CN103408809A - 一种高耐磨损液压密封垫及其制备方法 - Google Patents

一种高耐磨损液压密封垫及其制备方法 Download PDF

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张开会
陶庭鸿
张火生
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Abstract

本发明公开了一种高耐磨损液压密封垫及其制备方法，其由丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、EVA树脂、环氧硬脂酸辛酯、萜烯树脂、磷酸甲苯二苯酯、有机蒙脱土、改性纳米陶瓷、氧化铈、氧化钆、氧化锌、硬脂酸钡、硬脂酸钙、钛白粉、纳米铝矾土等原料制成。本发明采用纳米氮化铝、纳米碳化钛、纳米硼化锆多种纳米陶瓷末进行有机复合改性，可以提高其与橡胶的相容性，改性后的纳米陶瓷末用于填充改性橡胶材料制备密封垫，可以明显提高密封垫的耐热性、耐磨性以及机械强度等性能。本发明还添加了氧化铈、氧化钆稀土金属氧化物，可以提高橡胶的耐老化性能。

Description

一种高耐磨损液压密封垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种密封垫及其制备方法，具体涉及一种高耐磨损液压密封垫及其制备方法。
背景技术
随着现代液压传动技术的迅猛发展，液压装置的密封问题越来越突出。现有的液压系统密封材料在使用上不同程度地出现了耐耐磨损、使用寿命等方面与设备使用要求不适应的现象，已经远远不能满足现实需要，因此急需开发一种高耐磨损液压密封材料。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高耐磨损液压密封垫及其制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种高耐磨损液压密封垫，由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶(N240S）40-50、三元乙丙橡胶（德国朗盛3950）20-30、EVA树脂 15-25、环氧硬脂酸辛酯3-6、萜烯树脂5-8、磷酸甲苯二苯酯2-4、有机蒙脱土5-10、改性纳米陶瓷10-15、氧化铈1-2、氧化钆1-2、氧化锌2-3、硬脂酸钡1-2、硬脂酸钙2-3、钛白粉8-12、纳米铝矾土10-15、二硫化二乙基二苯基秋兰姆2-3、三烯丙基异三聚氰酸酯1-3、硫化剂TCY3-4、防老剂ODA 1-2、防老剂MB 2-3。
所述的改性纳米陶瓷是由下述重量份的原料制成的：
纳米氮化铝20-30、纳米碳化钛10-15、纳米硼化锆8-12、玻璃粉2-3、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3-5、聚乙烯吡咯烷酮 12-16、木质素磺酸钙5-10、三氟丙基甲基硅油20-30、聚醋酸乙烯乳液60-80、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2-3、乙二醇丁醚3-5、十二碳醇酯4-7；
将纳米氮化铝、纳米碳化钛、纳米硼化锆、玻璃粉混合均匀放入球磨机中，加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、木质素磺酸钙和双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯，5000-8000rpm高速球磨10-15min，取出烘干，与三氟丙基甲基硅油、聚醋酸乙烯乳液、乙二醇丁醚、十二碳醇酯混合，2000-3000rpm高速分散20-30min，过滤，烘干，粉碎研细，过200-300目筛即可。
一种高耐磨损液压密封垫的制备方法，包括以下步骤：取三元乙丙橡胶、EVA树脂、萜烯树脂、环氧硬脂酸辛酯、改性纳米陶瓷按配方比例加入双螺杆挤出机于160-180℃下共混挤出，放置24-36h后按比例与丁腈橡胶混合均匀后加入开炼机中，再加入其余原料在75-85℃下炼胶5-8min，薄通5-7次后下片；将胶片用平板硫化机在15-20MPa压力下压制成型，然后进行两次硫化处理，第一次硫化的硫化温度控制在170-180℃，硫化时间为3-6min，第二次硫化在烘箱中进行，硫化温度为190-210℃，硫化时间为3-5h，修边、检验、包装，即得成品。
本发明的有益效果：
本发明采用纳米氮化铝、纳米碳化钛、纳米硼化锆多种纳米陶瓷末进行有机复合改性，可以提高其与橡胶的相容性，改性后的纳米陶瓷末用于填充改性橡胶材料制备密封垫，可以明显提高密封垫的耐热性、耐磨性以及机械强度等性能。本发明还添加了氧化铈、氧化钆稀土金属氧化物，可以提高橡胶的耐老化性能。本发明生产出来的密封垫密封性能优异，抗压强度高、回弹性好、高耐磨；还具有良好的化学稳定性、抗腐蚀性、耐高温性、耐老化、耐油性等优点。
具体实施方式
一种高耐磨损液压密封垫，由以下重量（kg）的原料制成：丁腈橡胶(N240S）48、三元乙丙橡胶（德国朗盛3950）24、EVA树脂（醋酸乙烯含量10-15%） 16、环氧硬脂酸辛酯4、萜烯树脂6、磷酸甲苯二苯酯3、有机蒙脱土8、改性纳米陶瓷12、氧化铈1.5、氧化钆1、氧化锌2、硬脂酸钡1、硬脂酸钙2、钛白粉10、纳米铝矾土12、二硫化二乙基二苯基秋兰姆2、三烯丙基异三聚氰酸酯2、硫化剂TCY 3、防老剂ODA1、防老剂MB 3。
所述的改性纳米陶瓷是由下述重量（kg）的原料制成的：
纳米氮化铝25、纳米碳化钛12、纳米硼化锆10、玻璃粉3、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4、聚乙烯吡咯烷酮 13、木质素磺酸钙7、三氟丙基甲基硅油24、聚醋酸乙烯乳液70、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2、乙二醇丁醚4、十二碳醇酯6；
将纳米氮化铝、纳米碳化钛、纳米硼化锆、玻璃粉混合均匀放入球磨机中，加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、木质素磺酸钙和双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯，6000rpm高速球磨15min，取出烘干，与三氟丙基甲基硅油、聚醋酸乙烯乳液、乙二醇丁醚、十二碳醇酯混合，3000rpm高速分散20min，过滤，烘干，粉碎研细，过200目筛即可。
一种高耐磨损液压密封垫的制备方法，包括以下步骤：取三元乙丙橡胶、EVA树脂、萜烯树脂、环氧硬脂酸辛酯、改性纳米陶瓷按配方比例加入双螺杆挤出机于170℃下共混挤出，放置32h后按比例与丁腈橡胶混合均匀后加入开炼机中，再加入其余原料在80℃下炼胶6min，薄通6次后下片；将胶片用平板硫化机在16MPa压力下压制成型，然后进行两次硫化处理，第一次硫化的硫化温度为180℃，硫化时间为4min，第二次硫化在烘箱中进行，硫化温度为205℃，硫化时间为4h，修边、检验、包装，即得成品。
本发明的密封垫性能检测如下所示：
Figure BDA0000344383801

