(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211055950.5 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 宁波纽兰得轴承 有限公司 地址 315301 浙江省宁波市慈溪高新 技术 产业开发区新兴二路318号 (72)发明人 许浩冲　叶知征　 (74)专利代理 机构 宁波方向同行专利商标代理 事务所(普通 合伙) 33497 专利代理师 张彭魁 (51)Int.Cl. C08L 9/02(2006.01) C08L 9/00(2006.01) C08L 23/34(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08K 3/34(2006.01)C08K 3/22(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 5/1545(2006.01) (54)发明名称 轴承密封件用橡胶材 料及制备方法 (57)摘要 本发明公开了轴承密封件用 橡胶材料及制 备方法， 包括组分丁腈橡胶100份、 顺丁橡胶20 ‑ 26份、 单宁酸3 ‑6份、 炭黑35‑40份、 改性碳纳米 管 1‑2份、 氮化硅0.5 ‑1份、 氯磺化聚乙烯0.6 ‑0.8 份、 氧化锌3 ‑5份、 硬脂酸1.5 ‑2份、 防焦剂0.4 ‑ 0.6份、 防老剂1.5 ‑2份、 硫磺1.2 ‑1.5份、 硅酸盐 55‑60份、 醚酯型增塑剂20 ‑25份、 脱模剂2 ‑2.5 份、 促进剂TMTD  0.8‑1份、 促进剂MBTS  0.6‑0.8 份、 促进剂MBT  0.5‑0.6份、 促进剂CBS1.6 ‑1.8 份， 本方案中优选组分配合制备的橡胶在耐磨性 能上取得突破， 且在耐油性、 耐热性、 弹性等性能 上表现优异。 权利要求书1页 说明书5页 CN 115286850 A 2022.11.04 CN 115286850 A 1.轴承密封件用橡胶材 料， 其特征在于， 包括以下质量份组分： 丁腈橡胶100份、 顺丁橡胶20 ‑26份、 单宁酸3 ‑6份、 炭黑35 ‑40份、 改性碳纳米管1 ‑2份、 氮化硅0.5 ‑1份、 氯磺化聚乙烯0.6 ‑0.8份、 氧化锌3 ‑5份、 硬脂酸1.5 ‑2份、 防焦剂0.4 ‑0.6 份、 防老剂 1.5‑2份、 硫磺1.2 ‑1.5份、 硅酸盐55 ‑60份、 醚酯型增塑剂20 ‑25份、 脱模剂2 ‑2.5 份、 促进剂TMTD  0.8‑1份、 促进剂MBTS  0.6‑0.8份、 促进剂MBT  0.5‑0.6份、 促进剂CBS1.6 ‑ 1.8份。 2.如权利要求1所述的轴 承密封件用橡胶材料， 其特征在于： 改性碳纳米管为多巴胺包 覆碳纳米管 形成， 所述炭黑 为环保N5 50、 N330按照质量1:1混合接枝马来 酸酐制成。 3.如权利要求2所述的轴承密封件用橡胶材料， 其特征在于： 防焦剂为活性氧化镁， 防 老剂为防老剂MB。 4.如权利要求1所述的轴承密封件用橡胶材料， 其特征在于： 丁腈橡胶100份、 顺丁橡胶 24份、 单宁酸5份、 炭黑38份、 改性碳纳米管1.2份、 氮化硅0.8份、 氯磺化聚乙烯0.6份、 氧化 锌4份、 硬脂酸1.7份、 防焦剂0.5份、 防老剂1.8份、 硫磺1.3份、 硅酸盐57份、 醚酯型增塑剂23 份、 脱模剂2.4份、 促进剂TMTD  0.8‑1份、 促进剂MBTS  0.6‑0.8份、 促进剂MBT  0.5‑0.6份、 促 进剂CBS1.6 ‑1.8份。 5.如权利要求1所述的轴承密封件用橡胶材料， 其特征在于： 所述硅酸盐为滑石粉、 硅 藻土或陶土， 醚酯型增塑剂为TP ‑95。 6.如权利要求1所述的轴承密封件用橡胶材 料的制备 方法， 其特 征在于： 步骤如下： 第一、 将丁腈橡胶进行混炼， 然后加入顺丁橡胶、 氧化锌、 硬脂酸、 防焦剂、 脱模剂、 防老 剂、 硫磺混 炼， 再加入炭黑、 硅酸盐、 醚酯型增塑剂混 炼并排料、 冷却10 ‑16h。 