CN101649904A

CN101649904A - 一种高压防暴o型密封圈

Info

Publication number: CN101649904A
Application number: CN200910034848A
Authority: CN
Inventors: 许钧智
Original assignee: SHUYUAN MACHINERY ENTERPRISE (KUNSHAN) CO Ltd
Current assignee: SHUYUAN MACHINERY ENTERPRISE (KUNSHAN) CO Ltd
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2010-02-17

Abstract

一种高压防暴O型密封圈，主要由95～110重量份的氟橡胶G952、15～24重量份的炭黑N550、12～15重量份的炭黑N330、8～11重量份的硅酸钙、7～10重量份的轻质碳酸钙、1～2.5重量份的乙烯－四氟乙烯共聚物、2～5重量份的三烯丙基异氰脲酸酯和0.3～0.7重量份的芥酸酰胺组成。本发明的高压防暴O型密封圈在高温高压下经历较长时间后，密封性能也不会受到影响，而且本发明还具有优越的力学性能和抗暴性能。

Description

一种高压防暴O型密封圈

技术领域

本发明涉及工业机械、农业机械、高压阀门、高压泵等产品使用的防泄漏、防尘O型密封圈，特别涉及一种高压防暴O型密封圈。

背景技术

无论是工业机械、农业机械、高压泵、高压阀门等都需要有密封元件，以防止润滑系统中润滑剂的泄漏及避免外界环境的污染。O型密封圈作为密封元件中的一种，因其结构简单，密封性能好，成本低，而广泛应用于各类机械设备。

目前，O型密封圈一般是在常温常压的环境下工作，但是，随着现代装备业的发展，对密封件提出了更高的要求，一般要求密封件在100℃、15Mpa的高温高压环境下，用气体多次打压/放压正常工作314小时，这样不仅提高了对产品力学性能的要求而且还对产品的抗暴性能有了一定的要求。对于O型密封圈来说，橡胶硬度的高低直接影响到整个O型密封圈的力学性能，尤其是伸长率、抗张强度、压缩变形量。橡胶硬度越高，O型密封圈的抗张强度就越强，但橡胶的硬度越高，O型密封圈的伸长率就越小且会使该O型密封圈处于永久变形状态，致使O型密封圈无法实现自封功能。

用现有的O型密封圈，在100℃、15Mpa用气体多次打压/放压的高温高压环境下，工作一个循环即48小时，产品内部就出现裂纹即O型密封圈被撑破，这是因为O型密封圈在高压气体渗入时其外部压力出现瞬间降低，O型密封圈内部的高压气体分子就容易因为急剧扩散而撑破O型密封圈。长时间的高压作用还会使O型密封圈处于永久变形状态，因此容易产生老化和塑性变形，易损坏，致使O型密封圈密封性能差，使用寿命短，需经常更换，直接影响到作业的连续性。且在使用过程中，由于O型密封圈无法实现自封作用即密封性能变差，而使润滑剂泄漏，造成润滑剂的浪费及环境的污染。因此，为了改善O型密封圈的力学性能，即提高材料的抗张强度，增加材料的伸长率、降低材料的压缩永久变形量，而且还要提高产品的抗暴性能即：产品可在100℃、15Mpa用气体多次打压/放压的高温高压环境下正常工作314小时。

发明内容

本发明提供一种高压防暴O型密封圈，目的是解决现有的O型密封圈力学性能不好，不能防暴的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高压防暴O型密封圈，主要有下列重量份的原料组成：

氟橡胶G952 95～110重量份；

炭黑N550 15～24重量份；

炭黑N330 12～15重量份；

硅酸钙 8～11重量份；

轻质碳酸钙 7～10重量份；

乙烯-四氟乙烯共聚物 1～2.5重量份；

三烯丙基异氰脲酸酯 2～5重量份；

芥酸酰胺 0.3～0.7重量份。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，还包括0.7～1重量份的炭黑分散剂。

2、上述方案中，氟橡胶G952(刘爱堂，氟橡胶的配合，《橡胶参考资料》2001年第一期)中氟的质量分数为69％。氟橡胶G952可以购自大金工业株式会社，其联系方式为：日本大阪市北区中崎西二丁目4番12号梅田中心大厦，电话：+81-6-6373-7287，传真：+81-6-6373-4390，由编：5308323。

