本发明属于橡胶组合物，特别是一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物及其制备方法。
背景技术：
1、密封圈是一种密封类零件，通常，密封圈会应用在一些需要密封的结构内，因此，密封圈的性能对于设备、管道类来说会直接影响其正常使用。
2、由于橡胶材料功能较为齐全，因此密封圈多采用橡胶材料进行加工制成。
3、丁腈橡胶(nbr)是丁二烯与丙烯腈的共聚物，由于丁腈橡胶具有优异的耐油性、耐磨性和气密性,并且，丁腈橡胶的耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶，成本又比聚硫橡胶和氟橡胶低，因此，能够更好的适用于密封圈的应用。
4、现有技术一种丁腈再生橡胶密封圈材料申请公开号为cn102731864a，具体公开了“本发明公开了一种丁腈再生橡胶密封圈材料，其是由丁腈橡胶3345，丁腈再生橡胶，防老剂sp，防老剂mb，硬脂酸钠，硫磺粉，棕榈蜡，氧化锌，加工助剂wb16，碳黑n550，碳黑n330，五氯硬脂酸钠甲酯，促进剂tetd，促进剂tetd，促进剂bz,纳米碳酸钙，改性丙烯酸酯，烷基间苯二酚甲醛树脂，顺丁烯二酸酐，增塑剂等制成。本发明利用再生丁腈橡胶作为原料，优化配方原料，制备出性能优良、耐高温性能好，硬度高的丁腈再生橡胶密封圈材料，节约”，然而，其制备的密封圈材料的耐高温性能相对一般，并且不具备良好的耐永久压缩变形的特性，限制了其在多领域内的应用，而橡胶压缩永久变形能直观衡量其密封及制品使用性能。
5、基于此，提供一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物及其制备方法，来解决现有的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物及其制备方法，以解决现有技术中的不足。
2、本发明采用的技术方案如下：
3、一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物，按重量份计包括以下成分制成：
4、丁腈橡胶100份、氧化锌5-8份、硬脂酸钠1-2份、增强型补充助剂1.5-3份、纳米氧化铈0.02-0.03份、炭黑40-55份、甲基苯基硅油2-5份、树脂6-10份、防老剂3-6份、硫磺0.4-0.8份、促进剂1-4份。
5、作为进一步的技术方案：所述炭黑为n550炭黑；
6、所述防老剂包括防老剂dnp、防老剂oda、防老剂mb；
7、所述防老剂dnp、防老剂oda、防老剂mb混合质量比为1:2:1；
8、所述促进剂包括：促进剂bz、促进剂tetd；
9、所述促进剂bz与促进剂tetd混合质量比为5:1。
10、作为进一步的技术方案：所述增强型补充助剂制备方法为：
11、首先，将二甘醇二缩水甘油醚、丙二醇正丙醚、烯丙基缩水甘油醚依次添加到有机溶剂中，然后进行搅拌混合均匀，得到混合溶液；
12、将上述制备得到的混合溶液添加到反应釜中，向反应釜内通入惰性气体，排出反应釜内空气；
13、向反应釜内添加催化剂溶液，在常温下，搅拌混合10-15min，然后，再滴加环氧氯丙烷溶液，边滴加边搅拌，滴加完成后，继续搅拌反应15-20min，向反应液中加入甲醇进行终止反应，然后再加入正己烷进行沉淀，过滤，水洗，干燥，得到所述增强型补充助剂。
14、作为进一步的技术方案：所述混合溶液中二甘醇二缩水甘油醚浓度为1-1.5mo l/l；
15、所述丙二醇正丙醚浓度为0.5-1mo l/l；
16、所述烯丙基缩水甘油醚浓度为1-1.5mo l/l；
17、所述环氧氯丙烷溶液浓度为2-3mo l/l。
18、作为进一步的技术方案：所述有机溶剂为甲苯。
19、作为进一步的技术方案：所述惰性气体为氮气或氖气。
20、作为进一步的技术方案：所述催化剂溶液制备方法为：
21、首先，将1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯与氢化钙按1:1质量比例进行搅拌10-12小时，然后进行真空蒸馏并经过冷冻脱气2次处理，再与甲苯进行混合，搅拌均匀得到1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯溶液；
22、其中，1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯溶液浓度为0.3mo l/l；
23、在氮气气氛保护下，将磷酸添加到乙醚中，搅拌混合均匀，得到磷酸溶液；
24、其中，磷酸溶液浓度为0.85mo l/l；
25、在氮气气氛保护下，将三异丁基铝添加到甲苯中，搅拌混合均匀，得到三异丁基铝溶液；
26、其中，三异丁基铝溶液浓度为0.8mo l/l；
27、将1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯溶液、磷酸溶液、三异丁基铝溶液按1:2:1体积比进行混合均匀，得到催化剂溶液。
