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一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈的制作方法

文檔序號(hào):12793063閱讀:232來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及高性能密封圈制品,屬于密封圈制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈。



背景技術(shù):

隨著科技的發(fā)展和社會(huì)日新月異的變化,不論是軍用還是民用,越來(lái)越多的機(jī)械設(shè)備不斷走進(jìn)了人們的日常生活,成為人們生產(chǎn)生活中必不可少的裝置。然而在很多機(jī)械設(shè)備中,這些設(shè)備的運(yùn)行都需要在密封的條件下才能正常工作,否則可能會(huì)造成外泄和內(nèi)漏,甚至?xí)形⑿』覊m顆粒侵入到機(jī)器內(nèi)部,引起或加劇液壓元件的磨損,進(jìn)一步導(dǎo)致泄漏。因此,密封圈就成了這些密封設(shè)備的保護(hù)傘。然而,目前市場(chǎng)上的密封圈制備工藝復(fù)雜,在彈性、耐油和耐老化性能上都滿(mǎn)足不了批量生產(chǎn)的需求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈,制備工藝簡(jiǎn)單,彈性強(qiáng),耐油耐老化性好,節(jié)能環(huán)保,工藝簡(jiǎn)單。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:

一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈,其特征在于:包括以下步驟制備而成:

步驟一,原材料混合:將以下材料按重量份混合制成:生膠100份,硬脂酸6份,古馬隆5份,異戊二烯8-14份,苯乙烯6-10份,氧化鋅3份,丁二烯2份,三氧化銻5份,聚氨酯纖維3-5份,聚酰胺纖維4-8份,防老劑1.5-5份,改性劑1份,炭黑80份;

步驟二,混合材料塑煉:將混合材料通過(guò)塑煉機(jī)擠壓摩擦,降解長(zhǎng)鏈橡膠分子;

步驟三,混合物混煉:將步驟二塑煉后的混合物與配合劑混合,投入煉膠機(jī)進(jìn)行混煉,通過(guò)機(jī)械攪拌,將混合物與配合劑相互融合得到半成品;

步驟四,混合物硫化:將步驟三中的半成品經(jīng)硫化工藝硫化,使半成品中的線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)改變,增強(qiáng)密封圈的彈性;

步驟五,修剪成型:將步驟四硫化的密封圈按標(biāo)準(zhǔn)尺寸修剪成型。

步驟一所述防老劑包括防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc,所述防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc的重量份比例為1:2:2:3;所述聚氨酯纖維長(zhǎng)度20-25mm,所述聚酰胺纖維25-30mm;所述聚氨酯纖維細(xì)度和聚酰胺纖維細(xì)度均不大于0.00025旦。

步驟二所述混合材料塑煉過(guò)程,塑煉溫度范圍40-45度。

步驟三所述混合物混煉過(guò)程包括:⑴將步驟二中經(jīng)過(guò)塑煉過(guò)程的混合物放入煉膠機(jī)中,加入配合劑;⑵通過(guò)煉膠機(jī)的作用將使混合物與配合劑充分?jǐn)嚢瑁虎庆o置30分鐘,使配合劑與混合物充分交聯(lián);所述配合劑為白炭黑和氧化鎂,重量份為0.5份,所述白炭黑和氧化鎂重量份比例為2:1。

步驟四所述混合物硫化過(guò)程包括:⑴向步驟三得到的半成品中加入硫化劑,攪拌均勻;⑵攪拌均勻后,對(duì)半成品和硫化劑的混合物進(jìn)行加熱;所述加熱溫度115度;所述硫化劑包括硫磺、促進(jìn)劑和活化劑,重量份為1.5-4份,所述硫磺、促進(jìn)劑和活化劑加入比例為5:2:3。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的配比以及實(shí)驗(yàn)步驟所得的一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈,具有良好的彈性、耐油性和耐老化性,聚氨酯纖維和聚酰胺纖維的加入改善了密封圈的彈性,硫化的方式使混合物相互交聯(lián),而且不添加增塑劑,提高了密封圈的耐油性,四種防老劑的加入又提高了密封圈的耐老化性,而且本發(fā)明制備成本低,制備工藝簡(jiǎn)單,對(duì)改善生活水平以及低碳環(huán)保具有重要作用,適于推廣。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈,其特征在于:包括以下步驟制備而成:

步驟一,原材料混合:將以下材料按重量份混合制成:生膠100份,硬脂酸6份,古馬隆5份,異戊二烯8份,苯乙烯6份,氧化鋅3份,丁二烯2份,三氧化銻5份,聚氨酯纖維3份,聚酰胺纖維4份,防老劑3份,改性劑1份,炭黑80份;

步驟二,混合材料塑煉:將混合材料通過(guò)塑煉機(jī)擠壓摩擦,降解長(zhǎng)鏈橡膠分子;

步驟三,混合物混煉:將步驟二塑煉后的混合物與配合劑混合,投入煉膠機(jī)進(jìn)行混煉,通過(guò)機(jī)械攪拌,將混合物與配合劑相互融合得到半成品;

步驟四,混合物硫化:將步驟三中的半成品經(jīng)硫化工藝硫化,使半成品中的線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)改變,增強(qiáng)密封圈的彈性;

步驟五,修剪成型:將步驟四硫化的密封圈按標(biāo)準(zhǔn)尺寸修剪成型。

步驟一所述防老劑包括防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc,所述防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc的重量份比例為1:2:2:3;所述聚氨酯纖維長(zhǎng)度20mm,所述聚酰胺纖維25mm;所述聚氨酯纖維細(xì)度和聚酰胺纖維細(xì)度均不大于0.00025旦。

步驟二所述混合材料塑煉過(guò)程,塑煉溫度范圍40度。

步驟三所述混合物混煉過(guò)程包括:⑴將步驟二中經(jīng)過(guò)塑煉過(guò)程的混合物放入煉膠機(jī)中,加入配合劑;⑵通過(guò)煉膠機(jī)的作用將使混合物與配合劑充分?jǐn)嚢?;⑶靜置30分鐘,使配合劑與混合物充分交聯(lián);所述配合劑為白炭黑和氧化鎂,重量份為0.5份,所述白炭黑和氧化鎂重量份比例為2:1。

步驟四所述混合物硫化過(guò)程包括:⑴向步驟三得到的半成品中加入硫化劑,攪拌均勻;⑵攪拌均勻后,對(duì)半成品和硫化劑的混合物進(jìn)行加熱;所述加熱溫度115度;所述硫化劑包括硫磺、促進(jìn)劑和活化劑,重量份為2.5份,所述硫磺、促進(jìn)劑和活化劑加入比例為5:2:3。

本實(shí)施例中,彈性大,耐油性強(qiáng),耐老化性好,與現(xiàn)有技術(shù)相比,拉扯伸長(zhǎng)率增大了12%,拉伸強(qiáng)度提高16%,回彈率增加13%。

實(shí)施例2

一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈,其特征在于:包括以下步驟制備而成:

步驟一,原材料混合:將以下材料按重量份混合制成:生膠100份,硬脂酸6份,古馬隆5份,異戊二烯10份,苯乙烯8份,氧化鋅3份,丁二烯2份,三氧化銻5份,聚氨酯纖維4份,聚酰胺纖維5份,防老劑3份,改性劑1份,炭黑80份;

步驟二,混合材料塑煉:將混合材料通過(guò)塑煉機(jī)擠壓摩擦,降解長(zhǎng)鏈橡膠分子;

步驟三,混合物混煉:將步驟二塑煉后的混合物與配合劑混合,投入煉膠機(jī)進(jìn)行混煉,通過(guò)機(jī)械攪拌,將混合物與配合劑相互融合得到半成品;

步驟四,混合物硫化:將步驟三中的半成品經(jīng)硫化工藝硫化,使半成品中的線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)改變,增強(qiáng)密封圈的彈性;

步驟五,修剪成型:將步驟四硫化的密封圈按標(biāo)準(zhǔn)尺寸修剪成型。

步驟一所述防老劑包括防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc,所述防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc的重量份比例為1:2:2:3;所述聚氨酯纖維長(zhǎng)度22mm,所述聚酰胺纖維27mm;所述聚氨酯纖維細(xì)度和聚酰胺纖維細(xì)度均不大于0.00025旦。

步驟二所述混合材料塑煉過(guò)程,塑煉溫度范圍43度。

步驟三所述混合物混煉過(guò)程包括:⑴將步驟二中經(jīng)過(guò)塑煉過(guò)程的混合物放入煉膠機(jī)中,加入配合劑;⑵通過(guò)煉膠機(jī)的作用將使混合物與配合劑充分?jǐn)嚢?;⑶靜置30分鐘,使配合劑與混合物充分交聯(lián);所述配合劑為白炭黑和氧化鎂,重量份為0.5份,所述白炭黑和氧化鎂重量份比例為2:1。