3、炭黑N550是快压出炭黑，其吸碘值43g/kg，DBP吸收值121cm³/100g，粒子表面光滑、结构高、在软质炭黑中、其补强能力是最高的。炭黑N550易分散，能赋予氟橡胶较高的挺性，压出速度快，口型膨胀小，压出表面光滑。

4、炭黑N330是应用最为广泛的高耐磨型炭黑，吸碘值82g/kg，DBP吸收值102cm³/100g，其耐磨性能比中超耐磨系列稍差，但优于槽法制备的炭黑，其具有中高补强性、中等模量和加工性能佳。

5、轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的，由于其沉降体积(2.4～2.8ml/g)比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积(1.1～1.9ml/g)大，因此被称为轻质碳酸钙。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、本发明使用经过改良的过氧化物硫化氟橡胶制得的高压防暴O型密封圈与采用普通氟橡胶制得的O型密封圈力学性能对比如下：

(1)、本发明的抗张强度高出3倍以上(一般氟橡胶的抗张强度为15Mpa而改良后氟橡胶的抗张强度为50Mpa)；

(2)、伸长率及抗压缩永久变形性能比一般的氟橡胶高出2倍以上(一般氟橡胶的伸长率为150％而改良后氟橡胶的伸长率为300％，一般氟橡胶的压缩永久变形量为15而改良后氟橡胶的压缩永久变形量为7)；

(3)、具有普通氟橡胶制得的O型密封图所不具有的抗暴性能。

2、本发明的高压防暴O型密封圈在高温高压下经历较长时间后，高压气体渗入O型密封圈内部，当密封圈外部压力瞬间降低时，O型密封圈内部高压气体分子急剧扩散，O型密封圈的密封性能也不会受到影响，说明了该产品具有优越的力学性能和抗暴性能，从而保证了本发明在高温高压状态下的密封性能、稳定产品的质量，在延长产品使用寿命的同时扩大了本发明的使用范围。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：一种高压防暴O型密封圈

一、配方：

由下列重量份的原料组成：

氟橡胶G952 1000g；

炭黑N550 160g；

炭黑N330 140g；

硅酸钙 90g；

轻质碳酸钙 90g；

乙烯-四氟乙烯共聚物(F40) 20g；

三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC) 30g；

芥酸酰胺 5g。

二、工艺：按照上面的配方称取各种原料，然后将其经混炼、密炼、精炼加工后再将其混合好的橡胶切成片，接着将切好的橡胶片放入模具中进行硫化成型即可得高压防暴O型密封圈。

三、性能测定结果：

抗张强度：50.8Mpa/10min；伸长率：306％/100min；压缩变形率7％。

实施例二：一种高压防暴O型密封圈

一、配方：主要有下列重量份的原料组成：

氟橡胶G952 950g；

炭黑N550 175g；

炭黑N330 150g；

硅酸钙 95g；

轻质碳酸钙 76g；

乙烯-四氟乙烯共聚物(F40) 10g；

三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC) 29g；

芥酸酰胺 6.3g；

炭黑分散剂(HT-290) 8.5g。

二、工艺：同实施例一

三、性能测定结果：

抗张强度：51.5Mpa/10min；伸长率：308％/100min；压缩变形率6.5％。

实施例三：一种高压防暴O型密封圈，主要有下列重量份的原料组成：

氟橡胶G952 1050g；

炭黑N550 220g；

炭黑N330 120g；

硅酸钙 110g；

轻质碳酸钙 95g；

乙烯-四氟乙烯共聚物 23g；

三烯丙基异氰脲酸酯 50g；

芥酸酰胺 3g；

炭黑分散剂 7g。

二、工艺：同实施例一

三、性能测定结果：

抗张强度：50Mpa/10min；伸长率：310％/100min；压缩变形率6.3％。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种高压防暴O型密封圈，其特征在于：主要由下列重量份的原料组成：

氟橡胶G952 95～110重量份；

炭黑N550 15～24重量份；

炭黑N330 12～15重量份；

硅酸钙 8～11重量份；

轻质碳酸钙 7～10重量份；

乙烯-四氟乙烯共聚物 1～2.5重量份；

三烯丙基异氰脲酸酯 2～5重量份；

芥酸酰胺 0.3～0.7重量份。

2、根据权利要求1所述的高压防暴O型密封圈，其特征在于：还包括0.7～1重量份的炭黑分散剂。