CN103012891B - 一种阀门密封垫胶料及其制备方法 - Google Patents

一种阀门密封垫胶料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阀门密封垫胶料 ，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶20-30、氢化丁腈橡胶50-60、氯磺化聚乙烯橡胶TS-320（日本东曹）15-25、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-3、二苯基硅二醇1-2、改性树木灰烬14-16、二茂铁2-3、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、高耐磨炭黑N330 20-30、沉淀法白炭黑20-25、轻质碳酸钙5-7、氧化锌2-4、硬脂酸钙1-3、氧化铝1-3、白云石5-8、改性铁尾矿粉13-15、促进剂MBTS0.1-0.3、硫磺1-2、防老剂RD 1-2、防老剂MB 1-2、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、甲基三甲氧基硅烷1-3、石蜡2-3。本发明的橡胶胶料具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，同时机械性能好,成本低。

Description

一种阀门密封垫胶料及其制备方法
技术领域
本发明涉及合成橡胶领域，具体涉及一种 阀门密封垫胶料及其制备方法。
背景技术
氟硅橡胶具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，被广泛应用于航空航天工业、汽车工业的发动机、油压系统，泵隔膜、医疗卫生等领域中，作为耐油耐高低温的密封材料及燃料油软管的一种新型材料。
现有技术中都采用一种基础的氟硅生胶经混炼制得氟硅混炼胶。由于不同的氟硅生胶分子量分布不同，平均分子量不同，由单一生胶混炼制得的氟硅胶混炼胶性能各不同，生胶分子量高则有很好的拉伸强度和撕裂强度、良好的耐油性，但加工性能很差，混胶也困难。而生胶的分子量低则难以有良好的拉伸强度和撕裂强度，耐油耐溶剂的体积变化率大。
同时氟硅胶的价格比较高，为了降低成本，提高混炼胶的性能，本发明将几种价格便宜的橡胶和氟硅橡胶混合到一起，再加入各种助剂，一起混炼，得到的混炼胶具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，同时机械性能好。通过改进工艺克服了现有技术中开炼机炼氟硅橡胶“吃”粉慢、易粘辊、粉尘多、劳动强度大、加工助剂分散不均匀，生产效力低，撕裂和耐油性差，对工人职业安全不利等缺点。
发明内容
本发明提供了一种阀门密封垫胶料  及其制备方法，本发明的胶料具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，同时机械性能好。
本发明采用如下技术方案：
一种阀门密封垫胶料 ，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶20-30、氢化丁腈橡胶50-60、氯磺化聚乙烯橡胶TS-320（日本东曹）15-25、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-3、二苯基硅二醇1-2、改性树木灰烬14-16、二茂铁2-3、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、高耐磨炭黑N330 20-30、沉淀法白炭黑20-25、轻质碳酸钙5-7、氧化锌2-4、硬脂酸钙1-3、氧化铝1-3、白云石5-8、改性铁尾矿粉13-15、促进剂MBTS0.1-0.3、硫磺1-2、防老剂RD 1-2、防老剂MB 1-2、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、甲基三甲氧基硅烷1-3、石蜡2-3。
所述的一种阀门密封垫胶料 ，其特征在于，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶25、氢化丁腈橡胶55、氯磺化聚乙烯橡胶TS-320（日本东曹）20、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2.5、二苯基硅二醇1.5、改性树木灰烬15、二茂铁2.5、过氧化二异丙苯DCP 0.5、高耐磨炭黑N330 25、沉淀法白炭黑22、轻质碳酸钙6、氧化锌3、硬脂酸钙2、氧化铝2、白云石7、改性铁尾矿粉14、促进剂MBTS0.2、硫磺1.5、防老剂RD 1.5、防老剂MB1.5、2-硫醇基苯骈咪唑1.5、甲基三甲氧基硅烷2、石蜡2.5。
所述的一种阀门密封垫胶料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）改性树木灰的制备方法：
将树木灰重量1-2%的磷酸三苯酯加入到树木灰中混合，在用15-20%盐酸浸泡1-2小时，用水洗至中性，烘干后，加入相当于固体重量0.5-1.0%的异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、1-2%的聚丙烯酸钙、1-2%二苯基硅二醇、3-5%氧化铝，以1200-1500转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性树木灰；
（2）改性铁尾矿的制备：
将铁尾矿900-1000℃下烧损4-6小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1-2%的聚四氟乙烯微粉、1-2%的木质素磺酸钠、1-2%丙三醇三甘油酸酯拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿粉；
（3）按配方比例将改性树木灰和改性铁尾矿、甲基三甲氧基硅烷、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑混合，以1000-1200转/分的速度高速搅拌，得到混合物料；
（4）将氟硅橡胶、氢化丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶TS-320（日本东曹），投入密炼机中，在60-72℃的温度下进行塑炼，塑炼11-15分钟后，当温度达到95-100℃，开始排料，排料后停放冷却2-3小时；
（5）按配方比例将上述冷却后的塑炼胶加入到密炼机中，再加入步骤（3）的混合料，混炼2-3分钟后，再加入配方中除硫化剂和促进剂类以外的其它物料混炼10-15分钟后，当温度达到90-135℃时，开始排料，排料后停放冷却2-3小时；
（6）将上述混炼料投入开炼机中，再将硫化剂、促进剂类加入混炼胶中，薄通6-8遍即可，开炼机的加工温度≤55℃。
有益效果
本发明将价格较高的氟硅胶和几种价格便宜的橡胶混合到一起，在添加合适的助剂，将部分助剂进行改性处理，增加了分散性，提高了混炼胶的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，同时机械性能好,提高了橡胶的综合性能，优良的耐油橡胶，降低了对环境的污染，同时提高了生产效率，降低了生产成本。
具体实施方式
 一种汽车气门油封橡胶的制备，
称取氟硅橡胶25kg、氢化丁腈橡胶55kg、氯磺化聚乙烯橡胶TS-320（日本东曹）20kg、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2.5kg、二苯基硅二醇1.5kg、改性树木灰烬15kg、二茂铁2.5kg、过氧化二异丙苯DCP 0.5kg、高耐磨炭黑N330 25kg、沉淀法白炭黑22kg、轻质碳酸钙6kg、氧化锌3kg、硬脂酸钙2kg、氧化铝2kg、白云石7kg、改性铁尾矿粉14kg、促进剂MBTS0.2kg、硫磺1.5kg、防老剂RD 1.5kg、防老剂MB1.5kg、2-硫醇基苯骈咪唑1.5kg、甲基三甲氧基硅烷2kg、石蜡2.5kg,
制备方法包括以下步骤：
（1）改性树木灰的制备方法：
将树木灰重量1-2%的磷酸三苯酯加入到树木灰中混合，在用15-20%盐酸浸泡1-2小时，用水洗至中性，烘干后，加入相当于固体重量0.5-1.0%的异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、1-2%的聚丙烯酸钙、1-2%二苯基硅二醇、3-5%氧化铝，以1200-1500转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性树木灰；
（2）改性铁尾矿的制备：
将铁尾矿900-1000℃下烧损4-6小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1-2%的聚四氟乙烯微粉、1-2%的木质素磺酸钠、1-2%丙三醇三甘油酸酯拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿粉；
（3）按配方比例将改性树木灰和改性铁尾矿、甲基三甲氧基硅烷、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑混合，以1000-1200转/分的速度高速搅拌，得到混合物料；
（4）将氟硅橡胶、氢化丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶（日本东曹TS-320），投入密炼机中，在60-72℃的温度下进行塑炼，塑炼11-15分钟后，当温度达到95-100℃，开始排料，排料后停放冷却2-3小时；
（5）按配方比例将上述冷却后的塑炼胶加入到密炼机中，再加入步骤（3）的混合料，混炼2-3分钟后，再加入配方中除硫化剂和促进剂类以外的其它物料混炼10-15分钟后，当温度达到90-115℃时，开始排料，排料后停放冷却2-3小时；
（6）将上述混炼料投入开炼机中，再将硫化剂、促进剂类加入混炼胶中，薄通6-8遍即可，开炼机的加工温度≤55℃。
实验数据
对上述实施例的胶料进行性能检测，检测结果见表1。
表1： 上述实施例的胶料进行性能检测的结果
由表1可以看出本发明的混炼胶料具有很好的耐油性，耐老化性能好，机械强度高，综合性能好，可以用作各种密封件材料。

