專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)石棉靜密封材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)石棉靜密封材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
密封是防止流體或固體顆粒從相鄰結(jié)合面間泄露，以及防止外界雜質(zhì)侵入機(jī)器設(shè)備內(nèi)部的零部件或措施，可分為靜密封和動(dòng)密封。其中，靜密封是指密封部位沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，用于固定件之間的密封。隨著我國(guó)工業(yè)的高速發(fā)展，現(xiàn)代密封行業(yè)對(duì)密封材料的可靠性要求越來(lái)越高。在密封行業(yè)，特別是非金屬密封材料領(lǐng)域，石棉配合橡膠制備的密封材料長(zhǎng)期以來(lái)被廣泛應(yīng)用，并為密封行業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而，隨著人類(lèi)對(duì)環(huán)境保護(hù)與安全意識(shí)的增強(qiáng)，石棉對(duì)環(huán)境存在污染以及對(duì)人體有危害逐漸成為社會(huì)共識(shí)，世界各國(guó)對(duì)石棉及其制品的使用做出了嚴(yán)格的限制。隨著國(guó)內(nèi)與國(guó)際大環(huán)境的不斷接軌，其中的無(wú)石棉密封材料已經(jīng)越來(lái)越被各個(gè)工業(yè)行業(yè)認(rèn)可和接受?，F(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了多種無(wú)石棉密封材料，如公開(kāi)號(hào)為CN1844291A的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種無(wú)石棉靜密封材料，其由以下重量配比的原料制成:15% 30%的橡膠、4% 10%的配合劑、30% 50%的輔料、15% 40%的增強(qiáng)材料和1% 3%的有機(jī)硅防粘齊U，其中，所述配合劑是硫化劑、防老劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、防腐劑和氧化鋅中的兩種或兩種以上的混合物，所述輔料是硅灰石、高嶺土、氣相法二氧化硅、硫酸鋇、凹凸棒粉料和膨潤(rùn)土粉料中的一種或兩種以上的混合物，所述增強(qiáng)材料使多種非石棉纖維材料、云母、石墨和蛭石中的一種或兩種以上的混合物。上述無(wú)石棉靜密封材料具有在加工過(guò)程中不用石棉纖維等污染性材料的特點(diǎn)，無(wú)毒無(wú)污染。但是，上述無(wú)石棉靜密封材料的力學(xué)性能較差，不利于其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上技術(shù) 問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)石棉靜密封材料及其制備方法，該無(wú)石棉靜密封材料具有較好的力學(xué)性能。本發(fā)明提供一種無(wú)石棉靜密封材料，由原料混合物經(jīng)混煉制得，所述原料混合物包含:21wt% 40wt% 的橡膠；3wt% 7wt%的硫化劑；2wt% 10wt% 的配合劑；2wt% 7wt%的白炭黑；5wt% 10wt% 的高嶺土 ；8wt% 16wt% 的云母粉；llwt% 30wt%的改性芳綸纖維，所述改性芳綸纖維由以下方法制得:將芳綸纖維表面涂覆硅烷偶聯(lián)劑溶液或分散液，然后在接觸空氣的條件下進(jìn)行干燥，得到改性芳綸纖維；
所述硅烷偶聯(lián)劑具有式(I)結(jié)構(gòu):
權(quán)利要求