28、作为进一步的技术方案：所述混合溶液、催化剂溶液、环氧氯丙烷溶液混合体积比为5-6:0.2-0.4:8-10；
29、甲醇添加量为反应液体积的5％；
30、正己烷添加量为反应液体积的60％。
31、一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物的制备方法，包括：
32、1)、首先，将丁腈橡胶添加到密炼机中进行密炼处理，得到胶料；
33、2)、将步骤(1)得到的胶料与氧化锌、硬脂酸钠、增强型补充助剂、甲基苯基硅油混合后进行第一次混炼；
34、3)、经过第一次混炼后，再添加n550炭黑、纳米氧化铈进行第二次混炼，得到混炼胶；
35、4)、向上述所得到的混炼胶中依次加入硫磺、促进剂、促进剂进行硫化处理和薄通处理，薄通2次；
36、在步骤(1)中，密炼至125-135℃后进行排料，排料后停放18-20小时；
37、第一次混炼参数为：混炼的温度为120-125℃，混炼的时间为4-5min；
38、第二次混炼参数为：混炼的温度为112-115℃，混炼的时间为3-4min；
39、硫化处理参数为：硫化的温度为150-155℃，硫化的时间为30-40min。
40、本发明方法制备得到的丁腈橡胶组合物应用于密封圈。
41、有益效果：
42、本发明制备的丁腈橡胶组合物富有弹性和回弹性；具有优异的机械强度，包括扩张强度、伸长率和抗撕裂强度等，气密性好，耐高温和优异的耐压缩永久变形的特性，能够适用于大多数密封场合。
43、本发明制备得到的丁腈橡胶组合物的性能相较于市售常规的丁腈橡胶具有大幅度的改善。
44、本发明通过引入硬脂酸钠、增强型补充助剂，二者配合作用，在丁腈橡胶组合物中，能够促进丁腈橡胶分子间的交叉连接作用，从而，能够有效的提高了丁腈橡胶的延展性跟挠曲性，而延展性跟挠曲性的提高，能够使得制成的丁腈橡胶混合物在加工制成橡胶密封圈的过程中，更易于加工成型，从而，有效的提高了橡胶密封圈的性能；
45、通过炭黑、增强型补充助剂和硬脂酸钠的共同作用，能够大幅度的改善了丁腈橡胶组合物的耐高温性能，这主要是通过炭黑、增强型补充助剂和硬脂酸钠表面的基团与丁腈橡胶主链上的基团相结合，使丁腈橡胶的主链的热运动以及氧气在丁腈橡胶网络中不易于扩散，这样，在高温下，橡胶所产生的自由基会发生反应而及时的将其消耗掉，从而大幅度的提高了丁腈橡胶组合物的耐高温性能。
46、由于丁腈橡胶的硫化效率相对较慢，因此，本发明通过引入一定量的氧化锌，能够起到交联促进剂作用，并且氧化锌的引入，还具有一定程度的补强作用。在丁腈橡胶硫化初期，通过氧化锌的引入能够加速硫化反应的进行、并且在硫化后期延迟硫化反应，而这有助于丁腈橡胶组合物的最低扭矩和最高扭矩的提升，通过对硫化效率的提高，对于丁腈橡胶的所形成的硫化胶的硬度也会对应增加，同时还能够提高丁腈橡胶组合物的力学性能。
47、通过炭黑的引入，能够改善丁腈橡胶组合物的耐磨性，主要是通过提高丁腈橡胶的的硬度，降低摩擦系数，通过与增强型补充助剂的配合，还能够有效的改善提高丁腈橡胶组合物的耐永久压缩变形的性能，进而拓宽了其应用范围。
1.一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物，其特征在于，按重量份计包括以下成分制成：
2.根据权利要求1所述的一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物，其特征在于：所述炭黑为n550炭黑；
3.根据权利要求2所述的一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物，其特征在于：所述增强型补充助剂制备方法为：
4.根据权利要求3所述的一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物，其特征在于：所述混合溶液中二甘醇二缩水甘油醚浓度为1-1.5mol/l；
5.根据权利要求3所述的一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物，其特征在于：所述有机溶剂为甲苯。
6.根据权利要求3所述的一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物，其特征在于：所述惰性气体为氮气或氖气。
7.根据权利要求2所述的一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物，其特征在于：所述催化剂溶液制备方法为：
8.根据权利要求7所述的一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物，其特征在于：所述混合溶液、催化剂溶液、环氧氯丙烷溶液混合体积比为5-6:0.2-0.4:8-10；
9.根据权利要求1所述的一种耐高温耐压缩永久变形的丁腈橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括：
10.一种如权利要求9中所述方法制备得到的丁腈橡胶组合物应用于密封圈。