第二、 将冷却后橡胶置 于开炼机上加其 他组分翻包后出片， 停放12 ‑24h， 剪裁胶片； 第三、 将胶片放置 橡胶模具 上和骨架一 起硫化， 时间20 ‑30s。 7.如权利 要求6所述的制备方法， 其特征在于： 第一步骤中， 丁腈橡胶混炼160 ‑200s， 温 度50‑80℃； 加入顺丁橡胶、 氧化锌、 硬脂酸、 防焦剂、 脱模剂、 防老剂、 硫磺混炼， 时间100 ‑ 140s， 温度6 0‑90℃； 加入炭黑、 硅酸盐、 醚酯型增塑剂混 炼， 时间16 0‑200s， 温度1 15‑125℃； 第二步骤中， 先将冷却后橡胶置于开炼机热炼2 ‑3min， 出片后胶片停放时包括温度在 30℃以下， 相对湿度80％以内； 第三步骤中， 硫化温度210 ‑220℃， 压力9 ‑10.5MPa。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115286850 A 2轴承密封件用橡胶材料及制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及材 料技术领域， 具体涉及轴承密封件用橡胶材 料及制备 方法。 背景技术 [0002]橡胶密封圈按其材质可分为： 硅橡胶系列、 氟橡胶系列、 聚四氟乙烯系列、 丁腈橡 胶系列、 氯丁腈系列以及三元乙丙橡胶系列。 其中， 丁腈橡胶因其耐油性和物理机械性能优 异， 广泛应用于各种耐油橡胶制品。 2014年， 世界上生产丁腈橡胶的国家有30多个， 最大的 消费领域是生产耐油胶管制品和阻燃运输带， 丁腈橡胶是汽车旭无级变速胶带、 忠轮带、 燃 料等的理想材料。 我国的丁腈橡胶在汽车工业得到了广泛的应用， 以油 箱与垫片等耐油零 部件为主， 也用于密封件、 传动带等方面。 丁腈橡胶密封圈适于在汽油， 硅润滑油等介质中 使用， 是目前用途最广， 成本最低的橡胶 密封圈。 [0003]但是现有电工工具用的部分密封圈在耐磨损上的表 现不佳， 改善橡胶材料的耐磨 性有利于提高其使用寿命， 并能在节约能源、 材料、 润滑剂等方面带来相当可观的经济效益 和社会效益。 [0004]目前， 改善橡胶材料耐磨性能的方案如在橡胶中加入润滑填料， 以降低橡胶材料 的摩擦因数， 例如CN10146 3149的文件中将石墨加入， 但润滑减摩性能增长有限， 需改进。 发明内容 [0005]为解决上述至少一个技 术缺陷， 本发明提供了如下技 术方案： [0006]本申请文件公开轴承密封件用橡胶材 料， 包括以下质量份组分： [0007]丁腈橡胶100份、 顺丁橡胶20 ‑26份、 单宁酸3 ‑6份、 炭黑35 ‑40份、 改性碳纳米管1 ‑2 份、 氮化硅0.5 ‑1份、 氯磺化聚乙烯0.6 ‑0.8份、 氧化锌3 ‑5份、 硬脂酸1.5 ‑2份、 防焦剂0.4 ‑ 0.6份、 防老剂 1.5‑2份、 硫磺1.2 ‑1.5份、 硅酸盐55 ‑60份、 醚酯型增塑剂20 ‑25份、 脱模剂2 ‑ 2.5份、 促进剂TMTD  0.8‑1份、 促进剂MBTS  0.6‑0.8份、 促进剂MBT  0.5‑0.6份、 促进剂 CBS1.6‑1.8份。 [0008]本方案中优选组分配合制备的橡胶在耐磨性能上取得突破， 且在耐油性、 耐热性、 弹性等性能上表现优异。 [0009]原理如下： 顺丁橡胶分子结构规整性好， 无侧基， 分子链非常柔顺， 分子量分布较 窄， 与增塑剂配合 提高密封圈的弹性、 耐磨性 等。 [0010]炭黑作为补强填料， 使密封圈在抗腐蚀、 弹性等性能上得到提升， 碳纳米管在耐 热、 耐腐蚀等性能提升较高， 炭黑与碳纳米管协同提升橡胶基体性能， 配合其他组分对密封 圈的耐磨性得到提升 。 [0011]氮化硅与 氯磺化聚乙烯之间易发生键合， 减少氮化硅 的团聚， 并提高密封圈稳定 性及耐磨损性能。 [0012]单宁酸与丁 腈橡胶作用增强丁 腈橡胶的结合力， 进 而提升密封圈的综合 性能。 [0013]至于防焦剂、 防老剂、 脱模剂、 促进剂等的作用较为熟知， 此不再赘 述。说　明　书 1/5 页 3 CN 115286850 A 3