一種具有優(yōu)異承壓能力軸端o型橡膠密封圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密封圈技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有優(yōu)異承壓能力軸端0型橡膠密封圈。
【背景技術(shù)】
[0002]工程中對密封性能要求高，若密封圈失效，則會引起漏氣、漏液等問題，直接影響整個機械的運轉(zhuǎn)，對于轉(zhuǎn)動件之間的密封，0型橡膠密封圈因其成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單以及安裝方便等優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用，由于軸端的密封是動密封，軸套隨著軸轉(zhuǎn)動，與密封圈之間有摩擦，密封圈容易應(yīng)力松弛，同時設(shè)備運轉(zhuǎn)時內(nèi)部的氣壓、油壓都會升高，軸端0型密封圈容易出現(xiàn)壓縮永久變形、熱空氣老化的現(xiàn)象，且對承壓能力要求較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種具有優(yōu)異承壓能力軸端0型橡膠密封圈，耐壓縮永久變形、耐熱空氣老化好，承壓能力極為優(yōu)異。
[0004]本發(fā)明提出的一種具有優(yōu)異承壓能力軸端0型橡膠密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡膠20?40份，甲基乙烯基硅橡膠15?35份，聚醚聚氨酯橡膠15?35份，順丁橡膠20?40份，過氧化二異丙苯0.8?1.6份，1，2-聚丁二烯0.5?1.5份，二甲基丙烯酸鋅0.2?1.2份，改性納米蒙脫土 55?70份，白炭黑15?20份，聚四氟乙烯纖維1?10份，碳纖維10?20份，納米高嶺土 10?20份，云母粉2?10份，玻璃纖維5?15份，雙(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撐鈦酸酯0.5?1.8份，磷酸三苯酯0.5?1.5份，鄰苯二甲酸二丁酯0.5?1.5份，蜂蠟0.5?1.5份，防老劑0.5?1.5份。
[0005]優(yōu)選地，改性納米蒙脫土采用如下工藝制備:將納米蒙脫土、馬來酸酐、苯乙烯、過氧化苯甲酰、乙醇溶液混合均勻，氮氣保護下加熱至88?96°C保溫，過濾，洗滌，干燥，加入丙酮、氫氧化鈉、甲醇混合均勻，過濾，洗滌，干燥，加入甲苯、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙稀醚、鄰苯二甲酸、對甲苯磺酸，接著升溫至65?75°C攪拌60?lOOmin，升溫至150?160°C攪拌20?60min，降溫至80?86°C，加入雙季戊四醇、甲苯、對甲苯磺酸攪拌，升溫至170?179°C攪拌，降溫至室溫，得到改性納米蒙脫土。
[0006]優(yōu)選地，改性納米蒙脫土的制備工藝中，納米蒙脫土、馬來酸酐、苯乙烯、過氧化苯甲酰的重量比為50?80:2?8:0.5?2.5:0.2?0.8。
[0007]優(yōu)選地，改性納米蒙脫土的制備工藝中，雙季戊四醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚的重量比為1.5?3.5:5?15:8?16。
[0008]優(yōu)選地，改性納米蒙脫土采用如下工藝制備:按重量份將50?80份納米蒙脫土、2?8份馬來酸酐、0.5?2.5份苯乙烯、0.2?0.8份過氧化苯甲酰、180?250份質(zhì)量分數(shù)為55?75wt%乙醇溶液混合均勾，氮氣保護下加熱至88?96°C保溫60?lOOmin，過濾，洗滌，干燥，加入40?50份丙酮、0.5?2.5份氫氧化鈉、40?80份甲醇混合均勾，過濾，洗滌，干燥，加入200?240份甲苯、5?15份脂肪醇聚氧乙烯醚、8?16份硬脂醇聚氧乙烯醚、1?4份鄰苯二甲酸、1?3份對甲苯磺酸，接著升溫至65?75°C攪拌60?lOOmin，升溫至150?160°C攪拌20?60min，降溫至80?86°C，加入1.5?3.5份雙季戊四醇、80?140份甲苯、1?4份對甲苯磺酸攪拌20?55min，升溫至170?179°C攪拌40?80min，降溫至室溫，得到改性納米蒙脫土。
[0009]優(yōu)選地，改性納米蒙脫土、四丙氟橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、聚醚聚氨酯橡膠、順丁橡膠的重量比為60?65:30?36:20?32:20?28:30?36。
[0010]優(yōu)選地，改性納米蒙脫土、磷酸三苯酯、鄰苯二甲酸二丁酯、蜂蠟的重量比為60?65:0.8 ?1.2:0.6 ?1:1 ?1.3。
[0011]優(yōu)選地，改性納米蒙脫土、白炭黑、聚四氟乙烯纖維、碳纖維、納米高嶺土、云母粉、玻璃纖維的重量比為60?65:16?18:2?6:12?15:16?18:5?8:8?12。
[0012]優(yōu)選地，所述的具有優(yōu)異承壓能力軸端0型橡膠密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡膠30?36份，甲基乙烯基硅橡膠20?32份，聚醚聚氨酯橡膠20?28份，順丁橡膠30?36份，過氧化二異丙苯1?1.4份，1，2-聚丁二烯0.8?1.2份，二甲基丙烯酸鋅0.85?1份，改性納米蒙脫土 60?65份，白炭黑16?18份，聚四氟乙稀纖維2?6份，碳纖維12?15份，納米高嶺土 16?18份，云母粉5?8份，玻璃纖維8?12份，雙(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撐鈦酸酯1?1.4份，磷酸三苯酯0.8?1.2份，鄰苯二甲酸二丁酯0.6?1份，蜂蠟1?1.3份，防老劑1?1.3份。
