CN101868661B - 密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种密封装置,其中用于密封装置的弹性部件的粘附性受到抑制,并且在密封装置中滑动的部件的摩擦系数得以降低。一种密封装置包含第一部件1、相对于所述第一部件运动的第二部件2,和固定至第一部件1并且相对于第二部件2滑动的弹性部件3,并且其特征在于:弹性部件3是由包含金属皂、有机酸酰胺和含油粒子的橡胶组合物制成的。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封装置。更加详细地,本发明涉及一种能够合适地用于例如车轮轴承等的密封装置,所述车轮轴承用于支撑汽车车轮。
背景技术
通常,在丁腈橡胶中混合有添加剂的橡胶组合物被用于弹性部件,所述弹性部件用于为汽车车轮的滚动轴承所用的密封装置。然而,因为用于汽车车轮的滚动轴承是在室外使用的,所以它可能被暴露于大量的灰尘或者被雨水或者清洗时的水泼溅,此外,它还可能被浸入泥浆水中。作为即使在这种恶劣的状态中也具有良好密封性的密封装置,提出了一种具有可硫化橡胶组合物制成的弹性部件的密封装置,该橡胶组合物在羧基丁腈橡胶中混合有碳黑(例如见专利文献1)。
专利文献1:JP-A-2002-372062
发明内容
本发明所要解决的问题
然而,通常,用于弹性部件的橡胶根据润滑状态而使摩擦系数大幅变动,并且存在以下可能性,即,当它处于不良润滑状态和干燥状态中时,它对接触配合部件的表面的粘附性增加,或者它咬入在接触配合部件的表面上存在的微细凹凸中。还存在以下可能性,即由于橡胶自身具有的粘弹性,造成摩擦系数突然地变大。鉴于以上,在摩擦系数突然变大的情形中,存在以下可能性,即发生异常磨损,或者由于所谓的粘滑运动而发生异常振动或者噪音。结果,存在以下顾虑,即该密封装置被严重损坏,或者它由于噪音或者振动而不利地影响周围环境。
鉴于前面的现有技术而作出了本发明。本发明的课题在于提供一种密封装置,其中在该密封装置中使用的弹性部件的粘附性受到抑制,并且在该密封装置中滑动的部件的摩擦系数得以降低。
解决问题的手段
本发明涉及:
(1)一种密封装置,包含第一部件、相对于所述第一部件运动的第二部件,和
被固定至第一部件并且相对于第二部件滑动的弹性部件,
其特征在于:
该弹性部件由包含金属皂、有机酸酰胺和含油粒子的橡胶组合物形成;
(2)如以上在(1)中所述的密封装置,其中金属皂是硬脂酸锂;
(3)如以上在(1)或者(2)中所述的密封装置,其中金属皂的含量是0.05质量%以上;
(4)如以上在(1)到(3)的任何一项中所述的密封装置,其中有机酸酰胺是不饱和脂肪酸单酰胺;
(5)如以上在(4)中所述的密封装置,其中不饱和脂肪酸单酰胺是油酸单酰胺;
(6)如以上在(1)到(5)的任何一项中所述的密封装置,其中有机酸酰胺的含量是0.5质量%以上;
(7)如以上在(1)到(6)的任何一项中所述的密封装置,其中含油粒子是负载有硅油的二氧化硅粒子;和
(8)如以上在(1)到(7)的任何一项中所述的密封装置,其中含油粒子的含量是0.5质量%以上。
本发明的优点
本发明的密封装置产生的效果使得其中使用的弹性部件的粘附性受到抑制,并且在该密封装置中滑动的部件的摩擦系数得以降低。
附图说明
图1是示出本发明密封装置的一个实施方式的图解截面视图。
图2是当由实施例1中获得的橡胶组合物制成的样本的接触压力是0.2MPa并且油脂已被擦除时,示出在滑动速度和摩擦系数之间的关系的图。
图3是当由实施例1中获得的橡胶组合物制成的样本的接触压力是0.5MPa并且油脂已被擦除时,示出在滑动速度和摩擦系数之间的关系的图。
