一種耐低溫負55℃的液壓橡膠軟管用外層膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子橡膠材料應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐低溫負55°C的液壓橡 膠軟管用外層膠及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 液壓橡膠軟管主要由耐液壓油的合成橡膠內(nèi)層膠、中膠層、增強層、耐天候的合成 橡膠外層膠組成。內(nèi)膠層具有使輸送介質(zhì)承受壓力、保護鋼絲或線纖維不受侵蝕的作用;增 強層是骨架材料，作用是保證膠管的使用壓力;外膠層起到保護增強層的作用。由于外膠層 直接與外界環(huán)境相接觸，環(huán)境的因素會都外膠層的老化造成影響，比如紫外線，空氣臭氧， 熱氧老化，高低溫等等。液壓橡膠軟管外膠層一般采用丁腈橡膠或者其復合材料混煉而成， 其適宜溫度一般在_40°C~120°C之間，溫度低于這個范圍或者高于這個范圍都會縮短軟管 的使用壽命。目前耐低溫的液壓軟管外膠層一般用低丙烯腈含量的丁腈橡膠經(jīng)特定的配方 混煉加工而成，但是低丙烯腈含量的丁腈橡膠耐熱和耐臭氧老化性能很差，雖然低溫性能 達到了要求，但是膠管的耐熱和耐臭氧性能往往達不到要求，膠管沒有使用多久外膠層就 出了龜裂現(xiàn)象，大大影響了膠管的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就在于為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種耐低溫負55°C的液壓橡 膠軟管用外層膠及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明的目的是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的： 一種耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠，由以下重量份的原料制備而成:低丙烯 腈含量的丁腈橡膠，35-45; 丁腈橡膠與聚氯乙烯復合材料，35-45;氯磺化聚乙烯橡膠，15-25;防老劑，4.9-7.1;活性劑3.8-5.2;輕質(zhì)氧化鎂，5-7;抗臭氧蠟，3.5-4.5;補強填充劑， 15-25;補強劑70-100;粘合劑，4.3-6.7;增塑劑己二酸二辛酯D0A，15-25;硫化劑，1-2;促進 劑1.3-2.3。
[0005] 所述丁腈橡膠為NBR1965,丙烯腈含量為18~20%。
[0006] 所述丁腈橡膠與聚氯乙烯復合材料為墨西哥158;他1?與?￥(：重量比為7:3。
[0007] 所述防老劑由2.5-3.5重量份防老劑BLE、1.2-1.8重量份防老劑AW和1.2-1.8重量 份防老劑IPH)組成。
[0008] 所述硫化劑為硫磺;所述促進劑由0.5-1.1重量份促進劑CBS、0.4-0.6重量份促進 劑DTDM和0.4-0.6重量份促進劑DPTT組成。
[0009] 所述活性劑由3-4重量份氧化鋅，0.8-1.2重量份硬脂酸組成。
[0010] 所述粘合劑由4-6重量份粘合劑RC和0 · 3-0 · 7重量份硼酰化鈷組成;所述補強劑由 40-50重量份炭黑，10-20重量份白炭黑，20-30重量份補強粉PW98組成;補強填充劑為活性 二氧化硅微粉。
[0011] 如上所述的耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠的制備方法，包括以下步驟： (1) 橡膠原材料的塑煉:密煉機中加入丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠和丁腈橡膠與聚氯 乙烯復合材料進行預混； (2) 開煉機進行薄通:開煉機中加入經(jīng)密煉機預混的橡膠原材料，進行細塑煉;要求五 包三卷后，調(diào)大前后兩輥筒的距離為5mm以上，下片； (3) -段混煉:密煉機中加入步驟(2)獲得的橡膠原材料、活性劑、防老劑、抗臭氧蠟、粘 合劑硼?；掃M行混煉;再加入白炭黑、補強填充劑、補強粉PW98進行混煉;混煉過程溫度 不超過120°C; (4) 二段混煉:密煉機中加入步驟(3)獲得的一段混煉后膠料、炭黑和增塑劑進行混煉， 混煉溫度不超過120°C; (5 )硫化工藝，密煉機中加入步驟(4 )獲得的二段混煉后的膠料，加入硫化劑，促進劑和 粘合劑RC進行混煉，混煉溫度不超過90°C;開煉機五包三卷工序后下片。
[0012] 本發(fā)明采用低丙烯腈含量的丁腈橡膠、丁腈橡膠聚氯乙烯復合材料和氯磺化聚乙 烯橡膠共混，其中低丙烯腈含量的丁腈橡膠可改善低溫性能，因為丙烯腈含量越低，丁二烯 含量就越高，橡膠分子就越柔順，低溫效果就越好;而加入一定比例的丁腈橡膠聚氯乙烯復 合材料可以改善因低丙烯腈含量的丁腈橡膠而導致的耐熱老化性能及耐臭氧性能;氯磺化 聚乙烯橡膠可進一步改善膠料的耐臭氧性能，再加上配方中使用耐寒的增塑劑D0A及物理 防老劑抗臭氧蠟、活性劑、補強劑和補強填充劑，而白炭黑既作補強劑又做粘合劑、輕質(zhì)氧 化鎂作為吸酸劑，以上各種原料綜合使用，再采用特殊的加工工藝混煉而制成既耐低溫又 具備良好的耐臭氧老化性能。
[0013] 經(jīng)硫化后的膠料物理性能及耐低溫和效果顯著，由以上材料做成的灰色液壓橡膠 管耐低溫性能達到負55°C，在臭氧50ppmX40°CX72h 〇Ur的條件下完好。
【具體實施方式】 [00M] 實施例1 一種耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠，由以下重量份的原料制備而成:低丙烯 腈含量的丁腈橡膠，35-45; 丁腈橡膠與聚氯乙烯復合材料，35-45;氯磺化聚乙烯橡膠，15-25;防老劑，4.9-7.1;活性劑3.8-5.2;輕質(zhì)氧化鎂，5-7;抗臭氧蠟，3.5-4.5;補強填充劑， 15-25;補強劑70-100;粘合劑，4.3-6.7;增塑劑己二酸二辛酯D0A，15-25;硫化劑，1-2;促進 劑1.3-2.3。優(yōu)選的，丁腈橡膠為NBR1965,丙烯腈含量為18~20%;丁腈橡膠與聚氯乙烯復合 材料為墨西哥M58;NBR與PVC重量比為7: 3;防老劑由2.5-3.5重量份防老劑BLE、1.2-1.8重 量份防老劑AW和1.2-1.8重量份防老劑IPH)組成;硫化劑為硫磺;促進劑由0.5-1.1重量份 促進劑CBS、0.4-0.6重量份促進劑DTDM和0.4-0.6重量份促進劑DPTT組成;活性劑由3-4重 量份氧化鋅，〇. 8-1.2重量份硬脂酸組成;粘合劑由4-6重量份粘合劑RC和0.3-0.7重量份硼 酰化鈷組成;所述補強劑由40-50重量份炭黑，炭黑為炭黑N660，10-20重量份白炭黑，20-30 重量份補強粉PW98組成;補強填充劑為活性二氧化硅微粉。
[0015]上述耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠的制備方法，包括以下步驟： 1、橡膠原材料的塑煉工藝 (1)密煉機塑煉;密煉機中加入丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠和丁腈橡膠與聚氯乙烯共 混材料，控制密煉機轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/分鐘，待密煉機溫度升為100°C時即排膠； (2)采用開煉機進行薄通工藝。調(diào)整開煉機前后輥筒升溫到55~60°C，并調(diào)小前后兩輥 筒的距離為lmmm以下；加入經(jīng)密煉機預混的橡膠原材料，進行細塑煉，要求五包三卷后，調(diào) 大前后兩輥筒的距離為5mm以上，下片停放24小時后進入下道工序。
[0016] 2、分二段混煉 一段 (1) 調(diào)整密煉機轉(zhuǎn)速為28轉(zhuǎn)/分鐘，升上頂栓，加入經(jīng)塑煉和停放后的橡膠原材料、氧化 鋅、硬脂酸、防老劑BLE、防老劑AW、防老劑IPH)、抗臭氧蠟和硼酰化鈷，密煉2~3分鐘； (2) 加入全部的白炭黑、二氧化硅微粉、PW-98，密煉4~6分鐘。密煉機溫度控制在120°C 以內(nèi)。排膠，開煉機下片停放待下道工序使用。
[0017] 二段 (1)調(diào)整密煉機轉(zhuǎn)速為28轉(zhuǎn)/分鐘，升上頂栓，加入一段混煉的膠料，炭黑和己二酸二辛 酯，密煉4~5分鐘后排膠。
[0018] (2)調(diào)整密煉機轉(zhuǎn)速為25(轉(zhuǎn)/分鐘），硫磺、促進劑CBS、促進劑DTDM、促進劑DPTT和 粘合劑RC，密煉1~2分鐘，排膠，排膠溫度不超過90°C; (3) 開煉機五包三卷工序后下5mm左右的片冷卻，即獲得耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管 用外層膠;其主要性能如下： 硬度:70;拉斷強度：12MPa;拉斷伸長率:450%; 300%定伸強度:6.5MPa;扯斷永久變形： 12%;低溫性能(_55°C X 24hour):彎曲后不脆裂;耐臭氧性能（50ppm X 40°C X 72hour):不龜 裂。
[0019]本發(fā)明實施例2-40耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠的配方（以重量份計） 見表1-4,其他同實施例2。



【主權(quán)項】