[0013]本發(fā)明采用四丙氟橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、聚醚聚氨酯橡膠、順丁橡膠作為基材，以過氧化二異丙苯、1，2-聚丁二烯、二甲基丙烯酸鋅作為硫化體系，以改性納米蒙脫土、白炭黑、聚四氟乙烯纖維、碳纖維、納米高嶺土、云母粉、玻璃纖維為增強材料，再加入適量雙(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撐鈦酸酯，使原料之間可形成高度交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，耐永久壓縮變形、耐熱空氣老化性能極為優(yōu)異，承壓能力極好，可在保證高填充的前提下，使所得密封圈彈性較好。改性納米蒙脫土的制備工藝中，由于納米蒙脫土為多層結(jié)構(gòu)，馬來酸酐水解生成酸酐鹽后與苯乙烯協(xié)同對有機蒙脫土進行剝離，提高了納米蒙脫土在乙醇溶液中的分散性，避免納米蒙脫土團聚，而加入的雙季戊四醇與脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚相互配合，不僅乳化、潤濕、分散效果極好，而且能與上述處理后的納米蒙脫土有機結(jié)合，大幅提高本發(fā)明的耐壓縮永久變形、熱空氣老化性能，同時還具有良好的分散、乳化、潤滑及增溶性能，與四丙氟橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、聚醚聚氨酯橡膠、順丁橡膠的混溶性極好，使所得密封圈承壓能力極為優(yōu)異；改性納米蒙脫土中脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚上未反應(yīng)完的親水親油醇團與磷酸三苯酯、鄰苯二甲酸二丁酯、蜂蠟有機結(jié)合，磷酸三苯酯、鄰苯二甲酸二丁酯、蜂蠟可插入剝離后有機蒙脫土片層與基材分子鏈之間，不僅可消弱分子間作用力，增大四丙氟橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、聚醚聚氨酯橡膠、順丁橡膠與其余物料間的混合均勻性，使所得密封圈耐壓縮永久變形、熱空氣老化性能進一步增強，承壓能力優(yōu)異，而且能與防老劑發(fā)生協(xié)同作用，進一步提高所得密封圈耐熱空氣老化性能。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
一種具有優(yōu)異承壓能力軸端0型橡膠密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡膠20份，甲基乙烯基硅橡膠35份，聚醚聚氨酯橡膠15份，順丁橡膠40份，過氧化二異丙苯0.8份，1，2-聚丁二烯1.5份，二甲基丙烯酸鋅0.2份，改性納米蒙脫土 70份，白炭黑15份，聚四氟乙烯纖維10份，碳纖維10份，納米高嶺土 20份，云母粉2份，玻璃纖維15份，雙(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撐鈦酸酯0.5份，磷酸三苯酯1.5份，鄰苯二甲酸二丁酯0.5份，蜂蠟1.5份，防老劑0.5份。
[0015]實施例2
一種具有優(yōu)異承壓能力軸端0型橡膠密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡膠40份，甲基乙烯基硅橡膠15份，聚醚聚氨酯橡膠35份，順丁橡膠20份，過氧化二異丙苯1.6份，1，2-聚丁二烯0.5份，二甲基丙烯酸鋅1.2份，改性納米蒙脫土 55份，白炭黑20份，聚四氟乙烯纖維1份，碳纖維20份，納米高嶺土 10份，云母粉10份，玻璃纖維5份，雙(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撐鈦酸酯1.8份，磷酸三苯酯0.5份，鄰苯二甲酸二丁酯1.5份，蜂蠟0.5份，防老劑1.5份。
[0016]實施例3
一種具有優(yōu)異承壓能力軸端0型橡膠密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡膠30份，甲基乙烯基硅橡膠32份，聚醚聚氨酯橡膠20份，順丁橡膠36份，過氧化二異丙苯1份，1，2-聚丁二烯1.2份，二甲基丙烯酸鋅0.85份，改性納米蒙脫土 65份，白炭黑16份，聚四氟乙烯纖維6份，碳纖維12份，納米高嶺土 18份，云母粉5份，玻璃纖維12份，雙(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撐鈦酸酯1份，磷酸三苯酯1.2份，鄰苯二甲酸二丁酯0.6份，蜂蠟1.3份，防老劑1份。
[0017]改性納米蒙脫土采用如下工藝制備:按重量份將80份納米蒙脫土、2份馬來酸酐、2.5份苯乙烯、0.2份過氧化苯甲酰、250份質(zhì)量分數(shù)為55wt%乙醇溶液混合均勻，氮氣保護下加熱至96°C保溫60min，過濾，洗滌，干燥，加入50份丙酮、0.5份氫氧化鈉、80份甲醇混合均勻，過濾，洗滌，干燥，加入200份甲苯、15份脂肪醇聚氧乙烯醚、8份硬脂醇聚氧乙烯醚、4份鄰苯二甲酸、1份對甲苯磺酸，接著升溫至75°C攪拌60min，升溫至160°C攪拌20min，降溫至86°C，加入1.5份雙季戊四醇、140份甲苯、1