图4是当由实施例1中获得的橡胶组合物制成的样本的接触压力是1.0MPa并且油脂已被擦除时,示出在滑动速度和摩擦系数之间的关系的图。
图5是当在实施例1中获得的橡胶组合物制成的样本的接触压力是0.2MPa并且涂布油脂时,示出在滑动速度和摩擦系数之间的关系的图。
图6是当由实施例1中获得的橡胶组合物制成的样本的接触压力是0.5MPa并且涂布油脂时,示出在滑动速度和摩擦系数之间的关系的图。
图7是当由实施例1中获得的橡胶组合物制成的样本的接触压力是1.0MPa并且涂布油脂时,示出在滑动速度和摩擦系数之间的关系的图。
图8是示出摩擦系数随着由实施例2中获得的橡胶组合物制成的样本的金属皂含量而变化的图。
图9是示出摩擦系数随着由实施例2中获得的橡胶组合物制成的样本的有机酸酰胺含量而变化的图。
图10是在由实施例2中获得橡胶组合物制成的样本中联合使用金属皂和有机酸酰胺时,示出摩擦系数随着有机酸酰胺的含量而变化的图。
图11是示出摩擦系数随着由实施例2中获得的橡胶组合物制成的样本的含油粒子的含量而变化的图。
图12是在由实施例2中获得橡胶组合物制成的样本中联合使用金属皂和含油粒子时,示出摩擦系数随着含油粒子的含量而变化的图。
图13是在由实施例2中获得橡胶组合物制成的样本中联合使用有机酸酰胺和含油粒子时,示出摩擦系数随着含油粒子的含量而变化的图。
图14是在由实施例2中获得橡胶组合物制成的样本中联合使用金属皂、有机酸酰胺和含油粒子时,示出摩擦系数随着含油粒子的含量而变化的图。
图15是示出在实验例中,在密封装置的旋转速度和旋转扭矩之间的关系的图。
具体实施方式
本发明的密封装置是一种包含第一部件、相对于所述第一部件运动的第二部件、和被固定至第一部件并且相对于第二部件滑动的弹性部件的密封装置,其特征在于该弹性部件是由包含金属皂、有机酸酰胺和含油粒子的橡胶组合物制成的。
图1是示出本发明密封装置的实施方式的图解截面视图。如在图1中所示,本发明的密封装置被构造成包含第一部件1、相对于所述第一部件1运动的第二部件2和被固定至第一部件1并且相对于第二部件2滑动的弹性部件3。
第一部件1被形成为环形,并且是例如通过使金属板例如低碳钢板等经受冲裁例如压力加工等或者塑性加工而形成的。第一部件1例如设有外径侧圆筒部11和内侧环部12,并且它的截面形状是基本L形的,外径侧圆筒部11可以自由地内嵌固定至构成滚动轴承的外环相应部件(未示出)的端部内部周面上,内侧环部12沿着外径侧圆筒部11的轴向方向,从内端边缘起以径向方向向内弯曲。
第二部件2被形成为环形并且是例如通过使得具有优良耐腐蚀性的金属板例如不锈钢板等经受压力加工、冲裁加工、塑性加工等而形成的。第二部件2设有内径侧圆筒部21和外侧环部22,并且它的截面形状是基本L形的,内径侧圆筒部21可自由地外嵌并固定至构成滚动轴承的内部环(未示出)的外端部外周面上,外侧环部22沿着内径侧圆筒部21的轴向方向,从外端边缘起以径向方向向外弯曲。
弹性部件3被形成为环形并且在径向方向的外侧中设有第一轴向密封唇31,并且还在径向方向的内侧中设有第二轴向密封唇32;并且它的基端部33与第一部件1联合并且与其固定。通过使得第一轴向密封唇31的尖端边缘34与构成第二部件2的外侧环部22的内侧面形成滑动接触并且还使得第二轴向密封唇32的尖端边缘35与构成第二部件2的外侧环部22的内侧面形成滑动接触,防止了在内封装的油脂发生泄漏;并且防止了灰尘、水、泥浆水等发生从外部侵入轴承内部。而且,当第二轴向密封唇32的尖端边缘35已被磨损时,由于第二轴向密封唇32的弹性而使得突出边缘36与构成第二部件2的内径侧圆筒部21形成滑动接触。