步驟四所述混合物硫化過(guò)程包括:⑴向步驟三得到的半成品中加入硫化劑,攪拌均勻;⑵攪拌均勻后,對(duì)半成品和硫化劑的混合物進(jìn)行加熱;所述加熱溫度115度;所述硫化劑包括硫磺、促進(jìn)劑和活化劑,重量份為3份,所述硫磺、促進(jìn)劑和活化劑加入比例為5:2:3。

本實(shí)施例中,拉扯伸長(zhǎng)率增大了15%,拉伸強(qiáng)度提高12%,回彈率增加22%。

實(shí)施例3

一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈,其特征在于:包括以下步驟制備而成:

步驟一,原材料混合:將以下材料按重量份混合制成:生膠100份,硬脂酸6份,古馬隆5份,異戊二烯10份,苯乙烯9份,氧化鋅3份,丁二烯2份,三氧化銻5份,聚氨酯纖維5份,聚酰胺纖維4份,防老劑4份,改性劑1份,炭黑80份;

步驟二,混合材料塑煉:將混合材料通過(guò)塑煉機(jī)擠壓摩擦,降解長(zhǎng)鏈橡膠分子;

步驟三,混合物混煉:將步驟二塑煉后的混合物與配合劑混合,投入煉膠機(jī)進(jìn)行混煉,通過(guò)機(jī)械攪拌,將混合物與配合劑相互融合得到半成品;

步驟四,混合物硫化:將步驟三中的半成品經(jīng)硫化工藝硫化,使半成品中的線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)改變,增強(qiáng)密封圈的彈性;

步驟五,修剪成型:將步驟四硫化的密封圈按標(biāo)準(zhǔn)尺寸修剪成型。

步驟一所述防老劑包括防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc,所述防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc的重量份比例為1:2:2:3;所述聚氨酯纖維長(zhǎng)度23mm,所述聚酰胺纖維25mm;所述聚氨酯纖維細(xì)度和聚酰胺纖維細(xì)度均不大于0.00025旦。

步驟二所述混合材料塑煉過(guò)程,塑煉溫度范圍45度。

步驟三所述混合物混煉過(guò)程包括:⑴將步驟二中經(jīng)過(guò)塑煉過(guò)程的混合物放入煉膠機(jī)中,加入配合劑;⑵通過(guò)煉膠機(jī)的作用將使混合物與配合劑充分?jǐn)嚢?;⑶靜置30分鐘,使配合劑與混合物充分交聯(lián);所述配合劑為白炭黑和氧化鎂,重量份為0.5份,所述白炭黑和氧化鎂重量份比例為2:1。

步驟四所述混合物硫化過(guò)程包括:⑴向步驟三得到的半成品中加入硫化劑,攪拌均勻;⑵攪拌均勻后,對(duì)半成品和硫化劑的混合物進(jìn)行加熱;所述加熱溫度115度;所述硫化劑包括硫磺、促進(jìn)劑和活化劑,重量份為1份,所述硫磺、促進(jìn)劑和活化劑加入比例為5:2:3。

本實(shí)施例中,拉扯伸長(zhǎng)率增大了17%,拉伸強(qiáng)度提高18%,回彈率增加11%。

實(shí)施例4

一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈,其特征在于:包括以下步驟制備而成:

步驟一,原材料混合:將以下材料按重量份混合制成:生膠100份,硬脂酸6份,古馬隆5份,異戊二烯18份,苯乙烯13份,氧化鋅3份,丁二烯2份,三氧化銻5份,聚氨酯纖維3份,聚酰胺纖維2份,防老劑5份,改性劑1份,炭黑80份;

步驟二,混合材料塑煉:將混合材料通過(guò)塑煉機(jī)擠壓摩擦,降解長(zhǎng)鏈橡膠分子;

步驟三,混合物混煉:將步驟二塑煉后的混合物與配合劑混合,投入煉膠機(jī)進(jìn)行混煉,通過(guò)機(jī)械攪拌,將混合物與配合劑相互融合得到半成品;

步驟四,混合物硫化:將步驟三中的半成品經(jīng)硫化工藝硫化,使半成品中的線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)改變,增強(qiáng)密封圈的彈性;

