一种油封用耐腐蚀耐磨橡胶材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种油封用耐腐蚀耐磨橡胶材料。
【背景技术】
[0002]油封是用来封油的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。作为油封的材料需要具有很好的密封性、机械性能、耐油性和耐磨性，但是随着工业生产的迅速发展，现有的油封的抗老化性和耐磨性已不能满足人们的使用要求，需要提出一种新的油封，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种油封用耐腐蚀耐磨橡胶材料，本发明耐腐蚀性好，耐磨性好，耐热性好，机械性能好。
[0004]本发明提出的一种油封用耐腐蚀耐磨橡胶材料，其原料按重量份包括:丁腈橡胶70-90份，氟硅橡胶20-40份，溴化丁基橡胶10-30份，复合填料48-73份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁30-40份，硼酸锌10-20份，环氧大豆油20-30份，环氧大豆油酸辛酯20-30份，硫磺2_4份，硬脂酸0.1-0.3份，氧化锌0.2-0.3份，促进剂BZ 0.2-0.4份，促进剂TMTD 0.2-0.3份，Ca/Zn复合稳定剂2-4份，马来酸二丁基锡1_3份，4.4 一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺0.5-0.8份，防老剂2640.4-0.6份，石蜡3-5份；
[0005]其中，复合填料的原料包括:炭黑、轻质碳酸钙、改性石墨、改性碳化硅。
[0006]优选地，复合填料中，炭黑、轻质碳酸钙、改性石墨、改性碳化硅的重量比为20-30:15-25:5-8:8-10。
[0007]优选地，复合填料中，炭黑、轻质碳酸钙、改性石墨、改性碳化硅的重量比为23-27:18-22:6-7:8.5-9.5o
[0008]优选地，复合填料中，炭黑、轻质碳酸钙、改性石墨、改性碳化硅的重量比为25: 20:
6.5:9o
[0009]优选地，复合填料中，炭黑为高耐磨炭黑。
[0010]优选地，复合填料中，炭黑、轻质碳酸钙均为200-300目。
[0011]优选地，在改性石墨的制备过程中，将石墨加入质量分数为l_3wt%γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声分散均匀，升温至60-70°C，以300-400r/min的速度保温搅拌25-30h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200-300目得到改性石墨。
[0012]优选地，在改性碳化硅的制备过程中，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入乙醇中混匀，通入氮气，依次加入丙烯腈、偶氮异丁氰基甲酰胺混匀，升温至50-60°C，以100-200r/min的速度搅拌5-7h，加入碳化硅，继续搅拌4_5h，过滤，乙醇洗涤，真空干燥，粉碎至200-300目得到改性碳化硅。
[0013]优选地，在改性石墨的制备过程中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和石墨的重量比为5-9:20-40。
[0014]优选地，在改性碳化硅的制备过程中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯腈、偶氮异丁氰基甲酰胺、碳化硅的重量比为6-10:10-15: 0.01-0.03: 20-30。
[0015]优选地，其原料按重量份包括:丁腈橡胶75-85份，氟硅橡胶25-35份，溴化丁基橡胶15-25份，复合填料55-65份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁32-38份，硼酸锌13-17份，环氧大豆油22-28份，环氧大豆油酸辛酯22-28份，硫磺2.5-3.5份，硬脂酸0.15-0.25份，氧化锌0.22-0.28份，促进剂BZ 0.25-0.35份，促进剂TMTD 0.23-0.27份，Ca/Zn复合稳定剂2.5-3.5份，马来酸二丁基锡1.5-2.5份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺0.6-0.7份，防老剂2640.45-0.55份，石蜡 3.5-4.5 份。
[0016]上述在改性石墨的制备过程中和在改性碳化硅的制备过程中，乙醇的作用是溶解和洗涤，不规定其具体用量，根据具体操作确定其用量。
[0017]本发明的制备方法如下:取丁腈橡胶、氟硅橡胶、溴化丁基橡胶，升温至110°C，密炼7min，加入复合填料，继续密炼Smin，加入硅烷偶联剂改性氢氧化镁、硼酸锌、环氧大豆油、环氧大豆油酸辛酯、Ca/Zn复合稳定剂、马来酸二丁基锡、4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺、防老剂264、石蜡，升温至140°C，密炼30min，加入硫磺、硬脂酸、氧化锌、促进剂BZ、促进剂TMTD混勾，升温至165°C，硫化1min得到油封用耐腐蚀耐磨橡胶材料。