本发明具有一个重要的特征性特点,要点在于弹性部件3是由包含金属皂、有机酸酰胺和含油粒子的橡胶组合物制成的。鉴于以上,在本发明中,弹性部件3由前面的橡胶组合物构成,并且金属皂和有机酸酰胺与含油粒子联合使用;由此显示出如下的优良效果,即,由于利用这种联合而产生的协同效果,使得弹性部件的粘附性受到抑制,并且在该密封装置中滑动的部件的摩擦系数得以显著地降低。
金属皂的实例包括如下金属皂,所述金属皂包括碱金属例如锂、钠、钾等,碱土金属例如钙、锶、钡等,或者金属例如铝、锌、铜、铅等。
金属皂的具体实例包括具有12到24个碳原子并可以有羟基的脂族单羧酸的碱金属盐、碱土金属盐或者铝盐;具有12到24个碳原子并可以具有羟基的脂族单羧酸和具有2到11个碳原子的脂族单羧酸的钙络盐;具有12到24个碳原子的脂族单羧酸和具有7到24个碳原子的芳香族单羧酸的铝络盐;具有12到24个碳原子并可以有羟基的脂族单羧酸并且至少一个成员选自具有2到12个碳原子的脂族二羧酸或者其二酯、具有7到24个碳原子的芳香族单羧酸或者其酯、磷酸酯和硼酸酯的锂络盐;等等。然而,不应该理解为本发明限于这些例示材料。
合适的金属皂的实例包括锂金属皂例如硬脂酸锂、山嵛酸锂、12-羟基硬脂酸锂等;钙金属皂例如月桂酸钙、硬脂酸钙、12-羟基硬脂酸钙等;锌皂例如月桂酸锌、硬脂酸锌、山嵛酸锌等;钡皂例如硬脂酸钡等;镁皂例如硬脂酸镁、山嵛酸镁、12-羟基硬脂酸镁等;等等。在这些当中,从抑制弹性部件的粘附性和降低摩擦系数的观点而言,锂金属皂是优选的,并且硬脂酸锂是更加优选的。
从抑制弹性部件的粘附性和降低在密封装置中滑动的部件的摩擦系数这一观点来看,金属皂在橡胶组合物中的含量优选是0.05质量%以上,并且更加优选0.1质量%以上。但当金属皂在橡胶组合物中的含量太大时,不能预期显著的效果增强,反而经济性趋向于被显著降低;因此,金属皂在橡胶组合物中的含量优选不超过5质量%,更加优选不超过3质量%,并且进一步优选不超过2质量%。
有机酸酰胺的实例包括不饱和脂肪酸单酰胺例如油酸单酰胺等;饱和脂肪酸双酰胺例如亚乙基双硬脂酸酰胺等;取代酰胺例如N-硬脂酰基芥酸酰胺等;等等。在这些当中,从抑制弹性部件的粘附性和降低摩擦系数的观点而言,不饱和脂肪酸单酰胺是优选的,并且油酸单酰胺是更加优选的。
从抑制弹性部件的粘附性和降低在密封装置中滑动的部件的摩擦系数这一观点来看,有机酸酰胺在橡胶组合物中的含量优选为0.5质量%以上,并且更加优选1质量%以上。但当有机酸酰胺在橡胶组合物中的含量太大时,不能预期显著的效果增强,反而经济性趋向于被显著降低;因此,有机酸酰胺在橡胶组合物中的含量优选不超过5质量%,更加优选不超过3质量%,并且进一步优选不超过2质量%。
含油粒子的实例包括负载有硅油的二氧化硅粒子等等。从抑制弹性部件的粘附性和降低在密封装置中滑动的部件的摩擦系数这一观点来看,二氧化硅粒子的粒度优选地在从10到300μm的范围内。作为硅油,二甲基聚硅氧烷是优选的。从抑制弹性部件的粘附性和降低在密封装置中滑动的部件的摩擦系数这一观点来看,二甲基聚硅氧烷在25℃的运动粘度优选从10,000到100,000cs,并且更加优选从30,000到80,000cs。从抑制弹性部件的粘附性和降低在密封装置中滑动的部件的摩擦系数这一观点来看,硅油在负载有硅油的二氧化硅粒子中的含量优选为30到70质量%,并且更加优选50到65质量%。
负载有二甲基聚硅氧烷的二氧化硅易于商业获得,并且其代表性实例包括商品名:TORAYFIL F-202,由Dow Corning Toray有限公司制造;等等。