1. 一種耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠，其特征在于由以下重量份的原料制備 而成:低丙烯腈含量的丁腈橡膠，35-45; 丁腈橡膠與聚氯乙烯復合材料，35-45;氯磺化聚乙 烯橡膠，15-25;防老劑，4.9-7.1;活性劑3.8-5.2;輕質(zhì)氧化鎂，5-7;抗臭氧蠟，3.5-4.5;補 強填充劑，15-25 ;補強劑70-100;粘合劑，4.3-6.7;增塑劑己二酸二辛酯DOA，15-25 ;硫化 劑，1-2;促進劑1.3-2.3。2. 如權(quán)利要求1所述的耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠，其特征在于所述丁腈 橡膠為NBR1965，丙烯腈含量為18~20%。3. 如權(quán)利要求1所述的耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠，其特征在于所述丁腈 橡膠與聚氯乙烯復合材料為墨西哥158;他1?與?￥(：重量比為7 :3。4. 如權(quán)利要求1所述的耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠，其特征在于所述防老 劑由2.5-3.5重量份防老劑BLE、1.2-1.8重量份防老劑AW和1.2-1.8重量份防老劑IPPD組 成。5. 如權(quán)利要求1所述的耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠，其特征在于所述硫化 劑為硫磺;所述促進劑由〇. 5-1.1重量份促進劑CBS、0.4-0.6重量份促進劑DTDM和0.4-0.6 重量份促進劑DPTT組成。6. 如權(quán)利要求1所述的耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠，其特征在于所述活性 劑由3-4重量份氧化鋅，0.8_1.2重量份硬脂酸組成。7. 如權(quán)利要求1-6任一項所述的耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠，其特征在于 所述粘合劑由4-6重量份粘合劑RC和0.3-0.7重量份硼?；捊M成;所述補強劑由40-50重 量份炭黑，10-20重量份白炭黑，20-30重量份補強粉PW98組成;補強填充劑為活性二氧化硅 微粉。8. 如權(quán)利要求7所述的耐低溫負55°C的液壓橡膠軟管用外層膠的制備方法，其特征在 于包括以下步驟： (1) 橡膠原材料的塑煉:密煉機中加入丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠和丁腈橡膠與聚氯 乙烯復合材料進行預混； (2) 開煉機進行薄通:開煉機中加入經(jīng)密煉機預混的橡膠原材料，進行細塑煉;要求五 包三卷后，調(diào)大前后兩輥筒的距離為5mm以上，下片； (3) -段混煉:密煉機中加入步驟(2)獲得的橡膠原材料、活性劑、防老劑、抗臭氧蠟、粘 合劑硼?；掃M行混煉;再加入白炭黑、補強填充劑、補強粉PW98進行混煉;混煉過程溫度 不超過120°C; (4) 二段混煉:密煉機中加入步驟(3)獲得的一段混煉后膠料、炭黑和增塑劑進行混煉， 混煉溫度不超過120°C; (5) 硫化工藝，密煉機中加入步驟(4)獲得的二段混煉后的膠料，加入硫化劑，促進劑和 粘合劑RC進行混煉，混煉溫度不超過90°C;開煉機五包三卷工序后下片。
【專利摘要】一種耐低溫負55℃的液壓橡膠軟管用外層膠，由以下重量份的原料制備而成：低丙烯腈含量的丁腈橡膠，35-45；丁腈橡膠與聚氯乙烯復合材料，35-45；氯磺化聚乙烯橡膠，15-25；防老劑，4.9-7.1；活性劑3.8-5.2；輕質(zhì)氧化鎂，5-7；抗臭氧蠟，3.5-4.5；補強填充劑，15-25；補強劑70-100；粘合劑，4.3-6.7；增塑劑己二酸二辛酯DOA，15-25；硫化劑，1-2；促進劑1.3-2.3。經(jīng)硫化后的膠料物理性能及耐低溫和效果顯著，由以上材料做成的灰色液壓橡膠管耐低溫性能達到負55℃，在臭氧50ppm×40℃×72hour的條件下完好。
【IPC分類】C08L91/06, C08L27/06, C08K3/22, B29B7/74, C08K3/04, C08K3/36, C08K5/11, C08K5/09, C08L23/34, C08L9/02, C08K13/02
【公開號】CN105504398
【申請?zhí)枴緾N201511014652
【發(fā)明人】蔣利輝, 陸麗利, 趙宏喜
【申請人】漯河利通液壓科技股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月31日