CN103387728B - 一种纳米原料橡胶密封圈 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米原料橡胶密封圈，它是由下述重量份的原料组成的：氟橡胶246？95-100、硅酸铝纤维3-4、纳米碳粉2-4、纳米硅藻土10-12、纳米氧化锌3-5、纳米铝矾土3-5、羧甲基纤维素钠1-2、邻苯二甲酸酯3-4、氟化锆0.1-0.2、葵二酸二辛酯1-2、防老剂MB1-2、促进剂TMTD？0.6-1、促进剂DM0.6-1、三丁基三氯化锡1-2、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1-2、补强剂15-20、硫化剂DCBP？0.8-1；本发明生产的密封圈是由多种纳米原料混合制成，物理性能优秀，而且具有很高的耐热、耐老化等性能，通过加入本发明的补强剂，增强了与各原料成分的结合力，硬度定伸应力都得到了明显的提高，而且还能够改善橡胶成品的弹性、压缩永久变形性等，提高了该密封圈的整体品质。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种密封圈，尤其涉及一种纳米原料橡胶密封圈。
背景技术
氟橡胶具有高度的化学稳定性，是目前所有弹性体中耐介质性能最好的一种。26型氟橡胶耐石油基油类、双酯类油、硅醚类油、硅酸类油，耐无机酸，耐多数的有机、无机溶剂、药品等，仅不耐低分子的酮、醚、酯，不耐胺、氨、氢氟酸、氯磺酸、磷酸类液压油。23型氟胶的介质性能与26型相似，且更有独特之处，它耐强氧化性的无机酸如发烟硝酸、浓硫酸性能比26型好，在室温下98%的HNO3中浸渍27天它的体积膨胀仅为13%~15%。
氟橡胶的耐高温性能和硅橡胶一样，可以说是目前弹性体中最好的。26-41氟胶在250℃下可长期使用，300℃下短期使用；246氟胶耐热比26-41还好。在300℃×100小时空气热老化后的26-41的物性与300℃×100小时热空气老化后246型的性能相当，其扯断伸长率可保持在100%左右，硬度90~95度。246型在350℃热空气老化16小时之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后保持良好弹性，在400℃热空气老化110分钟之后，含有喷雾炭黑、热裂法炭黑或碳纤维的胶料伸长率上升约1/2~1/3，强度下降1/2左右，仍保持良好的弹性。23-11型氟胶可以在200℃下长期使用，250℃下短期使用。
氟橡胶具有极好的耐天候老化性能，耐臭氧性能。据报导，DuPont开发的VitonA在自然存放十年之后性能仍然令人满意，在臭氧浓度为0.01%的空气中经45天作用没有明显龟裂。23型氟橡胶的耐天候老化、耐臭氧性能也极好。
氟橡胶具有优良的物理机械性能。26型氟橡胶一般配合的强力在10~20MPa之间，扯断伸长率在150~350%之间，抗撕裂强度在3~4KN/m之间。23型氟橡胶强力在15.0~25MPa之间，伸长率在200%~600%，抗撕裂强度在2~7MPa之间。一般地，氟橡胶在高温下的压缩永久变形大，但是如果以相同条件比较，如从150℃下的同等时间的压缩永久变形来看，丁和氯丁橡胶均比26型氟胶要大，26型氟橡胶在200℃×24小时下的压缩变形相当于丁橡胶在150℃×24小时的压缩变形。
发明内容
本发明目的就是提供一种纳米原料橡胶密封圈。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种纳米原料橡胶密封圈，它是由下述重量份的原料组成的：
氟橡胶24695-100、硅酸铝纤维3-4、纳米碳粉2-4、纳米硅藻土10-12、纳米氧化锌3-5、纳米铝矾土3-5、羧甲基纤维素钠1-2、邻苯二甲酸酯3-4、氟化锆0.1-0.2、葵二酸二辛酯1-2、防老剂MB1-2、促进剂TMTD0.6-1、促进剂DM0.6-1、三丁基三氯化锡1-2、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1-2、补强剂15-20、硫化剂DCBP0.8-1；
所述的补强剂是由下述重量份的原料组成的：
聚丙烯（T30S）粉90-100、六方氮化硼3-4、明矾粉2-3、乙撑基双硬脂酰胺1-2、松节油0.8-1、Γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2、液体石蜡3-4；
将上述乙撑基双硬脂酰胺加热到130-140℃，加入Γ-氨丙基三乙氧基硅烷、六方氮化硼，保温搅拌反应10-20分钟，将松节油、明矾粉、聚丙烯（T30S）粉混合搅拌均匀后加入，冷却至常温，1500-1600转/分分散6-8分钟，滴加液体石蜡，滴加完毕后90-100℃保温1-2小时，冷却后球磨，烘干，造粒，粒径为0.1-0.2μm。
一种纳米原料橡胶密封圈的制备方法，包括以下步骤：