从抑制弹性部件的粘附性和降低在密封装置中滑动的部件的摩擦系数这一观点来看,含油粒子在橡胶组合物中的含量优选是0.5质量%以上,更加优选1质量%以上,并且进一步优选2质量%以上。但当含油粒子在橡胶组合物中的含量太大时,不能预期显著的效果增强,反而经济性趋向于显著降低;因此,含油粒子在橡胶组合物中的含量优选不超过10质量%,更加优选不超过5质量%,并且进一步优选不超过4质量%。
用于橡胶组合物的橡胶成分的实例包括丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丙烯酸橡胶(ACM)、硅橡胶(VMQ)、氟橡胶(FKM)等等。在这些当中,丁腈橡胶(NBR)是优选的。
通过加热橡胶成分、金属皂、有机酸酰胺和含油粒子以熔化橡胶成分并且将混合物混炼使得具有均匀的组成,获得了橡胶组合物。
在本发明的目的不受妨碍的范围内,根据需要,橡胶组合物可以与适量的添加剂混合,例如填料、硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂、防老化剂、增强剂、增塑剂、偶联剂、加工助剂、导电性赋予剂、磨损改进剂等。
可通过在形状与弹性部件的形状对应的成形模具内填充经混炼的橡胶组合物并且使其硫化和压缩成形,而形成弹性部件。
如此获得的弹性部件由前面的橡胶组合物构成,并且因此,它产生了用于抑制粘附性和降低在密封装置中滑动的部件的摩擦系数的优良效果。
结果,由于使用该弹性部件的本发明密封装置其弹性部件的粘附性受到抑制并且在密封装置中滑动的部件的摩擦系数得以降低这一事实,因此它能够合适地被用于例如用于支撑汽车车轮的车轮轴承等。
实施例
接下来,参考以下实施例更加详细地描述本发明,但是不应该理解为本发明限于这些实施例。
实施例1
在实施例1中使用的添加剂的细节显示在下表1中。
3质量份的前述添加剂和97质量份的NBR[包含二氧化硅基添加剂(非含油粒子)和硫化剂]加以混炼,并且所获得的橡胶组合物在伴随加热下经受硫化并压缩成形为规定形状,由此制备样本。作为对照试验,在No.7样本中,制备其中未使用添加剂的样本[100质量份的NBR[包含二氧化硅基添加剂(非含油粒子)和硫化剂]]。
摩擦系数作为每一个样本的物理性质,在以下方法中检查。
1.测量装置:
由Rhesca Corporation制造的销盘试验器(销:SUJ2Φ5,尖端R=5,盘:橡胶样本),摩擦试验仪(fraction player)(在向销施加载荷并且靠着盘挤压它时将被旋转)
2.测量模式:单向旋转(在300秒之后)
3.测量温度:25℃
4.在滑动时的润滑剂:
(1)在盘上以5mm的厚度涂布油脂[商品名:MULTEMP SRL,由Kyodo Yushi有限公司制造(增粘剂:锂皂,基油:酯油)],并且在经过24小时之后,擦除油脂,随后测量(薄油脂膜在表面上形成并且渗透到橡胶组合物中)。
(2)在盘上以5mm的厚度涂布油脂[商品名:MULTEMP SRL,由Kyodo Yushi有限公司制造(增粘剂:锂皂,基油:酯油)],并且在经过24小时之后,在油脂涂布状态中执行测量(当使得盘与销形成接触并且旋转时,油脂被排斥到接触部的周围)。
5.接触压力:
(1)0.2MPa
(2)0.5MPa
(3)1.0MPa
利用接触压力根据测定用所施加载荷的导出方法执行测量。根据以下等式(赫兹(Hertz’s)接触方程)计算所施加的载荷W。
这里,1/R=1/R1+1/R2;
并且2/E=(1-v1 2)/E1+(1-v2 2)/E2。
在前面的各等式中,R1代表销尖端的半径(m):5.0×10-3;R2代表橡胶薄片接触部的半径(m)(接触面的垂直方向):∞;E1代表销的弹性模量(Pa):2.06×1011;E2代表每一种橡胶材料的弹性模量(Pa)(根据基础橡胶材料的数值计算):11.2Mpa;v1代表销的泊松比;0.28;v2代表每一种橡胶材料的泊松比:0.50;并且P/S(Pa)代表平均接触压力(实际测量的接触压力)。
