CN103351559A - 一种四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫及其制备方法，其由四丙氟橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、甲基丙烯酸镁、2，4-二氯过氧化苯甲酰、N,N‘-间苯撑双马来酰亚胺、C5石油树脂、气相白炭黑、改性萤石粉、纳米氮化硅等原料制成。本发明选择具有独特耐压缩永久变形性能的四丙氟橡胶为主要原料，辅以耐热性、耐寒性、耐臭氧和耐大气老化性优异的硅橡胶以及耐油、耐化学腐蚀性优异的氯丁橡胶，通过共混制得的橡胶密封垫密封效果好，抗腐蚀性好，高奶油，在酸、碱、油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，不易龟裂；还具有优异的压缩回弹性、耐高温性、耐寒性、耐老化性等优点，经久耐用。
Description
技术领域
本发明涉及一种密封垫及其制备方法，具体涉及一种四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫及其制备方法。
背景技术
橡胶密封垫，是一种用于机械、设备、管道等内部，起密封作用的材料，被广泛应用于汽车、电子、化工等领域。随着科学技术的不断进步，现有的橡胶密封垫密封性能、压缩永久变形、回弹性等已远不能满足现实要求。因此研发一种高性能橡胶密封垫已成为当务之急。
发明内容
本发明的目的在于提供四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫及其制备方法，该橡胶密封垫具有低压缩永久变形、回弹性好的特点。
本发明采用的技术方案如下：
一种四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫，由以下重量份的原料制成：四丙氟橡胶（TP-2） 40-50、硅橡胶（SR-315） 20-30、氯丁橡胶（CR2442）10-20、甲基丙烯酸镁 3-5、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯 4-8、十溴二苯乙烷 3-6、2，4-二氯过氧化苯甲酰 2-3、N,N‘-间苯撑双马来酰亚胺 1-2、C5石油树脂 3-5、气相白炭黑 10-15、改性萤石粉 8-12、纳米氮化硅 3-6、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 2-3、硬脂酸铅 1-2、氧化锌2-3、防焦剂CTP 0.5-1、防老剂4020 1-2、促进剂TMTD 3-4、促进剂NS 2-3；
所述改性萤石粉的制备方法如下：将萤石粉碎至15μm以下，加入相当于萤石重量5-10%的硅藻土、3-6%的三聚磷酸钠、2-3%的草木灰、3-4%的纳米碳、4-6%的二甲基硅油，2000-3000 r/min研磨20-30min，烘干，然后加入适量的水打浆制成浓度为45-55%的浆液，并加入浆液重量2-3%的聚乙烯吡咯烷酮、3-4%的偏硅酸钠、1-2%的羧甲基纤维素和2-3%的纳米氧化锆，搅拌均匀，再通过胶体磨磨浆至粒径小于10μm以下，喷雾干燥即可。
一种四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将硅橡胶和氯丁橡胶加入螺杆双挤出机中，挤出机熔融段温度控制在180-220℃，待其成为熔融状态时，加入纳米氮化硅、改性萤石粉、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和硬脂酸铅，在500-1000r/min的转速下熔融共混10-15min，挤出造粒，冷却至室温；
（2）将步骤（1）制得的胶料与四丙氟橡胶混合均匀后送入炼胶机中，加入其余原料在90-105℃下炼胶6-12min；
（3）炼胶完成后，取出胶料铺平，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度控制在150-170℃，硫化时间为8-12min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化温度为215-225℃，硫化时间为3-4h；
（4）将硫化的制品取出，经检验合格者，修整毛边后即可成为成品。
本发明的有益效果：
本发明选择具有独特耐压缩永久变形性能的四丙氟橡胶为主要原料，辅以耐热性、耐寒性、耐臭氧和耐大气老化性优异的硅橡胶以及耐油、耐化学腐蚀性优异的氯丁橡胶，通过共混制得的橡胶密封垫密封效果好，抗腐蚀性好，高奶油，在酸、碱、油等介质中能长期工作，其体积和硬度变化小，不易龟裂；还具有优异的压缩回弹性、耐高温性、耐寒性、耐老化性等优点，经久耐用。
本发明还对萤石进行了无机和有机改性，无机改性可以提高萤石对橡胶的补强作用，有机改性可以提高无机填料与橡胶的相容性以及在橡胶中的分散性，将其与橡胶共混，可以明显提高密封垫的机械强度以及耐磨性等性能。
具体实施方式
