專利名稱：一種用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橡膠密封膜，具體涉及一種用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜及 其制備方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)儲(chǔ)氣柜橡膠密封膜主要采用的進(jìn)口的丁腈橡膠，經(jīng)過(guò)塑煉，密煉，與 PVC的共混，壓延硫化等幾十道工序加工而成的。而該材料生產(chǎn)的橡膠密封膜用于石油化工 行業(yè)的尾氣儲(chǔ)氣柜，特別是在高含量H2S氣體的存在下，使用壽命極短。儲(chǔ)氣柜橡膠密封膜 能否具備優(yōu)異的氣密性、耐臭氧性、耐硫化氫氣體腐蝕性、耐候性、耐芳香烴溶劑性，主要取 決于膠種和膠料的配方。橡膠部件除要求耐油外，還需具有良好的耐熱、耐高溫、高壓、耐氧 等特性，而普通丁腈橡膠(NBR)+PVC材料已遠(yuǎn)不能滿足這些要求，盡管其中一些用途已為 氟橡膠所取代，但氟橡膠價(jià)格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，以解決現(xiàn)有技術(shù) 中存在的問(wèn)題。本發(fā)明提供的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜應(yīng)具有優(yōu)良的耐熱老化性 能、耐天候性、耐硫化氫氣體腐蝕性，耐芳香烴溶劑性、氣密性、耐臭氧性，且使用壽命長(zhǎng)，價(jià) 格適中。本發(fā)明的另一目的在于提供上述橡膠密封膜的制備方法。一種用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，膜的中間層為簾布，簾布的正反兩面擦 膠膜，所述膠膜按重量百分比由以下組分組成氫化丁腈橡膠28%--35%聚氯乙烯PVC12%-15%氧化鋅3%--5%硬酯酸1%--3%補(bǔ)強(qiáng)劑8%-18%硫化劑1%--3%填充劑6%--18%軟化劑5%--14%活性劑4%--6%阻燃劑10%--15%導(dǎo)靜電劑3%--5%上述膠膜中，氫化丁腈橡膠(以下簡(jiǎn)稱HNBR)是通過(guò)有選擇地使代表性耐油橡 膠——丁腈橡膠(以下簡(jiǎn)稱NBR)中的碳-碳雙鍵產(chǎn)生氫化作用而獲得。氫化丁腈橡膠 (HNBR)大分子結(jié)構(gòu)中具有極性側(cè)腈基團(tuán)(-CN)，分子間作用力較強(qiáng)，具有優(yōu)異的耐石油基 油類和耐溶劑性，丁腈橡膠分子間內(nèi)聚力強(qiáng)，分子鏈間隙小，能有效地阻止氣體分子的擴(kuò) 散，但其耐臭氧性能及耐候性較差。HNBR的耐熱老化性能、耐天候性和耐化學(xué)藥品性比NBR 好。HNBR的聚合物主鏈結(jié)構(gòu)，大致可分為碳-碳飽和鍵、丙烯腈和碳-碳不飽和鍵三個(gè)部 分。碳-碳飽和鍵熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性比碳-碳雙鍵好。HNBR與其他具有代表性的耐油 性橡膠的強(qiáng)度特性比較，其拉伸強(qiáng)度約是其他耐油性橡膠1. 5倍，耐油性為ACM(丙烯酸酯 橡膠)和(氟橡膠)的2-3倍。HNBR的丙烯腈含量為17% -50%，其耐油性隨著結(jié)合丙烯 腈量的增加而提高。在注重化學(xué)穩(wěn)定性時(shí)，最好盡量減少HNBR聚合物主鏈中的不飽和鍵。 但是，當(dāng)選擇硫黃作為交聯(lián)體系時(shí)，必須選擇聚合物主鏈中的不飽和鍵作為交聯(lián)點(diǎn)。因此， 有必要將適量的不飽和鍵留在聚合物主鏈中，使作為HNBR特點(diǎn)之一的優(yōu)異的耐老化性能 不致大幅度下降。通常，如果碘值在15以下加氫率在95%以上的HNBR，即使進(jìn)行硫黃硫化 也很難得到硫化密度不提高而彈性能滿足要求的橡膠制品。另外，如果選擇有機(jī)過(guò)氧化物， 同不管聚合物的碘值大小均可以硫化。PVC具有優(yōu)良的耐酸堿、耐磨、耐燃及絕緣性能，與膠料的混合性好，可大幅度改善 膠料的力學(xué)性能。