本發(fā)明屬人造橡膠技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管內(nèi)層的新型橡膠組合物、制備方法及其制品。
背景技術(shù)：
隨著科技的不斷進(jìn)步，安全意識(shí)的進(jìn)一步提高，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品性能的要求也日益嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)，總風(fēng)軟管在鐵路車輛安全行駛中發(fā)揮著重要的作用，由于總風(fēng)軟管內(nèi)傳輸?shù)慕橘|(zhì)為壓縮空氣，橡膠軟管在滿足相關(guān)鐵路標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，對(duì)膠料尤其是內(nèi)層膠料的氣密性提出了更高的要求。但低溫性能和優(yōu)異的氣密性往往二者很難兼得，除此之外，對(duì)于鋼絲編織膠管，趕膠現(xiàn)象頻出，對(duì)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，特別會(huì)出現(xiàn)安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管內(nèi)層的新型橡膠組合物、制備方法及其制品，保證膠料耐低溫性能的同時(shí)，具備優(yōu)異的氣密性和高的門尼粘度主要目的是保證膠料耐低溫性能的同時(shí)，具備優(yōu)異的氣密性和高的門尼粘度和性價(jià)比。
本發(fā)明公開了一種用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管內(nèi)層的新型橡膠組合物，其各組分按如下重量份數(shù)配制：
丁腈橡膠：100份、炭黑：80～150份、無機(jī)填料：0～70份、硫化劑：1～6.5份、氧化鋅：4～10份、硬脂酸：1～3份、增塑劑：10～30份、防老劑：1～3份、粘合劑：2～10份。
優(yōu)選的，所述用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管內(nèi)層的新型橡膠組合物，其各組分按如下重量份數(shù)配制：
丁腈橡膠：100份、炭黑：90～140份、無機(jī)填料：20～60份、硫化劑：2～6.5份、氧化鋅：5～9份、硬脂酸：1～3份、增塑劑：15～30份、防老劑：1～3份、粘合劑：3～8份。
進(jìn)一步的，所述丁腈橡膠中結(jié)合丙烯腈的含量按重量百分比計(jì)為19％～35％。
優(yōu)選的，所述的丁腈橡膠為丙烯腈含量在19％～35％中任意一種或者幾種丁腈橡膠的組合。
進(jìn)一步的，所述防老劑為防老劑rd、防老劑fr、防老劑4010na中的一種或兩種混合。
優(yōu)選的，防老劑采用防老劑rd、防老劑4010na的混合，所述的防老劑rd、防老劑4010na的質(zhì)量比為2：1～1.5。
進(jìn)一步的，所述的炭黑為n550炭黑、天然氣半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、cf系列炭黑中任意一種或者幾種的任意比例混合物。
進(jìn)一步的，所述硫化體系采用硫磺硫化體系。
進(jìn)一步的，所述硫化劑包括硫磺、n，n-二環(huán)己基-2-2苯駢噻唑次磺酰胺(dcbs)、n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(cz)、二硫化二苯并噻唑(dm)、二硫化四甲基秋蘭姆(tt)、4,4'-二硫化二嗎啉(dtdm)、三烯丙基異三聚氰酸酯(taic)中的一種或多種。
優(yōu)選的，所述硫化劑采用s、dcbs、dtdm，硫磺與促進(jìn)劑之間的質(zhì)量比為1:2～1:1。
進(jìn)一步的，所述填料為片層狀、小粒徑的納米功能性填劑，且填料的添加量為：0～60份。
進(jìn)一步的，所述增塑劑為癸二酸二辛酯(dos)、己二酸烷基醚酯(tp-95)、己二酸酯類(nb-4)，優(yōu)選為dos。
進(jìn)一步的，所述炭黑和所述填料添加量為150～210份，含膠率在28％～35％。
進(jìn)一步的，本發(fā)明還公開了用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管內(nèi)層的新型橡膠組合物的制備方法，包括以下步驟：
步驟1、取配方量的丁腈橡膠、防老劑、氧化鋅、硬脂酸、層狀填料加入密煉機(jī)進(jìn)行捏煉1～2min；
步驟2、向上述混合物中加入炭黑和增塑劑，捏煉2～3min；
步驟3、當(dāng)密煉機(jī)中混合物溫度增加到90～95℃時(shí)加入硫化劑，捏煉1～2min，體系溫度達(dá)到110～115℃時(shí)排膠；
步驟4、為保證膠料混煉均勻，從密煉機(jī)中排出的混煉膠需要在開煉機(jī)上進(jìn)行翻膠，翻膠時(shí)間不少于120秒，翻膠后將混煉膠出成一定寬度的條片經(jīng)防粘液、干燥、停放24h后即可用于產(chǎn)品的制備。
進(jìn)一步的，硫化的方法包括：平板硫化、水蒸汽包布硫化、包塑(tpx)硫化或者裸硫化、熱空氣硫化中至少一種。
進(jìn)一步的，本發(fā)明還公開了一種用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管新型橡膠制品，其特征在于，包括所述用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管內(nèi)層的新型橡膠組合物。
進(jìn)一步的，所述用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管的新型橡膠制品還包括填料，以重量分?jǐn)?shù)計(jì)，所述填料添加量為150～210份，含膠率在28％～35％。
本發(fā)明選用丙烯腈含量在19％～35％中任意一種或者幾種的丁腈橡膠，可以使膠料不僅具有良好的耐熱老化和臭氧龜裂性能，而且具有良好的氣密性能，平衡耐低溫性能。
本發(fā)明選用n550炭黑、天然氣半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、cf系列炭黑中任意一種或者幾種的任意比例混合物及納米功能性填劑為補(bǔ)強(qiáng)填充劑，并按一定比例添加可以賦予膠料優(yōu)越的氣密性，更高的挺性、小的口型膨脹率和良好的加工性能，并使膠料保持良好的物理機(jī)械性能。
本發(fā)明選用癸二酸二辛酯(dos)、己二酸烷基醚酯(tp-95)、己二酸酯類(nb-4)，優(yōu)選dos為增塑劑，并按一定量添加，可以改善膠料耐低溫性能、氣密性能、耐液體性能和加工性能。
本發(fā)明選用氧化鋅與硬脂酸為硫化助劑，可以提高硫化交聯(lián)程度、優(yōu)化膠料與鋼絲間的粘合性能。
本發(fā)明選用防老劑rd、防老劑fr、防老劑4010na中的一種或兩種混合，使膠料具有良好的耐熱老化、耐龜裂性能。
本發(fā)明選用硫磺、n，n-二環(huán)己基-2-2苯駢噻唑次磺酰胺(dcbs)、n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(cz)、二硫化二苯并噻唑(dm)、二硫化四甲基秋蘭姆(tt)、4,4'-二硫化二嗎啉(dtdm)、三烯丙基異三聚氰酸酯(taic)中的一種或多種共同作用為硫化體系，可以顯著改善硫化膠的致密性、物理機(jī)械性能，有助于提高氣密性能、粘合性能和硫化程度。
本發(fā)明的有益效果在于：適用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管內(nèi)層膠，且具有高氣密性、耐低溫、高門尼、低成本的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施例，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例
下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
表1實(shí)施例1-4原料組分及其配比
按照表1所示的配比稱取原料組分，并對(duì)原料進(jìn)行混煉加工，包括以下步驟：
步驟1、取配方量的丁腈橡膠、防老劑、氧化鋅、硬脂酸、層狀填料加入密煉機(jī)進(jìn)行捏煉1～2min；
步驟2、向上述混合物中加入炭黑和增塑劑，捏煉2～3min；
步驟3、當(dāng)密煉機(jī)中混合物溫度增加到90～95℃時(shí)加入硫化劑，捏煉1～2min，體系溫度達(dá)到110～115℃時(shí)排膠；
步驟4、為保證膠料混煉均勻，從密煉機(jī)中排出的混煉膠需要在開煉機(jī)上進(jìn)行翻膠，翻膠時(shí)間不少于120秒，翻膠后將混煉膠出成一定寬度的條片經(jīng)防粘液、干燥、停放24h后即可用于產(chǎn)品的制備。
為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明的有益效果，本發(fā)明使用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比：
對(duì)比例
本發(fā)明公開了用于鋼絲編織結(jié)構(gòu)的鐵路總風(fēng)軟管內(nèi)層的新型橡膠組合物，其各組分按如下重量份數(shù)配制：
丁腈橡膠：100份、氧化鋅：5份、硬脂酸：1份、防老劑：2份、炭黑n330：60份、炭黑n660：20份、陶土：20份、硫磺：1.5份、促進(jìn)劑d：0.5份、促進(jìn)劑dm：1份。
制得的橡膠制品按照標(biāo)準(zhǔn)《gb/t531.1-2008》、《gb/t528-2009》、《gb/t3512-2014》、《gb/t7759.1-2014》進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如表2所示。
表2實(shí)施例1-5及對(duì)比例制得的硫磺硫化三元乙丙橡膠組合物的性能參數(shù)
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。