将上述将上述纳米铝矾土、纳米膨润土、纳米氧化锌与邻苯二甲酸酯混合，80-90℃下搅拌加热20-30分钟，加入羧甲基纤维素钠、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，冷却至常温，300-400转/分搅拌分散6-8分钟，加入除了硫化剂DCBP、促进剂TMTD、促进剂DM以外的剩余各原料，混炼，压制成型；将成型后的橡胶料加入到硫化设备中的模具内，加入剩余各原料，进行硫化处理，时间温度为180-190℃，硫化时间为280-300s；修边、检验、包装、入库，即得所述纳米原料橡胶密封圈。
本发明的优点是：
本发明生产的密封圈是由多种纳米原料混合制成，物理性能优秀，而且具有很高的耐热、耐老化等性能，通过加入本发明的补强剂，增强了与各原料成分的结合力，硬度定伸应力都得到了明显的提高，而且还能够改善橡胶成品的弹性、压缩永久变形性等，提高了该密封圈的整体品质。
具体实施方式
实施例1
一种纳米原料橡胶密封圈，它是由下述重量份（公斤）的原料组成的：
氟橡胶246100、硅酸铝纤维4、纳米碳粉4、纳米硅藻土12、纳米氧化锌3、纳米铝矾土5、羧甲基纤维素钠1、邻苯二甲酸酯4、氟化锆0.2、葵二酸二辛酯2、防老剂MB2、促进剂TMTD0.6、促进剂DM1、三丁基三氯化锡2、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1、补强剂20、硫化剂DCBP0.8；
所述的补强剂是由下述重量份的原料组成的：
聚丙烯（T30S）粉100、六方氮化硼4、明矾粉3、乙撑基双硬脂酰胺1-2、松节油0.8、Γ-氨丙基三乙氧基硅烷1、液体石蜡4；
将上述乙撑基双硬脂酰胺加热到140℃，加入Γ-氨丙基三乙氧基硅烷、六方氮化硼，保温搅拌反应20分钟，将松节油、明矾粉、聚丙烯（T30S）粉混合搅拌均匀后加入，冷却至常温，1600转/分分散8分钟，滴加液体石蜡，滴加完毕后100℃保温1小时，冷却后球磨，烘干，造粒，粒径为0.2μm。
一种纳米原料橡胶密封圈的制备方法，包括以下步骤：
将上述将上述纳米铝矾土、纳米膨润土、纳米氧化锌与邻苯二甲酸酯混合，90℃下搅拌加热30分钟，加入羧甲基纤维素钠、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，冷却至常温，400转/分搅拌分散6分钟，加入除了硫化剂DCBP、促进剂TMTD、促进剂DM以外的剩余各原料，混炼，压制成型；将成型后的橡胶料加入到硫化设备中的模具内，加入剩余各原料，进行硫化处理，时间温度为190℃，硫化时间为300s；修边、检验、包装、入库，即得所述纳米原料橡胶密封圈。
性能测试
Claims (2)
1.一种纳米原料橡胶密封圈，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：
氟橡胶24695-100、硅酸铝纤维3-4、纳米碳粉2-4、纳米硅藻土10-12、纳米氧化锌3-5、纳米铝矾土3-5、羧甲基纤维素钠1-2、邻苯二甲酸酯3-4、氟化锆0.1-0.2、癸二酸二辛酯1-2、防老剂MB1-2、促进剂TMTD0.6-1、促进剂DM0.6-1、三丁基氯化锡1-2、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1-2、补强剂15-20、硫化剂DCBP0.8-1；
所述的补强剂是由下述重量份的原料组成的：
聚丙烯T30S粉90-100、六方氮化硼3-4、明矾粉2-3、乙撑基双硬脂酰胺1-2、松节油0.8-1、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1-2、液体石蜡3-4；
将上述乙撑基双硬脂酰胺加热到130-140℃，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、六方氮化硼，保温搅拌反应10-20分钟，将松节油、明矾粉、聚丙烯T30S粉混合搅拌均匀后加入，冷却至常温，1500-1600转/分分散6-8分钟，滴加液体石蜡，滴加完毕后90-100℃保温1-2小时，冷却后球磨，烘干，造粒，粒径为0.1-0.2μm。
2.一种如权利要求1所述的纳米原料橡胶密封圈的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
将上述纳米铝矾土、纳米膨润土、纳米氧化锌与邻苯二甲酸酯混合，80-90℃下搅拌加热20-30分钟，加入羧甲基纤维素钠、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，冷却至常温，300-400转/分搅拌分散6-8分钟，加入除了硫化剂DCBP、促进剂TMTD、促进剂DM以外的剩余各原料，混炼，压制成型；将成型后的橡胶料加入到硫化设备中的模具内，加入剩余各原料，进行硫化处理，硫化温度为180-190℃，硫化时间为280-300s；修边、检验、包装、入库，即得所述纳米原料橡胶密封圈。
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