步驟五,修剪成型:將步驟四硫化的密封圈按標(biāo)準(zhǔn)尺寸修剪成型。

步驟一所述防老劑包括防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc,所述防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc的重量份比例為1:2:2:3;所述聚氨酯纖維長(zhǎng)度18mm,所述聚酰胺纖維20mm;所述聚氨酯纖維細(xì)度和聚酰胺纖維細(xì)度均不大于0.00025旦。

步驟二所述混合材料塑煉過(guò)程,塑煉溫度范圍45度。

步驟三所述混合物混煉過(guò)程包括:⑴將步驟二中經(jīng)過(guò)塑煉過(guò)程的混合物放入煉膠機(jī)中,加入配合劑;⑵通過(guò)煉膠機(jī)的作用將使混合物與配合劑充分?jǐn)嚢?;⑶靜置30分鐘,使配合劑與混合物充分交聯(lián);所述配合劑為白炭黑和氧化鎂,重量份為0.5份,所述白炭黑和氧化鎂重量份比例為2:1。

步驟四所述混合物硫化過(guò)程包括:⑴向步驟三得到的半成品中加入硫化劑,攪拌均勻;⑵攪拌均勻后,對(duì)半成品和硫化劑的混合物進(jìn)行加熱;所述加熱溫度115度;所述硫化劑包括硫磺、促進(jìn)劑和活化劑,重量份為3份,所述硫磺、促進(jìn)劑和活化劑加入比例為5:2:3。

本實(shí)施例中,彈性小,耐油性強(qiáng),耐老化性好,與現(xiàn)有技術(shù)相比,拉扯伸長(zhǎng)率降低了7%,拉伸強(qiáng)度降低6%,回彈率增加4%。

耐老化性提高9.2%。

實(shí)施例5

一種具備超強(qiáng)彈性、耐油、耐老化的高性能密封圈,其特征在于:包括以下步驟制備而成:

步驟一,原材料混合:將以下材料按重量份混合制成:生膠100份,硬脂酸6份,古馬隆5份,異戊二烯4份,苯乙烯6份,氧化鋅3份,丁二烯2份,三氧化銻5份,聚氨酯纖維4份,聚酰胺纖維5份,防老劑1份,改性劑1份,炭黑80份;

步驟二,混合材料塑煉:將混合材料通過(guò)塑煉機(jī)擠壓摩擦,降解長(zhǎng)鏈橡膠分子;

步驟三,混合物混煉:將步驟二塑煉后的混合物與配合劑混合,投入煉膠機(jī)進(jìn)行混煉,通過(guò)機(jī)械攪拌,將混合物與配合劑相互融合得到半成品;

步驟四,混合物硫化:將步驟三中的半成品經(jīng)硫化工藝硫化,使半成品中的線(xiàn)性分子結(jié)構(gòu)改變,增強(qiáng)密封圈的彈性;

步驟五,修剪成型:將步驟四硫化的密封圈按標(biāo)準(zhǔn)尺寸修剪成型。

步驟一所述防老劑包括防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc,所述防老劑rd、防老劑mb、防老劑dnp和防老劑nbc的重量份比例為1:2:2:3;所述聚氨酯纖維長(zhǎng)18mm,所述聚酰胺纖維20mm;所述聚氨酯纖維細(xì)度和聚酰胺纖維細(xì)度均不大于0.00025旦。

步驟二所述混合材料塑煉過(guò)程,塑煉溫度范圍35度。

步驟三所述混合物混煉過(guò)程包括:⑴將步驟二中經(jīng)過(guò)塑煉過(guò)程的混合物放入煉膠機(jī)中,加入配合劑;⑵通過(guò)煉膠機(jī)的作用將使混合物與配合劑充分?jǐn)嚢?;⑶靜置30分鐘,使配合劑與混合物充分交聯(lián);所述配合劑為白炭黑和氧化鎂,重量份為0.5份,所述白炭黑和氧化鎂重量份比例為2:1。

步驟四所述混合物硫化過(guò)程包括:⑴向步驟三得到的半成品中加入硫化劑,攪拌均勻;⑵攪拌均勻后,對(duì)半成品和硫化劑的混合物進(jìn)行加熱;所述加熱溫度115度;所述硫化劑包括硫磺、促進(jìn)劑和活化劑,重量份為1份,所述硫磺、促進(jìn)劑和活化劑加入比例為5:2:3。

本實(shí)施例中,彈性小,耐油性弱,耐老化性差,與現(xiàn)有技術(shù)相比,拉扯伸長(zhǎng)率降低了6%,拉伸強(qiáng)度降低了8%,回彈率降低12%。

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