氧化鋅分子式是&10。外觀白色粉未，相對(duì)密度5. 6。配入橡膠后能增加促進(jìn)劑 活性，從而減少促進(jìn)劑用量或縮短硫化時(shí)間。提高硫化程度。它既是活性劑，又可以起到補(bǔ) 強(qiáng)作用。硬脂酸分子式CH3(CH2) 16C00H。白色或微黃塊狀物，相對(duì)密度0. 9。不僅用作硫 化活性劑，也可以用作增塑劑和軟化劑，加入后有助于橡膠分子鏈斷裂便于加工。在上述組分中，補(bǔ)強(qiáng)劑選用炭黑或白炭黑，優(yōu)選N550炭黑，含量為10%-14%。填充劑選用陶土、碳酸鈣、硫酸鋇，優(yōu)選含量為8% -16%。軟化劑選用鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、T0TM?；钚詣┻x用氧化鋅、硬脂酸。阻燃劑選用氯化石蠟、三氧化二銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂。導(dǎo)靜電劑選用UV-531。制備本發(fā)明的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜的方法依次由下述步驟組成(1)氫化丁腈橡膠與PVC的共混a、PVC預(yù)膨潤(rùn)將PVC粉料加入高速捏合機(jī)中，按重量百分比加入軟化劑進(jìn)行攪拌，在溫度80°C -90°C以下進(jìn)行捏合膨潤(rùn)5-lOmin ；b、氫化丁腈橡膠塑煉氫化丁腈橡膠在進(jìn)行共混前進(jìn)行塑煉，達(dá)到規(guī)定的可塑度 0. 3-0. 4 ；C、把經(jīng)增塑膨潤(rùn)處理PVC與經(jīng)塑煉的氫化丁腈橡膠混合；(2)再把氧化鋅、硬酯酸、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑、活性劑、阻燃劑和導(dǎo)靜電劑按重量百分 比加入氫化丁腈橡膠與PVC的共混料中，在密閉式煉膠機(jī)進(jìn)行混煉；(3)將混煉好的膠料，在開放式煉膠機(jī)按重量百分比加入硫化劑，薄通下片制成膠 料，溫度控制在30°C -50°C，時(shí)間3-5min，檢測(cè)合格后，進(jìn)入下一道工序擦膠。(4)用常規(guī)的壓延工序?qū)⒅频玫哪z料進(jìn)行簾布雙面擦膠(打開蒸汽加熱四輥壓延 機(jī)輥筒，將整卷簾布安裝在擦膠架上，把熱煉合格的橡膠密封膜膠料，向四輥壓延機(jī)供料， 進(jìn)行簾布雙面擦膠)。本發(fā)明的有益效果具有優(yōu)異的氣密性、耐臭氧性、耐硫化氫氣體腐蝕性、耐候性、 耐芳香烴溶劑性、耐熱老化性，且使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格適中。滿足氣柜橡膠密封膜產(chǎn)品在使用 過(guò)程中的動(dòng)態(tài)屈撓性能、抗撕裂性能、耐磨性能等相關(guān)要求。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)實(shí)施例和氫化丁腈橡膠與普通丁腈橡膠技術(shù)性能對(duì)比表，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一 步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1按下表1中指定的各組分含量將氫化丁腈橡膠塑煉，達(dá)到規(guī)定的可塑度0. 35 ；將 PVC粉料加入高速捏合機(jī)中，按重量百分比加入軟化劑鄰苯二甲酸二辛酯進(jìn)行攪拌，在溫度 80°C -900C以下進(jìn)行捏合膨潤(rùn)5-lOmin。把經(jīng)增塑膨潤(rùn)處理PVC與經(jīng)塑煉的氫化丁腈橡膠 共混。將N550炭黑、陶土、氧化鋅、氯化石蠟、導(dǎo)靜電劑UV-531加入氫化丁腈橡膠與PVC的 共混料在密閉式煉膠機(jī)進(jìn)行混煉；將混煉好的膠料，在開放式煉膠機(jī)按重量百分比加入硫 化劑，薄通下片，溫度為30°C -50°C，時(shí)間約5min，檢測(cè)合格后，進(jìn)入下一道工序擦膠。