[0018]本发明选用的丁腈橡胶具有良好的耐油性、耐磨性、耐热性，氟硅橡胶具有优异的耐高低温性和抗老化性能，溴化丁基橡胶具有良好的机械强度、耐老化性能，三者相互配合可以大大本发明的热稳定性，抗老化性、耐腐蚀性和耐磨性；T -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和石墨可以发生化学键合，大大增加石墨在橡胶中的分散性，橡胶可以进入石墨的片层中，从而大大增加本发明的耐磨性和机械性能，进而增加本发明的耐腐蚀性；γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷与丙烯腈缩合后，再与碳化硅表面的硅羟基发生化学键合，一方面避免了碳化硅的团聚，另一方面由于引入-CN，大大增加了改性碳化硅与橡胶的相容性，使改性碳化硅均匀分散在橡胶中，并使改性碳化硅中的聚丙烯腈与橡胶相互穿插，形成复杂的网络，大大增加了本发明的耐磨性和机械性能，从而进一步增加本发明的耐腐蚀性;改性石墨、改性碳化硅可以促进炭黑、轻质碳酸钙在橡胶中均匀分散，炭黑、轻质碳酸钙、改性石墨、改性碳化硅配合组成的复合填料可以大大降低本发明的摩擦阻力，从而大大增加本发明的耐磨性;硅烷偶联剂改性氢氧化镁、硼酸锌为阻燃剂;环氧大豆油、环氧大豆油酸辛酯为增塑剂，进一步增加本发明的机械性能，从而增加本发明的耐腐蚀性;Ca/Zn复合稳定剂、马来酸二丁基锡、4.4 一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺、防老剂264相互配合，可以大大增加本发明的耐腐蚀性、抗老化性;石蜡为润滑剂，与改性石墨相互协调，促进各物质均匀分散;硫磺、硬脂酸、氧化锌、促进剂BZ、促进剂TMTD促进橡胶形成交联网络，剩余各物质均匀分散在交联网络中，各物质相互配合，从而大大增加本发明的机械性能，进而增加本发明的耐腐蚀性和耐磨性。
【具体实施方式】
[0019]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0020]实施例1
[0021]—种油封用耐腐蚀耐磨橡胶材料，其原料按重量份包括:丁腈橡胶70份，氟硅橡胶40份，溴化丁基橡胶10份，复合填料73份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁30份，硼酸锌20份，环氧大豆油20份，环氧大豆油酸辛酯30份，硫磺2份，硬脂酸0.3份，氧化锌0.2份，促进剂BZ 0.4份，促进剂TMTD 0.2份，Ca/Zn复合稳定剂4份，马来酸二丁基锡I份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺0.8份，防老剂2640.4份，石蜡5份；
[0022]其中，复合填料的原料包括:200目高耐磨炭黑、300目轻质碳酸钙、改性石墨、改性碳化硅，其中，高耐磨炭黑、轻质碳酸钙、改性石墨、改性碳化硅的重量比为20:25:5:10;
[0023]在改性石墨的制备过程中，将石墨加入质量分数为Iwt%γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声分散均匀，升温至70°C，以300r/min的速度保温搅拌30h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至200目得到改性石墨，其中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基娃烧和石墨的重量比为9: 20 ；
[0024]在改性碳化硅的制备过程中，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入乙醇中混匀，通入氮气，依次加入丙烯腈、偶氮异丁氰基甲酰胺混匀，升温至60°C，以lOOr/min的速度搅拌7h，加入碳化娃，继续搅拌4h，过滤，乙醇洗涤，真空干燥，粉碎至300目得到改性碳化硅，其中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯腈、偶氮异丁氰基甲酰胺、碳化硅的重量比为6:15:0.01:30。
[0025]实施例2
[0026]一种油封用耐腐蚀耐磨橡胶材料，其原料按重量份包括:丁腈橡胶90份，氟硅橡胶20份，溴化丁基橡胶30份，复合填料48份，硅烷偶联剂改性氢氧化镁40份，硼酸锌10份，环氧大豆油30份，环氧大豆油酸辛酯20份，硫磺4份，硬脂酸0.1份，氧化锌0.3份，促进剂BZ 0.2份，促进剂TMTD 0.3份，Ca/Zn复合稳定剂2份，马来酸二丁基锡3份，4.4一双(2.2-二甲基苄基)二苯胺0.5份，防老剂2640.6份，石蜡3份；
[0027]其中，复合填料的原料包括:300目高耐磨炭黑、200目轻质碳酸钙、改性石墨、改性碳化硅，其中，高耐磨炭黑、轻质碳酸钙、改性石墨、改性碳化硅的重量比为30:15:8:8;
[0028]在改性石墨的制备过程中，将石墨加入质量分数为3wt%γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声分散均匀，升温至60°C，以400r/min的速度保温搅拌25h，过滤，乙醇洗涤，干燥，粉碎至300目得到改性石墨，其中，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和石墨的重量比为5:40;
[0029]在改性碳化硅的制备过程中，将γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入乙醇中混匀，通入氮气，依次加入丙烯腈、偶氮异丁氰基甲酰胺混匀，升温至50°C，以200r/min的速度搅拌5h，加入碳化娃，继续搅拌5h，过滤，乙醇洗涤，真空干燥，粉碎至200目得到改性碳化