在以下表2到7和图2到7中示出在每一个接触压力下擦除油脂或者涂布油脂得到的摩擦系数。
从前面的结果理解到,在有机酸酰胺中,在每一个滑动速度中,不饱和脂肪酸单酰胺是优选的,并且油酸单酰胺是更加优选的。而且,理解到在金属皂中,硬脂酸锂是优选的。
实施例2
NBR[包含碳黑和石墨]被用作橡胶成分;硬脂酸锂[产品号:S-7000,由Sakai Chemical Industry有限公司制造]被用作金属皂;纯化的油酸酰胺[商品名:DIAMID O-200,由Nippon Kasei Chemical有限公司制造]被用作有机酸酰胺;并且负载有二甲基硅油(负载有二甲基聚硅氧烷)的二氧化硅(有机硅化合物)[商品名:TORAYFIL F-202,由DowCorning Toray有限公司制造(油含量:50到65质量%,油运动粘度:大约60,000cs,粒度:10到100μm)]被用作含油粒子。
以表8所示的量分别混炼橡胶成分、金属皂、有机酸酰胺和含油粒子,并且所获得的橡胶组合物在伴随加热下经受硫化并压缩成形为规定形状,由此制备样本。作为每一个样本的物理性质,根据以下方法检查摩擦系数。还在表8中示出结果。
1.测量单元:环盘试验器
2.滑动速度:0.1m/s
3.环:橡胶样本,内径:20mm,外径:23mm
4.盘:不锈钢制
5.油脂:[商品名:RAREMAX AF-1,由Kyodo YushiCo.,Ltd.制造(增粘剂:脲化合物,基油:矿物油)
6.接触压力:1MPa
7.测量温度:25℃,自然升温
在盘上以5mm的厚度涂布油脂,并且在经过24小时之后进行测量。在测量时,当使得环与盘形成接触并且旋转时,油脂被排斥到接触部的周围。
表8
通过对表8所示结果的分析,理解到以下方面。
(1)根据No.11到17样本的结果能够掌握摩擦系数随着金属皂含量的变化。该变化被示于图8中。
如在图8中所示,理解到当在橡胶组合物中不包含金属皂时,摩擦系数是0.80。在另一方面,理解到在橡胶组合物中包含金属皂的情形中(图8中的No.1线),摩擦系数被降低为大约0.72。
(2)根据No.11和18到23样本的结果能够掌握摩擦系数随着有机酸酰胺的含量的变化。该变化被示于图9中。
如在图9中所示,理解到当在橡胶组合物中不包含有机酸酰胺时,摩擦系数是0.80。在另一方面,理解到在于橡胶组合物中包含有机酸酰胺的情形中(图9中的No.2线),摩擦系数被降低为大约0.72。
(3)根据No.12和24到29样本的结果能够掌握当联合使用金属皂和有机酸酰胺、并且在使得金属皂的含量恒定地为0.1质量%时改变有机酸酰胺的含量时摩擦系数的变化。该变化被示于图10中。
如在图10中所示,理解到在单独地使用有机酸酰胺的情形中(图10中的黑色三角形标记),摩擦系数被降低为大约0.72,而在进一步包含金属皂、从而联合使用金属皂和有机酸酰胺的情形中(图10中的黑色圆标记),摩擦系数能够被降低为大约0.63。
(4)根据No.11和30到35样本的结果能够掌握摩擦系数随着含油粒子含量的变化。该变化被示于图11中。
如在图11中所示,理解到当在橡胶组合物中不包含含油粒子时,摩擦系数是0.80。在另一方面,理解到在于橡胶组合物中包含含油粒子的情形中(图11中的No.7线),摩擦系数被降低为大约0.72。
(5)根据No.12和36到41样本的结果能够掌握当联合使用金属皂和含油粒子、并且在使得金属皂的含量恒定地为0.1%质量时改变含油粒子的含量时摩擦系数的变化。该变化被示于图12中。
