一种煤焦油气用橡胶密封膜及制备方法与流程

1.本发明属于地板布生产技术领域，具体涉及一种煤焦油气用橡胶密封膜及制备方法。


背景技术：

2.煤焦油气的成份复杂，主要由硫化氢、氨、苯、氢气、烷烃气体、烯烃等气体混合一定量的空气组成。橡胶密封膜能否满足要求是保证气柜运行安全的重要前提。
3.h2含量较高，而h2的分子量较小，易渗透。我们发现丁腈橡胶在通用合成橡胶中属气密性较好的橡胶，它的透气率很低仅次于丁基橡胶，其透气性随丙烯腈含量增大而减小。我们可以选用进口高丙稀腈含量的丁腈橡胶，再并用了聚氯乙烯树脂，这样使得橡胶分子的极性增强，分子之间的作用力提高，密度增加，h2分子很难通过，表现出优异的耐透气性。又在配合中添加了偶联剂,减小了分子间的间隙,大大提高氢气的穿透性。
4.h2s具有酸性，易腐蚀。丁腈橡胶大分子结构中具有极性侧腈基团（
‑
cn），具有优异的耐石油基油类和耐酸性，聚氯乙烯与丁腈橡胶相比具有较好的耐臭氧、耐硫化氢性能。丁腈橡胶与聚氯乙烯的溶解度和张力都相近，在丁腈橡胶中并用30%左右的的聚氯乙烯，它们形成均相态,可大幅度提高丁腈橡胶的耐h2s性能，又在配合中添加饱和的氢化丁腈橡胶，更加使产品具有很好的耐抗硫化氢腐蚀性能，同时能提高制品的动态屈挠性能、耐磨性能及抗撕裂性，随氢化丁腈胶含量的提高，产品耐腐蚀性更好。
5.甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、异戊烷、正戊烷等，它们都属烷烃类物质，是非极性物质。它们的分子只含单键，是饱和类物质，化学性质不活泼，而丁腈橡胶属极性橡胶，它不与烷烃物质起反应。所以橡胶密封膜完全可经得住这些烷烃考验。
6.乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯等烯烃类物质具有不饱和双键，化学性质活泼，易与其它物质起反应，宏观表现为胶膜制品的腐蚀老化。这就要求橡胶密封膜具有较好的耐腐蚀性。而丁腈橡胶的极性侧腈基团以具有优异的耐腐蚀性著称，加以耐臭氧性较好的聚氯乙烯树脂的并用，在配方中我们还可以加入微晶蜡等防腐剂，使得橡胶密封膜的耐腐蚀性更加提高。
7.尾气中还含有一定的空气，橡胶密封膜需具有耐候性。为此我们采用多种性能的防老剂并用。对用于高温潮湿地区的制品，在配方中加入了防潮、防酶剂。
8.气柜橡胶密封膜能否具备优异的气密性、耐臭氧性、耐硫化氢气体腐蚀性、耐候性、耐芳香烃溶剂性，主要取决于胶种和胶料的配方。目前国内外主体材料均选择丁腈橡胶加聚氯乙烯,而我公司多年来生产的石油、化工行业原油储罐用一、二次密封（胶布制品）主体材料就是采用了丁腈橡胶和聚氯乙烯共混料。还根据不同的罐装气体介质,可以采用不同的材料配方。
9.丁腈橡胶与聚氯乙烯的共混料，具有优异的气密性、耐臭氧性、耐硫化氢气体腐蚀性、耐候性、耐芳香烃溶剂性，满足气柜橡胶密封膜产品在使用过程中的动态屈挠性能、抗撕裂性能、耐磨性能的相关要求。为使聚氯乙烯在丁腈橡胶中均匀分散，保证混合料的质量
均一，性能稳定，pvc树脂需预膨润并高温塑化，当塑化温度和塑化时间等工艺条件波动时，极易产生“鱼眼”状的白色夹生颗粒，容易使气柜橡胶密封膜产生屈挠龟裂和气体渗出，以上问题的解决，唯有从生产设备及工艺条件、质量管理体系上进行确保。
10.我公司先进的导热油加热系统结合密闭式炼胶机的使用，保证了丁腈橡胶与聚氯乙烯的共混工艺条件要求。
11.丁腈橡胶的特性：丁腈橡胶（nbr）大分子结构中具有极性侧腈基团（
‑
cn），分子间作用力较强，因此具有优异的耐石油基油类和耐溶剂性，丁腈橡胶分子间内聚力强，分子链间隙小，能有效地阻止气体分子的扩散，但其耐臭氧性能及耐候性较差。