1.一種無(wú)石棉靜密封材料，由原料混合物經(jīng)混煉制得，所述原料混合物包含: 21wt% 40wt%的橡膠； 3wt% 7wt%的硫化劑； 2wt% 10wt%的配合劑； 2wt% 7wt%的白炭黑； 5wt% 10wt%的高嶺土 ； 8wt% 16wt%的云母粉； llwt% 30wt%的改性芳綸纖維，所述改性芳綸纖維由以下方法制得: 將芳綸纖維表面涂覆硅烷偶聯(lián)劑溶液或分散液，然后在接觸空氣的條件下進(jìn)行干燥，得到改性芳綸纖維； 所述硅烷偶聯(lián)劑具有式(I)結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑溶液由所述硅烷偶聯(lián)劑溶解在第一有機(jī)溶劑中得到，所述第一有機(jī)溶劑為乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、丙酮、丁酮或1，4-二氧六環(huán)；所述硅烷偶聯(lián)劑在硅烷偶聯(lián)劑溶液中的質(zhì)量濃度為1% 10%ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑分散液由所述硅烷偶聯(lián)劑在聚乙烯醇的存在下乳化分散在水中得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于，所述改性芳綸纖維由有機(jī)硅表面活性劑與聚氧化乙烯混合溶液或分散液進(jìn)行分散，所述有機(jī)硅表面活性劑具有式(II)結(jié)構(gòu): [(R3N)mSiR14JX (II)； 其中，m為1、2或3 ;R和R1獨(dú)立地選自碳原子數(shù)為I 5的烷基；X為鹵離子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于，所述有機(jī)硅表面活性劑與聚氧化乙烯混合溶液由所述有機(jī)硅表面活性劑與聚氧化乙烯溶解在第二有機(jī)溶劑中得到，所述第二有機(jī)溶劑為苯、丙酮、四氧化碳、二甲苯或甲苯，所述有機(jī)硅表面活性劑與聚氧化乙烯在有機(jī)硅表面活性劑與聚氧化乙烯混合溶液中的質(zhì)量濃度為0.1% 1%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于，所述有機(jī)硅表面活性劑與聚氧化乙烯分散液由所述有機(jī)硅表面活性劑與聚氧化乙烯在聚乙烯醇的存在下乳化分散在水中得到。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于，所述橡膠為丁腈橡膠、氯丁橡膠、天然橡膠、丁苯橡膠、聚異丁橡膠、氟橡膠和硅橡膠中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于，所述硫化劑為硫磺、過(guò)氧化苯甲酰、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯或馬來(lái)酰亞胺衍生物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)石棉靜密封材料，其特征在于，所述配合劑為防老劑、促進(jìn)齊U、穩(wěn)定劑、防腐劑和氧化鋅中的至少兩種。
10.一種無(wú)石棉靜密封材料的制備方法，包括: 將原料混合物進(jìn)行混煉，得到無(wú)石棉靜密封材料，所述原料混合物包含: 21wt% 40wt%的橡膠； 3wt% 7wt%的硫化劑； 2wt% 10wt%的配合劑； 2wt% 7wt%的白炭黑； 5wt% 10wt%的高嶺土 ； 8wt% 16wt%的云母粉； llwt% 30wt%的改性芳綸纖維，所述改性芳綸纖維由以下方法制得: 將芳綸纖維表面涂覆硅烷偶聯(lián)劑溶液或分散液，然后在接觸空氣的條件下進(jìn)行干燥，得到改性芳綸纖維； 所述硅烷偶聯(lián)劑具有式(1)結(jié)構(gòu):
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無(wú)石棉靜密封材料及其制備方法，該材料由原料混合物經(jīng)混煉制得，該原料混合物包含21wt%～40wt%的橡膠、3wt%～7wt%的硫化劑、2wt%～10wt%的配合劑、2wt%～7wt%的白炭黑、5wt%～10wt%的高嶺土、8wt%～16wt%的云母粉和11wt%～30wt%的改性芳綸纖維，制備該改性芳綸纖維時(shí)，將芳綸纖維表面涂覆硅烷偶聯(lián)劑溶液或分散液，然后在接觸空氣的條件下進(jìn)行干燥，得到改性芳綸纖維；該硅烷偶聯(lián)劑具有式(I)結(jié)構(gòu)，其中，n為2或4；R1、R2和R3獨(dú)立地選自碳原子數(shù)為1～5的烷基。本發(fā)明采用所述改性芳綸纖維制備無(wú)石棉靜密封材料，能提高該材料的力學(xué)性能。
文檔編號(hào)C08K3/36GK103146346SQ201310101919
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者梁永久, 劉永然, 董德文, 馮美蘭 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所, 江門(mén)市本和機(jī)車(chē)配件實(shí)業(yè)有限公司