其制备方法和应用，解决了相关技术中提高橡塑材料的耐磨性时，导致力学性能下降的问题。

本发明的技术方案如下：

一种超耐磨橡塑材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：热塑性聚氨酯弹性体50~70份、聚丙烯20~40份、硫化橡胶粉25~35份、相容剂2~4份、填料15~25份、光稳定剂0.1~0.5份、抗氧剂0.1~0.5份；

所述相容剂为马来酸酐和/或巯基丁二酸。

作为进一步的技术方案，所述马来酸酐和巯基丁二酸的质量比为1~3:1。

作为进一步的技术方案，所述马来酸酐和巯基丁二酸的质量比为2:1。

作为进一步的技术方案，所述填料包括碳酸钙、石英粉、白炭黑中的一种或几种。

作为进一步的技术方案，所述光稳定剂包括光稳定剂UV326、光稳定剂770、光稳定剂622中的一种或几种。

作为进一步的技术方案，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的一种或几种。

作为进一步的技术方案，还包括稀土金属氧化物4~6份。

作为进一步的技术方案，所述稀土金属氧化物包括氧化铈、氧化镧、氧化钇中的一种或几种。

本发明还提出了一种超耐磨橡塑材料的制备方法，将硫化橡胶粉与相容剂混合均匀后，加入剩余组分熔融共混，成型，得到橡塑材料。

一种超耐磨橡塑材料在密封制品中的应用。