12.聚氯乙烯的特性：聚氯乙烯与丁腈橡胶相比具有较好的耐臭氧、耐硫化氢腐蚀性能。
13.因此，我们根据以上的特性提出一种新的煤焦油用橡胶密封膜及制备方法，具有较高的使用性能和满足长时间的使用寿命。


技术实现要素：

14.本发明的目的在于提供一种煤焦油气用橡胶密封膜及制备方法，本发明提供的煤焦油气用橡胶密封膜采用“*”字型结构，使产品实现了左、右45
°
角方向上的高强度要求，在垂直方向克服了拉伸形变，具有足够的强度，同时又具有优异的耐屈挠性和柔韧性，从而确保了产品的强度要求。
15.为了实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：一种煤焦油气用橡胶密封膜，包括以下重量份的原料：丁腈胶90
‑
120份、聚氯乙烯30
‑
40份、硫化剂1
‑
5份、炭黑15
‑
20份、石蜡5
‑
10份、防老剂1
‑
3份、促进剂1
‑
5份、增塑剂5
‑
8份。
16.优选地，所述煤焦油气用橡胶密封膜，包括以下重量份的原料：丁腈胶100份、聚氯乙烯31份、硫化剂3份、炭黑16份、石蜡6份、防老剂2份、促进剂3份、增塑剂6份。
17.优选地，所述促进剂为橡胶促进剂dm。
18.优选地，所述煤焦油气用橡胶密封膜的防老剂为防老剂4010na。
19.本发明还提供一种煤焦油气用橡胶密封膜的制备方法，包括如下步骤：s1.聚氯乙烯预膨润：聚氯乙烯与丁腈橡胶在共混前，需进行增塑膨润处理，此工序在高速捏合机上完成，s2.聚氯乙烯与丁腈橡胶及炭黑、石蜡、防老剂、促进剂、增塑剂共混在密炼机上进行，密炼室的工作温度控制在140℃～145℃，胶料温度控制在168℃～175℃，s3.帘子布擦胶，采用四辊压延机进行双面擦胶，利用压延机辊筒速比所产生的剪切力和辊筒压力，将胶料挤擦入织物组织缝隙中，以提高胶料与织物附着力，提高织物强力和耐屈挠性能。采用四辊压延机进行双面擦胶，s4.气柜橡胶密封膜半成品的硫化，采用3.6m宽鼓式硫化机生产线，硫化的产品长度无限，生产的气柜橡胶密封膜单幅宽度1m
‑
3.2m， s5.裁剪、打磨，确保了产品打磨深度、宽度的一致，为粘接创造良好的条件，s6.粘接成型，采用大型平板硫化机进行整条粘接缝一次成型，保证产品的粘接强
度和尺寸的稳定性,s7.安装孔的冲制，采取分区打孔，确保数千个安装孔距的准确性，减少累计误差,s8.检测，为了确保气柜橡胶密封膜的气密性，对每条粘接缝都进行检测。
20.优选地，所述步骤s3中帘子布擦胶步骤中所述的帘子布采用上中下三层帘子布呈“*”字型结构进行擦胶流程。
21.优选地，所述帘子布宽度为3.2m。
22.与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：首先优选的骨架材料及特殊的骨架材料组合，采用“*”字型结构，使产品实现了左、右45
°
角方向上的高强度要求，在垂直方向克服了拉伸形变，具有足够的强度，同时又具有优异的耐屈挠性和柔韧性，从而确保了产品的强度要求。
23.另一方面，设备先进、工艺科学，产品密封性能突出，有效解决“鱼眼”状的白色夹生颗粒的问题。国内外企业生产的橡胶单幅胶帘布一般宽度只有1.6m,而我公司生产的单幅胶帘布宽度为3m左右，从而大大减少了整台橡胶密封膜的粘接缝数量；进一步保证了产品的粘接强度和产品质量。
24.综上所述，我公司生产的橡胶密封膜能在复杂的成分气体中具有较高的使用性能并且可以满足长时间的使用寿命。
附图说明
25.图1为本发明实施例1帘布示意图；图2为本发明实施例1及实施例4帘布结构示意图；图3为本发明实施例2及实施例3帘布结构示意图。
具体实施方式
26.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.煤焦油气用橡胶密封膜原材料来源一览表