用常 規(guī)的壓延工序?qū)⒅频玫哪z料進(jìn)行簾布雙面擦膠成膜。實(shí)施例2按下表1中指定的各組分含量將氫化丁腈橡膠塑煉，達(dá)到規(guī)定的可塑度0. 4 ； 將PVC粉料加入高速捏合機(jī)中，按重量百分比加入軟化劑己二酸二辛酯進(jìn)行攪拌，在溫度 80°C -900C以下進(jìn)行捏合膨潤(rùn)5-lOmin ；把經(jīng)增塑膨潤(rùn)處理PVC與經(jīng)塑煉的氫化丁腈橡膠共 混。將N330炭黑、碳酸鈣、硬脂酸、三氧化二銻、導(dǎo)靜電劑UV-531加入氫化丁腈橡膠與PVC 的共混料中在密閉式煉膠機(jī)進(jìn)行混煉；將混煉好的膠料，在開放式煉膠機(jī)按重量百分比加 入硫化劑，薄通下片，溫度為30°C -50°C，時(shí)間約5min，檢測(cè)合格后，進(jìn)入下一道工序擦膠。 用常規(guī)的壓延工序?qū)⒅频玫哪z料進(jìn)行簾布雙面擦膠成膜。實(shí)施例3按下表1中指定的各組分含量將氫化丁腈橡膠塑煉，達(dá)到規(guī)定的可塑度0. 3 ；將 PVC粉料加入高速捏合機(jī)中，按重量百分比加入軟化劑TOTM進(jìn)行攪拌，在溫度80°C -90°C 以下進(jìn)行捏合膨潤(rùn)5-lOmin ；c、把經(jīng)增塑膨潤(rùn)處理PVC與經(jīng)塑煉的氫化丁腈橡膠混合；將白 炭黑、硫酸鋇、硬脂酸、氫氧化鋁、導(dǎo)靜電劑UV-531加入氫化丁腈橡膠與PVC的共混料在密閉式煉膠機(jī)進(jìn)行混煉；將混煉好的膠料，在開放式煉膠機(jī)按重量百分比加入硫化劑，薄通下 片，溫度為30°C _50°C，時(shí)間約5min，檢測(cè)合格后，進(jìn)入下一道工序擦膠。用常規(guī)的壓延工序 將制得的膠料進(jìn)行簾布雙面擦膠成膜。實(shí)施例4按下表1中指定的各組分含量將氫化丁腈橡膠塑煉，達(dá)到規(guī)定的可塑度0. 35 ；將 PVC粉料加入高速捏合機(jī)中，按重量百分比加入軟化劑鄰苯二甲酸二辛酯進(jìn)行攪拌，在溫度 80°C-90°C以下進(jìn)行捏合膨潤(rùn)5-lOmin;把經(jīng)增塑膨潤(rùn)處理PVC與經(jīng)塑煉的氫化丁腈橡膠共 混。將N550炭黑、碳酸鈣、氧化鋅、氫氧化鎂、導(dǎo)靜電劑UV-531加入氫化丁腈橡膠與PVC的 共混料在密閉式煉膠機(jī)進(jìn)行混煉；將混煉好的膠料，在開放式煉膠機(jī)按重量百分比加入硫 化劑，薄通下片，溫度為30°C -50°C，時(shí)間約5min，檢測(cè)合格后，進(jìn)入下一道工序擦膠。用常 規(guī)的壓延工序?qū)⒅频玫哪z料進(jìn)行簾布雙面擦膠成膜實(shí)施例5按下表1中指定的各組分含量將氫化丁腈橡膠塑煉，達(dá)到規(guī)定的可塑度0. 35 ； 將PVC粉料加入高速捏合機(jī)中，按重量百分比加入軟化劑己二酸二辛酯進(jìn)行攪拌，在溫度 80°C -900C以下進(jìn)行捏合膨潤(rùn)5-lOmin ；把經(jīng)增塑膨潤(rùn)處理PVC與經(jīng)塑煉的氫化丁腈橡膠 混合；進(jìn)行增塑膨潤(rùn)處理。把經(jīng)增塑膨潤(rùn)處理PVC與經(jīng)塑煉的氫化丁腈橡膠共混；將N550 炭黑、硫酸鋇、氧化鋅、氫氧化鋁、導(dǎo)靜電劑UV-531加入氫化丁腈橡膠與PVC的共混料在密 閉式煉膠機(jī)進(jìn)行混煉；將混煉好的膠料，在開放式煉膠機(jī)按重量百分比加入硫化劑，薄通下 片，溫度為30°C _50°C，時(shí)間約5min，檢測(cè)合格后，進(jìn)入下一道工序擦膠。用常規(guī)的壓延工序 將制得的膠料進(jìn)行簾布雙面擦膠成膜。表 權(quán)利要求
1. 一種用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，膜的中間層為簾布，簾布的正反兩面擦膠 膜，其特征在于所述膠膜按重量百分比由以下組分組成氫化丁腈橡膠28%-35%聚氯乙烯PVC12% 5%氧化鋅3%~5%硬酯酸1%-3%補(bǔ)強(qiáng)劑8%-18%硫化劑1%-3%填充劑6%-18%軟化劑5%-14%活性劑4% ~6%阻燃劑10%~15%導(dǎo)靜電劑3%-5%