如在图12中所示,理解到在单独地使用含油粒子的情形中(图12中的黑色正方形标记),摩擦系数被降低为大约0.72,而在进一步包含金属皂、从而联合使用金属皂和含油粒子的情形中(图12中的黑色矩形标记),摩擦系数能够被降低为大约0.63。
(6)根据No.21和42到47样本的结果能够掌握当联合使用有机酸酰胺和含油粒子、并且在使得有机酸酰胺的含量恒定地为1.0质量%时改变含油粒子的含量时摩擦系数的变化。该变化被示于图13中。
如在图13中所示,理解到在单独地使用有机酸酰胺的情形中(图13中的黑色正方形标记),摩擦系数被降低为大约0.72,而在进一步包含含油粒子、从而联合使用有机酸酰胺和含油粒子的情形中(图13中的黑色矩形标记),摩擦系数能够被降低为大约0.67。
(7)根据No.27和48到53样本的结果能够掌握当联合使用金属皂、有机酸酰胺和含油粒子、并且在使得金属皂的含量恒定地为0.1质量%并且还使得有机酸酰胺的含量恒定地为质量%1.0时改变含油粒子的含量时摩擦系数的变化。该变化被示于图14中。
如在图14中所示,理解到在单独地使用含油粒子的情形中(图14中的黑色正方形标记),摩擦系数被降低为大约0.72,而在进一步包含金属皂和有机酸酰胺、从而联合使用金属皂、有机酸酰胺和含油粒子的情形中(图14中的黑色矩形标记),摩擦系数能够被显著地降低为不超过大约0.40。
根据前面的结果,理解到以下方面。
在金属皂、有机酸酰胺和含油粒子中的任一种均不包含在橡胶组合物中的情形中,样本的摩擦系数是0.80。
在另一方面,理解到在橡胶组合物中包含金属皂的情形中(摩擦系数:大约0.72),样本的摩擦系数能够降低大约0.08;在橡胶组合物中包含有机酸酰胺的情形中(摩擦系数:大约0.72),样本的摩擦系数能够降低大约0.08;并且在橡胶组合物中包含含油粒子的情形中(摩擦系数:大约0.72),样本的摩擦系数能够降低大约0.08。
鉴于这些事实,可预期到在联合使用金属皂、有机酸酰胺和含油粒子的情形中,与金属皂、有机酸酰胺和含油粒子中的任一种均不包含在橡胶组合物中的情形相比,摩擦系数能够降低大约0.24。
在另一方面,事实上,在联合使用金属皂、有机酸酰胺和含油粒子的情形中,摩擦系数变为大约0.40,并因此理解到,与金属皂、有机酸酰胺和含油粒子中的任一种均不包含在橡胶组合物中的情形相比,摩擦系数能够大幅降低0.40。
从这个事实显然看出,在本发明中,包括金属皂、有机酸酰胺和含油粒子的三种成分被联合使用,由于这些成分的联合使用带来的协同效果,使得与预测的结果相比,摩擦系数能够被更显著地降低。
鉴于以上,本发明的密封装置由联合使用包括金属皂、有机酸酰胺和含油粒子三种成分的橡胶组合物构成,并且摩擦系数能够被显著地降低,因此其能够合适地被用于例如用来支撑汽车车轮等的车轮轴承。
实验例
作为实验例,96.9质量份的NBR[包含碳黑和石墨]作为橡胶成分、0.1质量份的硬脂酸锂[产品号:S-7000,由Sakai Chemical Industry有限公司制造]作为金属皂;1.0质量份的纯化的油酸酰胺[商品名:DIAMID O-200,由Nippon Kasei Chemical有限公司制造]作为有机酸酰胺,和2.0质量份的负载有二甲基硅油(负载有二甲基聚硅氧烷)的二氧化硅(有机硅化合物)[商品名:TORAYFIL F-202,由Dow CorningToray有限公司制造(油含量:50到65质量%,油运动粘度:大约60,000cs,粒度:10到100μm)]作为含油粒子,将它们混炼以获得橡胶组合物,对应于实施例2的#52号样本的橡胶组合物。
通过使用如此获得的橡胶组合物,利用伴随加热的硫化和压缩成形,与图1所示第一部件1一起形成具有图1所示形状的弹性部件(密封部件)3,并且已经形成并且被固定至第一部件1的弹性部件(密封部件)3与第二部件2嵌合,从而制备密封装置。
