一种低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料的制作方法

1.本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料。


背景技术：

2.三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，是三元乙丙橡胶的一种，因其主链是由化学稳定的饱和烃组成，只在侧链中含有不饱和双键，故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。
3.o型密封圈常使用三元乙丙橡胶作为主料。三元乙丙橡胶使用的硫化剂常为过氧化物，但是过氧化物价格较高，且硫化后密封圈的抗撕裂强度低，对密封圈进行撕边时经常会撕坏产品，产品脆性高；并且过氧化物硫化，使得密封圈的气味较大，不适合用于家电、与水接触的设备等，不能满足环保要求。对于低气味环保要求较高的o型密封圈，一般以进口配套产品为主，国产化份额很低。
4.使用硫黄可以降低成本，但是使用硫黄硫化三元乙丙橡胶，所得密封圈的压缩永久变形率较高，无法满足客户的实际要求，且其耐植物油性能不高。而一般对于密封圈来说其低压缩永久变形性能和耐植物油性能并不能同时兼备，两种性能存在相互矛盾、相互制约的问题。


技术实现要素：

5.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，本发明通过配方优化设计，使得本发明具有较低的压缩永久变形性能，同时具有良好的耐植物油性能，且成本低、气味低。
6.本发明提出了一种低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶60
‑
100份，炭黑70
‑
140，白炭黑5
‑
15份，煅烧高岭土10
‑
50份，间接法氧化锌5
‑
10份，硬脂酸0.5
‑
2份，硫黄0.4
‑
2份，促进剂2
‑
6份；其中，促进剂为综合促进剂lhm和促进剂m的组合。
7.优选地，综合促进剂lhm和促进剂m的重量比为1
‑
5:1。
8.所述综合促进剂lhm可以从宁波艾克姆新材料股份有限公司购得。
9.优选地，三元乙丙橡胶的乙烯基含量为60
‑
70wt％。
10.优选地，三元乙丙橡胶的门尼粘度为25
‑
35。
11.上述门尼粘度的单位为ml，(1 4)100℃。
12.优选地，炭黑为炭黑n550和炭黑n774的组合。
13.优选地，炭黑n550和炭黑n774的重量比为4
‑
8:3
‑
6。
14.优选地，其原料还包括助剂，其中，助剂包括：防老剂、聚乙二醇
‑
4000、硅烷偶联剂、干燥剂、微晶蜡。
1.5g；
29.其中，三元乙丙橡胶的乙烯基含量为70wt％，三元乙丙橡胶的门尼粘度为25。
30.实施例3
31.一种低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其原料包括：三元乙丙橡胶80g，炭黑n550 60g，炭黑n774 45g，白炭黑10g，煅烧高岭土30g，间接法氧化锌7.5g，硬脂酸1g，硫黄1.2g，综合促进剂lhm 3g，促进剂m 1g，防老剂rd 3.5g，防老剂mb 2g，防老剂4020 3g，聚乙二醇
‑
4000 3g，硅烷偶联剂5g，氧化钙3.5g，微晶蜡3g，加工助剂935p 5g；
32.其中，三元乙丙橡胶的乙烯基含量为65wt％，三元乙丙橡胶的门尼粘度为30。
33.对比例1
34.将“硫黄”替换成“过氧化二异丙苯”，其他同实施例3。
35.对比例2
36.将“综合促进剂lhm”替换成“促进剂m”，其他同实施例3。
37.对比例3
38.将“促进剂m”替换成“综合促进剂lhm”，其他同实施例3。
39.对比例4
40.将“乙烯基含量为65wt％，门尼粘度为30的三元乙丙橡胶”替换成“乙烯基含量为48wt％，门尼粘度为80的三元乙丙橡胶”，其他同实施例3。
41.对比例5
42.将“炭黑n550 80g，炭黑n774 60g”替换成“炭黑n660140g”，其他同实施例3。
43.参照标准hg/t2579
‑
2008对实施例1
‑
3和对比例1
‑
5制得的橡胶材料进行性能检测，结果如表1所示。
44.表1检测结果
[0045][0046]
备注：橡胶材料在大豆油中的条件均为125℃
×
70h；上述气味中，1表示无气味，2表示稍有气味，3表示气味浓。
[0047]
由表1可以看出，本发明通过低门尼粘度、高不饱和度的三元乙丙橡胶与适宜的硫化体系相配合，并结合适宜的补强物质，使得本发明具有较低的压缩变形率、良好的耐植物油性能，气味低，满足环保要求。
[0048]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶60
‑
100份，炭黑70
‑
140，白炭黑5
‑
15份，煅烧高岭土10
‑
50份，间接法氧化锌5
‑
10份，硬脂酸0.5
‑
2份，硫黄0.4
‑
2份，促进剂2
‑
6份；其中，促进剂为综合促进剂lhm和促进剂m的组合。2.根据权利要求1所述低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其特征在于，综合促进剂lhm和促进剂m的重量比为1
‑
5:1。3.根据权利要求1或2所述低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其特征在于，三元乙丙橡胶的乙烯基含量为60
‑
70wt％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其特征在于，三元乙丙橡胶的门尼粘度为25
‑
35。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其特征在于，炭黑为炭黑n550和炭黑n774的组合。6.根据权利要求5所述低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其特征在于，炭黑n550和炭黑n774的重量比为4
‑
8:3
‑
6。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其特征在于，其原料还包括助剂，其中，助剂包括：防老剂、聚乙二醇
‑
4000、硅烷偶联剂、干燥剂、微晶蜡。8.根据权利要求7所述低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其特征在于，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶60
‑
100份，炭黑70
‑
140份，白炭黑5
‑
15份，煅烧高岭土10
‑
50份，间接法氧化锌5
‑
10份，硬脂酸0.5
‑
2份，硫黄0.4
‑
2份，促进剂2
‑
6份，防老剂4.5
‑
12.5份，聚乙二醇
‑
4000 1
‑
5份，硅烷偶联剂2
‑
8份，干燥剂2
‑
5份，微晶蜡0.5
‑
6份。

技术总结
本发明公开了一种低压缩永久变形硫黄硫化密封圈三元乙丙橡胶材料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶60


技术研发人员：陈华 汤杨林 王成龙 陈伟童 周彬
受保护的技术使用者：安徽京鸿密封件技术有限公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/1/3