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，其中補(bǔ)強(qiáng)劑優(yōu)選含量為 10% -14%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，其中優(yōu)選填充劑含量為 8% -16%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，其中補(bǔ)強(qiáng)劑選用炭黑或白炭黑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，其中填充劑選用陶土、 碳酸鈣、硫酸鋇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，其中軟化劑選用鄰苯二 甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、Τ0ΤΜ。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，其中活性劑選用氧化 鋅、硬脂酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜，其中阻燃劑選用氯化石 蠟、三氧化二銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂。
9.制備權(quán)利要求1所述的用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜的方法，其特征在于該方 法由下述步驟組成(1)氫化丁腈橡膠與PVC的共混a、PVC預(yù)膨潤(rùn)將PVC粉料加入高速捏合機(jī)中，按重量百分比加入軟化劑進(jìn)行攪拌，在 溫度80°C -90°C以下進(jìn)行捏合膨潤(rùn)5-lOmin ；b、氫化丁腈橡膠塑煉氫化丁腈橡膠在進(jìn)行共混前進(jìn)行塑煉，達(dá)到規(guī)定的可塑度 0. 3-0. 4 ；c、把經(jīng)增塑膨潤(rùn)處理PVC與經(jīng)塑煉的氫化丁腈橡膠混合；(2)再把氧化鋅、硬酯酸、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑、活性劑、阻燃劑和導(dǎo)靜電劑按重量百分比加 入氫化丁腈橡膠與PVC的共混料中，在密閉式煉膠機(jī)進(jìn)行混煉；(3)將混煉好的膠料，在開放式煉膠機(jī)按重量百分比加入硫化劑，薄通下片制成膠料， 溫度控制在30°C -50°C，時(shí)間3_5min。(4)用常規(guī)的壓延工序?qū)⒅频玫哪z料進(jìn)行簾布雙面擦膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于石化行業(yè)儲(chǔ)氣柜的橡膠密封膜及其制備方法，采用新型特種材料-氫化丁腈橡膠為主要組分，將其塑煉，達(dá)到規(guī)定的可塑度；再把經(jīng)增塑膨潤(rùn)處理PVC與經(jīng)塑煉的氫化丁腈橡膠共混；然后再把氧化鋅、硬酯酸等組分按重量百分比加入共混料中在密閉式煉膠機(jī)進(jìn)行混煉；按重量百分比加入硫化劑，薄通下片制成膠料；采用常規(guī)壓延工序，在簾布上進(jìn)行雙面擦膠制成橡膠密封膜。本發(fā)明具有優(yōu)異的氣密性、耐臭氧性、耐硫化氫氣體腐蝕性、耐候性、耐芳香烴溶劑性，滿足氣柜橡膠密封膜產(chǎn)品在使用過(guò)程中的動(dòng)態(tài)屈撓性能、抗撕裂性能、耐磨性能的相關(guān)要求，且使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)B29B7/72GK102040756SQ20091018491
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者汪華北, 甘檳, 韓建宇, 項(xiàng)宗祥 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 安徽美祥實(shí)業(yè)有限公司