而且,使用与实施例2的#11号样本的橡胶组合物对应的NBR[含有碳黑和石墨](其为现有橡胶)作为橡胶成分,用于比较的目的。通过使用所述NBR,利用伴随加热的硫化和压缩成形,与图1所示的第一部件1一起形成具有图1所示形状的弹性部件(密封部件)3,并且已经形成并且被固定至第一部件1的弹性部件(密封部件)3与第二部件2嵌合,从而制备密封装置。
通过使用这些密封装置中的每一个,将油脂[商品名:RAREMAXAF-1,由Kyodo Yushi有限公司制造(增粘剂:脲化合物,基油:矿物油)]封装于第一轴向密封唇31和第二轴向密封唇32之间,从而使得每一个唇与外侧环部22的内侧面形成滑动接触;在密封装置的使用状态中轴向干涉是0.6mm的状态中(其中第一轴向密封唇31的尖端边缘34和第二轴向唇32的尖端边缘35从与外侧环部22的内侧面接触的状态移动,使得在内侧环部12和外侧环部22之间的轴向上的间隙接近0.6mm的状态),第二部件2以多个规定的旋转速度(mm-1)相对于第一部件1旋转;并且此时,测量旋转扭矩(mN·m)。结果示于表9和图15中。
表9
旋转速度(min-1) | 现有橡胶 | 实施例2的No.52样本的橡胶组合物 |
100 | 117 | 88 |
300 | 143 | 108 |
500 | 150 | 116 |
700 | 148 | 116 |
1000 | 143 | 114 |
1200 | 138 | 112 |
2000 | 128 | 106 |
根据表9和图15所示的结果,理解到在使用实施例2的No.52样本的橡胶组合物的情形中,与现有的橡胶相比,密封装置的旋转扭矩能够被显著地降低。
工业适用性
根据本发明,能够提供一种密封装置,其中在密封装置中使用的弹性部件的粘附性受到抑制,并且在密封装置中滑动的部件的摩擦系数得以降低。
Claims (12)
1.一种密封装置,其包含第一部件、相对于所述第一部件运动的第二部件,和
被固定至所述第一部件并且相对于所述第二部件滑动的弹性部件,
其特征在于:
所述弹性部件是由包含金属皂、有机酸酰胺和含油粒子的橡胶组合物制成的,
所述金属皂是硬脂酸锂,
所述有机酸酰胺是不饱和脂肪酸单酰胺,
所述含油粒子是负载有硅油的二氧化硅粒子,
所述金属皂的含量是0.05质量%以上且5质量%以下,
所述有机酸酰胺的含量是0.5质量%以上且5质量%以下,
所述含油粒子的含量是0.5质量%以上且10质量%以下。
2.根据权利要求1所述的密封装置,其中所述金属皂的含量是0.1质量%以上。
3.根据权利要求1或2所述的密封装置,其中所述金属皂的含量是3质量%以下。
4.根据权利要求3所述的密封装置,其中所述金属皂的含量是2质量%以下。
5.根据权利要求1所述的密封装置,其中所述不饱和脂肪酸单酰胺是油酸单酰胺。
6.根据权利要求1所述的密封装置,其中所述有机酸酰胺的含量是1质量%以上。
7.根据权利要求1或6所述的密封装置,其中所述有机酸酰胺的含量是3质量%以下。
8.根据权利要求7所述的密封装置,其中所述有机酸酰胺的含量是2质量%以下。
9.根据权利要求1所述的密封装置,其中所述含油粒子的含量是1质量%以上。
10.根据权利要求9所述的密封装置,其中所述含油粒子的含量是2质量%以上。
11.根据权利要求1或9所述的密封装置,其中所述含油粒子的含量是5质量%以下。
12.根据权利要求11所述的密封装置,其中所述含油粒子的含量是4质量%以下。
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