Claims (2)

1.一种阀门密封垫胶料，其特征在于，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶20-30、氢化丁腈橡胶50-60、氯磺化聚乙烯橡胶TS-320 15-25、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-3、二苯基硅二醇1-2、改性树木灰烬14-16、二茂铁2-3、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、高耐磨炭黑N330 20-30、沉淀法白炭黑20-25、轻质碳酸钙5-7、氧化锌2-4、硬脂酸钙1-3、氧化铝1-3、白云石5-8、改性铁尾矿粉13-15、促进剂MBTS 0.1-0.3、硫磺1-2、防老剂RD 1-2、防老剂MB 1-2、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、甲基三甲氧基硅烷1-3、石蜡2-3；所述的阀门密封垫胶料的制备方法包括以下步骤：
（1）改性树木灰烬的制备方法：
   将树木灰重量1-2%的磷酸三苯酯加入到树木灰中混合，再用15-20%盐酸浸泡1-2小时，用水洗至中性，烘干后，加入相当于固体重量0.5-1.0%的异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、1-2%的聚丙烯酸钙、1-2%二苯基硅二醇、3-5%氧化铝，以1200-1500转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性树木灰烬；
（2）改性铁尾矿粉的制备：
   将铁尾矿900-1000℃下烧损4-6小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1-2%的聚四氟乙烯微粉、1-2%的木质素磺酸钠、1-2%丙三醇三甘油酸酯搅拌均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿粉；
（3）按配方比例将改性树木灰烬和改性铁尾矿粉、甲基三甲氧基硅烷、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑混合，以1000-1200转/分的速度高速搅拌，得到混合物料；
（4）将氟硅橡胶、氢化丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶TS-320，投入密炼机中，在60-72℃的温度下进行塑炼，塑炼11-15分钟后，当温度达到95-100℃，开始排料，排料后停放冷却2-3小时；
  （5）按配方比例将上述冷却后的塑炼胶加入到密炼机中，再加入步骤（3）的混合料，混炼2-3分钟后，再加入配方中除硫化剂和促进剂类以外的其它物料混炼10-15分钟后，当温度达到90-135℃时，开始排料，排料后停放冷却2-3小时；
  （6）将上述混炼料投入开炼机中，再将硫化剂、促进剂类加入混炼胶中，薄通6-8遍即可，开炼机的加工温度≤55℃。
2.根据权利要求1所述的一种阀门密封垫胶料 ，其特征在于，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶25、氢化丁腈橡胶55、氯磺化聚乙烯橡胶TS-320 20、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2.5、二苯基硅二醇1.5、改性树木灰烬15、二茂铁2.5、过氧化二异丙苯DCP 0.5、高耐磨炭黑N330 25、沉淀法白炭黑22、轻质碳酸钙6、氧化锌3、硬脂酸钙2、氧化铝2、白云石7、改性铁尾矿粉14、促进剂MBTS0.2、硫磺1.5、防老剂RD 1.5、防老剂MB1.5、2-硫醇基苯骈咪唑1.5、甲基三甲氧基硅烷2、石蜡2.5。
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