一种四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫，由以下重量（kg）的原料制成：四丙氟橡胶（TP-2） 48、硅橡胶（SR-315） 26、氯丁橡胶（CR2442）15、甲基丙烯酸镁 4、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯 6、十溴二苯乙烷 4、2，4-二氯过氧化苯甲酰2、N,N‘-间苯撑双马来酰亚胺 1.5、C5石油树脂 4、气相白炭黑 12、改性萤石粉 10、纳米氮化硅 4、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 2.5、硬脂酸铅 1.5、氧化锌2、防焦剂CTP 0.5、防老剂4020 1.5、促进剂TMTD 3、促进剂NS 3；
所述改性萤石粉的制备方法如下：将萤石粉碎至15μm以下，加入相当于萤石重量8%的硅藻土、4%的三聚磷酸钠、2%的草木灰、3%的纳米碳、5%的二甲基硅油，3000 r/min研磨20min，烘干，然后加入适量的水打浆制成浓度为50%的浆液，并加入浆液重量2%的聚乙烯吡咯烷酮、3%的偏硅酸钠、1.5%的羧甲基纤维素和2%的纳米氧化锆，搅拌均匀，再通过胶体磨磨浆至粒径小于10μm以下，喷雾干燥即可。
一种四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将硅橡胶和氯丁橡胶加入螺杆双挤出机中，挤出机熔融段温度控制在180-220℃，待其成为熔融状态时，加入纳米氮化硅、改性萤石粉、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和硬脂酸铅，在1000r/min的转速下熔融共混10min，挤出造粒，冷却至室温；
（2）将步骤（1）制得的胶料与四丙氟橡胶混合均匀后送入炼胶机中，加入其余原料在98℃下炼胶7min；
（3）炼胶完成后，取出胶料铺平，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度为160℃，硫化时间为10min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化温度为220℃，硫化时间为3h；
（4）将硫化的制品取出，经检验合格者，修整毛边后即可成为成品。
本发明密封垫物理性能如下：
Claims (2)
1.一种四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫，其特征在于，由以下重量份的原料制成：四丙氟橡胶（TP-2） 40-50、硅橡胶（SR-315） 20-30、氯丁橡胶（CR2442）10-20、甲基丙烯酸镁 3-5、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯 4-8、十溴二苯乙烷 3-6、2，4-二氯过氧化苯甲酰 2-3、N,N‘-间苯撑双马来酰亚胺 1-2、C5石油树脂 3-5、气相白炭黑 10-15、改性萤石粉 8-12、纳米氮化硅 3-6、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 2-3、硬脂酸铅 1-2、氧化锌2-3、防焦剂CTP 0.5-1、防老剂4020 1-2、促进剂TMTD 3-4、促进剂NS 2-3；
所述改性萤石粉的制备方法如下：将萤石粉碎至15μm以下，加入相当于萤石重量5-10%的硅藻土、3-6%的三聚磷酸钠、2-3%的草木灰、3-4%的纳米碳、4-6%的二甲基硅油，2000-3000 r/min研磨20-30min，烘干，然后加入适量的水打浆制成浓度为45-55%的浆液，并加入浆液重量2-3%的聚乙烯吡咯烷酮、3-4%的偏硅酸钠、1-2%的羧甲基纤维素和2-3%的纳米氧化锆，搅拌均匀，再通过胶体磨磨浆至粒径小于10μm以下，喷雾干燥即可。
2.一种如权利要求1所述的四丙氟橡胶/硅橡胶/氯丁橡胶复合密封垫的制备方法，其特张在于包括以下步骤：
（1）将硅橡胶和氯丁橡胶加入螺杆双挤出机中，挤出机熔融段温度控制在180-220℃，待其成为熔融状态时，加入纳米氮化硅、改性萤石粉、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和硬脂酸铅，在500-1000r/min的转速下熔融共混10-15min，挤出造粒，冷却至室温；
（2）将步骤（1）制得的胶料与四丙氟橡胶混合均匀后送入炼胶机中，加入其余原料在90-105℃下炼胶6-12min；
（3）炼胶完成后，取出胶料铺平，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度控制在150-170℃，硫化时间为8-12min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化温度为215-225℃，硫化时间为3-4h；
（4）将硫化的制品取出，经检验合格者，修整毛边后即可成为成品。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |