一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及再生橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)橡膠的需求也在提升。與此同時(shí)，廢舊橡膠的處理也成為人們面臨的嚴(yán)重問題之一。橡膠的降解性能差，長(zhǎng)時(shí)期不能自然降解，大量的廢舊橡膠不僅對(duì)自然環(huán)境造成了潛在威脅，也浪費(fèi)了資源。廢舊橡膠綜合利用的主要途徑之一是對(duì)廢舊橡膠進(jìn)行再次加工，使其轉(zhuǎn)化為再生橡膠，從而物盡其用，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。再生橡膠一方面可以代替橡膠，緩解了天然橡膠的嚴(yán)重匱乏;另一方面減少了潛在的污染，有利于環(huán)保。
[0003]當(dāng)前再生橡膠存在的一個(gè)主要問題就是其力學(xué)性能各項(xiàng)指標(biāo)下降，加工性能差，僅能應(yīng)用于低檔產(chǎn)品，其使用性能和附加價(jià)值不高，限制了其在中高檔產(chǎn)品中的使用。因此，提高再生橡膠制品的綜合性能及附加價(jià)值，拓寬其應(yīng)用范圍是當(dāng)前再生橡膠制品的重要發(fā)展方向。橡膠制品的種類繁多，其中在各種環(huán)境中起到密封作用的密封圈是一個(gè)重要的領(lǐng)域。橡膠易于磨損，磨損后其密封作用顯著降低，為改善其使用性能和壽命，橡膠密封圈應(yīng)具有良好的韌性和耐磨損性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈，其是由下述重量份的原料制得:
再生橡膠60-80，聚酰胺樹脂5_10，剛玉粉15-25，水滑石粉5_10，松香4_6，聚丙二醇二縮水甘油醚3-5，丙烯酸丁酯2-4，硫磺1-2，硬脂酰乳酸鈣1-2，過硫酸鉀0.1-0.2，十二烷基硫酸鈉0.1-0.2，硬脂酸鋅1-2，微晶蠟1-2，復(fù)合助劑5-10;
其中復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30-40，松節(jié)油3-5，丙三醇1-2，乙酰檸檬酸三丁酯10-15，植酸0.5-1，山梨醇酐單硬脂酸酯1-2，納米二氧化鈦1-2;復(fù)合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80-90°C攪拌0.5-lh，然后與其余原料混合，50-60°C、1000-1500r/min攪拌l-2h，冷卻后即得。
[0006]—種高韌性耐磨再生橡膠密封圈的制備方法，包括以下步驟:
(1)將剛玉粉、水滑石粉混合后按固液重量比1:4-1:5與水混合，再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90-95°C、1000-1500r/min攪拌5-10min，然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌10_15min，最后加入過硫酸鉀70-80°C反應(yīng)4-6h，冷卻后過濾，100-120°C干燥完全后研磨至100-200目，得改性粉體；
(2)將再生橡膠、聚酰胺樹脂與復(fù)合助劑混合后80-100°C混合0.5-lh，然后加入硬脂酸鋅、硬脂酰乳酸鈣和聚丙二醇二縮水甘油醚50_60°C攪拌l_2h，得橡膠混合物； (3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應(yīng)釜中先于100-120°C混合10-15min，然后加入其余原料于60-100°C混合0.5-lh，最后用雙螺桿擠出機(jī)200-240°C擠出得到再生橡膠復(fù)合材料，模具加工成型后即得高韌性耐磨再生橡膠密封圈。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
茶籽油中含有豐富的活性成分，包括茶多酚、留醇、角鯊烯等，能起到輔助軟化的效果，同時(shí)茶籽油具有較強(qiáng)的滲透性，能迅速且均勻地滲透到橡膠分子鏈的空隙中，增加橡膠分子間距離，有助于改善膠料的柔軟性和流動(dòng)性，提高再生橡膠的加工性能。
[0008]本發(fā)明以茶籽油、松節(jié)油與乙酰檸檬酸三丁酯復(fù)配，輔以植酸、納米二氧化鈦等活性成分制得復(fù)合助劑，能增加膠料的可塑性、流動(dòng)性、粘著性，有效提升了再生橡膠的耐候性和加工性能;通過乳液共聚反應(yīng)向剛玉粉、水滑石粉混合粉體表面引入松香及丙烯酸丁酯活性基團(tuán)，能與橡膠分子鏈基團(tuán)發(fā)生相互作用，有效提升了粉體與膠料的相容性，粉體在膠料中分散均勻，改善了膠料的力學(xué)性能;利用各原料的復(fù)配以及協(xié)同作用，使制得的再生橡膠密封圈具有良好的力學(xué)性能和使用性能，密封性好，綜合性能高，韌性高，耐磨損性優(yōu)良，適合在易于磨損的工作環(huán)境中使用。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種高韌性耐磨再生橡膠密封圈，其是由下述重量份的原料制得:
再生橡膠60，聚酰胺樹脂5，剛玉粉15，水滑石粉5，松香4，聚丙二醇二縮水甘油醚3，丙烯酸丁酯2，硫磺1，硬脂酰乳酸鈣1，過硫酸鉀0.1，十二烷基硫酸鈉0.1，硬脂酸鋅1，微晶蠟1，復(fù)合助劑5;