实施例1一种煤焦油气用橡胶密封膜，包括以下重量份的原料：丁腈胶100份、聚氯乙烯31份、硫化剂3份、炭黑16份、石蜡6份、防老剂2份、促进剂3份、增塑剂6份。所述促进剂为橡胶促进剂dm。所述煤焦油气用橡胶密封膜的防老剂为防老剂4010na。
28.所述煤焦油气用橡胶密封膜的制备方法，包括如下步骤：s1.聚氯乙烯预膨润：聚氯乙烯与丁腈橡胶在共混前，需进行增塑膨润处理，此工序在高速捏合机上完成，s2.聚氯乙烯与丁腈橡胶及炭黑、石蜡、防老剂、促进剂、增塑剂共混在密炼机上进行，密炼室的工作温度控制在140℃～145℃，胶料温度控制在168℃～175℃，s3.帘子布擦胶，帘子布宽度3.2m采用上中下三层帘子布呈“*”字型结构进行擦胶流程；采用四辊压延机进行双面擦胶，利用压延机辊筒速比所产生的剪切力和辊筒压力，将胶料挤擦入织物组织缝隙中，以提高胶料与织物附着力，提高织物强力和耐屈挠性能。采用四辊压延机进行双面擦胶，s4.气柜橡胶密封膜半成品的硫化，采用3.6m宽鼓式硫化机生产线，硫化的产品长度无限，生产的气柜橡胶密封膜单幅宽度3.2m，一般密封煤焦油的装置都有较大的直径，大的宽度可以适应更好适装置的横向面积，可以有限减少罐径方向上的拼缝次数，s5.裁剪、打磨，确保了产品打磨深度、宽度的一致，为粘接创造良好的条件，s6.粘接成型，采用大型平板硫化机进行整条粘接缝一次成型，保证产品的粘接强度和尺寸的稳定性,s7.安装孔的冲制，采取分区打孔，确保数千个安装孔距的准确性，减少累计误差,s8.检测，为了确保气柜橡胶密封膜的气密性，对每条粘接缝都进行检测。
29.实施例2
一种煤焦油气用橡胶密封膜，包括以下重量份的原料：丁腈胶100份、聚氯乙烯31份、硫化剂3份、炭黑16份、石蜡6份、防老剂2份、促进剂3份、增塑剂6份。所述促进剂为橡胶促进剂dm。所述煤焦油气用橡胶密封膜的防老剂为防老剂4010na。
30.所述煤焦油气用橡胶密封膜的制备方法，包括如下步骤：s1.聚氯乙烯预膨润：聚氯乙烯与丁腈橡胶在共混前，需进行增塑膨润处理，此工序在高速捏合机上完成，s2.聚氯乙烯与丁腈橡胶及炭黑、石蜡、防老剂、促进剂、增塑剂共混在密炼机上进行，密炼室的工作温度控制在140℃～145℃，胶料温度控制在168℃～175℃，s3.帘子布擦胶，帘子布宽度3.2m采用上下二层帘子布呈“井”字型结构进行擦胶流程；采用四辊压延机进行双面擦胶，利用压延机辊筒速比所产生的剪切力和辊筒压力，将胶料挤擦入织物组织缝隙中，以提高胶料与织物附着力，提高织物强力和耐屈挠性能。采用四辊压延机进行双面擦胶，s4.气柜橡胶密封膜半成品的硫化，采用3.6m宽鼓式硫化机生产线，硫化的产品长度无限，生产的气柜橡胶密封膜单幅宽度3.2m，一般密封煤焦油的装置都有较大的直径，大的宽度可以适应更好适装置的横向面积，可以有限减少罐径方向上的拼缝次数，s5.裁剪、打磨，确保了产品打磨深度、宽度的一致，为粘接创造良好的条件，s6.粘接成型，采用大型平板硫化机进行整条粘接缝一次成型，保证产品的粘接强度和尺寸的稳定性,s7.安装孔的冲制，采取分区打孔，确保数千个安装孔距的准确性，减少累计误差,s8.检测，为了确保气柜橡胶密封膜的气密性，对每条粘接缝都进行检测。实施例3一种煤焦油气用橡胶密封膜，包括以下重量份的原料：丁腈胶100份、聚氯乙烯31份、硫化剂3份、炭黑16份、石蜡6份、防老剂2份、促进剂3份、增塑剂6份。所述促进剂为橡胶促进剂dm。所述煤焦油气用橡胶密封膜的防老剂为防老剂4010na。
31.所述煤焦油气用橡胶密封膜的制备方法，包括如下步骤：s1.聚氯乙烯预膨润：聚氯乙烯与丁腈橡胶在共混前，需进行增塑膨润处理，此工序在高速捏合机上完成，s2.聚氯乙烯与丁腈橡胶及炭黑、石蜡、防老剂、促进剂、增塑剂共混在密炼机上进行，密炼室的工作温度控制在140℃～145℃，胶料温度控制在168℃～175℃，s3.帘子布擦胶，帘子布宽度3.2m采用上下二层帘子布呈“井”字型结构进行擦胶流程；采用四辊压延机进行双面擦胶，利用压延机辊筒速比所产生的剪切力和辊筒压力，将胶料挤擦入织物组织缝隙中，以提高胶料与织物附着力，提高织物强力和耐屈挠性能。采用四辊压延机进行双面擦胶，s4.气柜橡胶密封膜半成品的硫化，采用2.0m宽鼓式硫化机生产线，硫化的产品长度无限，生产的气柜橡胶密封膜单幅宽度1.6m，s5.裁剪、打磨，确保了产品打磨深度、宽度的一致，为粘接创造良好的条件，s6.粘接成型，采用大型平板硫化机进行整条粘接缝一次成型，保证产品的粘接强度和尺寸的稳定性,
s7.安装孔的冲制，采取分区打孔，确保数千个安装孔距的准确性，减少累计误差,s8.检测，为了确保气柜橡胶密封膜的气密性，对每条粘接缝都进行检测。实施例4一种煤焦油气用橡胶密封膜，包括以下重量份的原料：丁腈胶100份、聚氯乙烯31份、硫化剂3份、炭黑16份、石蜡6份、防老剂2份、促进剂3份、增塑剂6份。所述促进剂为橡胶促进剂dm。所述煤焦油气用橡胶密封膜的防老剂为防老剂4010na。
32.所述煤焦油气用橡胶密封膜的制备方法，包括如下步骤：s1.聚氯乙烯预膨润：聚氯乙烯与丁腈橡胶在共混前，需进行增塑膨润处理，此工序在高速捏合机上完成，s2.聚氯乙烯与丁腈橡胶及炭黑、石蜡、防老剂、促进剂、增塑剂共混在密炼机上进行，密炼室的工作温度控制在140℃～145℃，胶料温度控制在168℃～175℃，s3.帘子布擦胶，帘子布宽度3.2m采用上中下三层帘子布呈“*”字型结构进行擦胶流程；采用四辊压延机进行双面擦胶，利用压延机辊筒速比所产生的剪切力和辊筒压力，将胶料挤擦入织物组织缝隙中，以提高胶料与织物附着力，提高织物强力和耐屈挠性能。采用四辊压延机进行双面擦胶，s4.气柜橡胶密封膜半成品的硫化，采用2.0m宽鼓式硫化机生产线，硫化的产品长度无限，生产的气柜橡胶密封膜单幅宽度1.6m，一般密封煤焦油的装置都有较大的直径，大的宽度可以适应更好适装置的横向面积，可以有限减少罐径方向上的拼缝次数，s5.裁剪、打磨，确保了产品打磨深度、宽度的一致，为粘接创造良好的条件，s6.粘接成型，采用大型平板硫化机进行整条粘接缝一次成型，保证产品的粘接强度和尺寸的稳定性,s7.安装孔的冲制，采取分区打孔，确保数千个安装孔距的准确性，减少累计误差,s8.检测，为了确保气柜橡胶密封膜的气密性，对每条粘接缝都进行检测。
33.效果评价试验：为了验证本发明提供的煤焦油气用橡胶密封膜的性能，将实施例1
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4制备的地板布进行测试，测试参数及测试参考标准如下：拉伸强度及拉断伸长率：gb/t 1040.1
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2006，拉伸强度≥5合格；本发明提供的煤焦油气用橡胶密封膜观察可判断有效的解决了“鱼眼”状的白色夹生颗粒的问题，性能测试结果如表1所示：表1序号拉伸强度（mpa）实施例19.5实施例28.5实施例37.5实施例48.6由上述表1实验数据的可看出，本发明实施例1提供的煤焦油气用橡胶密封膜的拉伸强度为9.5mpa，远优于其余三个实施例的测试数据。
34.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技
术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。