其中復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30，松節(jié)油3，丙三醇1，乙酰檸檬酸三丁酯10，植酸0.5，山梨醇酐單硬脂酸酯1，納米二氧化鈦1;復(fù)合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80°C攪拌0.5h，然后與其余原料混合，50°C、1000r/min攪拌lh，冷卻后即得。
[0010]—種高韌性耐磨再生橡膠密封圈的制備方法，包括以下步驟:
(1)將剛玉粉、水滑石粉混合后按固液重量比1:4與水混合，再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90°C、1000r/min攪拌5min，然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌lOmin，最后加入過硫酸鉀70°C反應(yīng)4h，冷卻后過濾，100°C干燥完全后研磨至100目，得改性粉體；
(2)將再生橡膠、聚酰胺樹脂與復(fù)合助劑混合后80°C混合0.5h，然后加入硬脂酸鋅、硬脂酰乳酸鈣和聚丙二醇二縮水甘油醚50°C攪拌lh，得橡膠混合物；
(3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應(yīng)釜中先于100°C混合lOmin，然后加入其余原料于60°C混合0.5h，用雙螺桿擠出機(jī)200°C擠出得到再生橡膠復(fù)合材料，模具加工成型后即得高韌性耐磨再生橡膠密封圈。
[0011 ] 對(duì)上述制得的橡膠密封圈進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如下:
拉伸強(qiáng)度:27.7MPa;
扯斷伸長(zhǎng)率:550%;
阿克隆磨耗:0.18cm3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 再生橡膠60-80，聚酰胺樹脂5_10，剛玉粉15-25，水滑石粉5_10，松香4_6，聚丙二醇二縮水甘油醚3-5，丙烯酸丁酯2-4，硫磺1-2，硬脂酰乳酸鈣1-2，過硫酸鉀0.1-0.2，十二烷基硫酸鈉0.1-0.2，硬脂酸鋅1-2，微晶蠟1-2，復(fù)合助劑5-10; 所述的復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:茶籽油30-40，松節(jié)油3-5，丙三醇1-2，乙酰檸檬酸三丁酯10-15，植酸0.5-1，山梨醇酐單硬脂酸酯1-2，納米二氧化鈦1-2;復(fù)合助劑的制備方法是將丙三醇、植酸、山梨醇酐單硬脂酸酯混合后80-90°C攪拌0.5-lh，然后與其余原料混合，50-60°C、1000-1500r/min攪拌l-2h，冷卻后即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將剛玉粉、水滑石粉混合后按固液重量比1:4-1:5與水混合，再加入丙烯酸丁酯和十二烷基硫酸鈉90-95°C、1000-1500r/min攪拌5-10min，然后迅速滴入熔融的松香并于同樣條件下攪拌10_15min，最后加入過硫酸鉀70-80°C反應(yīng)4-6h，冷卻后過濾，100-120°C干燥完全后研磨至100-200目，得改性粉體； (2)將再生橡膠、聚酰胺樹脂與復(fù)合助劑混合后80-100°C混合0.5-lh，然后加入硬脂酸鋅、硬脂酰乳酸鈣和聚丙二醇二縮水甘油醚50_60°C攪拌l_2h，得橡膠混合物； (3 )將(1)中的改性粉體與(2 )中的橡膠混合物共同加入反應(yīng)釜中先于100-120°C混合10-15min，然后加入其余原料于60-100°C混合0.5-lh，最后用雙螺桿擠出機(jī)200-240°C擠出得到再生橡膠復(fù)合材料，模具加工成型后即得高韌性耐磨再生橡膠密封圈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高韌性耐磨再生橡膠密封圈，其是由下述重量份的原料制得：再生橡膠60-80，聚酰胺樹脂5-10，剛玉粉15-25，水滑石粉5-10，松香4-6，聚丙二醇二縮水甘油醚3-5，丙烯酸丁酯2-4，硫磺1-2，硬脂酰乳酸鈣1-2，過硫酸鉀0.1-0.2，十二烷基硫酸鈉0.1-0.2，硬脂酸鋅1-2，微晶蠟1-2，復(fù)合助劑5-10。本發(fā)明的再生橡膠密封圈具有良好的力學(xué)性能和使用性能，密封性好，綜合性能高，韌性高，耐磨損性優(yōu)良，適合在易于磨損的工作環(huán)境中使用。
【IPC分類】C08L17/00, C08L93/00, C08L77/00, C08K3/06, C08K5/11, C08L91/00, C08K13/02, C08K3/26, C08L93/04, C08K3/22
【公開號(hào)】CN105462017
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510915577
【發(fā)明人】張慶
【申請(qǐng)人】安徽創(chuàng)奇樂智能游樂設(shè)備有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月9日