Claims (2)

1.一种高耐磨损液压密封垫，其特征在于，由以下重量份的原料制成：丁腈橡胶(N240S）40-50、三元乙丙橡胶（德国朗盛3950）20-30、EVA树脂 15-25、环氧硬脂酸辛酯3-6、萜烯树脂5-8、磷酸甲苯二苯酯2-4、有机蒙脱土5-10、改性纳米陶瓷10-15、氧化铈1-2、氧化钆1-2、氧化锌2-3、硬脂酸钡1-2、硬脂酸钙2-3、钛白粉8-12、纳米铝矾土10-15、二硫化二乙基二苯基秋兰姆2-3、三烯丙基异三聚氰酸酯1-3、硫化剂TCY3-4、防老剂ODA 1-2、防老剂MB 2-3；
    所述的改性纳米陶瓷是由下述重量份的原料制成的：
    纳米氮化铝20-30、纳米碳化钛10-15、纳米硼化锆8-12、玻璃粉2-3、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠3-5、聚乙烯吡咯烷酮 12-16、木质素磺酸钙5-10、三氟丙基甲基硅油20-30、聚醋酸乙烯乳液60-80、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2-3、乙二醇丁醚3-5、十二碳醇酯4-7；
将纳米氮化铝、纳米碳化钛、纳米硼化锆、玻璃粉混合均匀放入球磨机中，加入脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、木质素磺酸钙和双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯，5000-8000rpm高速球磨10-15min，取出烘干，与三氟丙基甲基硅油、聚醋酸乙烯乳液、乙二醇丁醚、十二碳醇酯混合，2000-3000rpm高速分散20-30min，过滤，烘干，粉碎研细，过200-300目筛即可。
2.一种如权利要求1所述的高耐磨损液压密封垫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：取三元乙丙橡胶、EVA树脂、萜烯树脂、环氧硬脂酸辛酯、改性纳米陶瓷按配方比例加入双螺杆挤出机于160-180℃下共混挤出，放置24-36h后按比例与丁腈橡胶混合均匀后加入开炼机中，再加入其余原料在75-85℃下炼胶5-8min，薄通5-7次后下片；将胶片用平板硫化机在15-20MPa压力下压制成型，然后进行两次硫化处理，第一次硫化的硫化温度控制在170-180℃，硫化时间为3-6min，第二次硫化在烘箱中进行，硫化温度为190-210℃，硫化时间为3-5h，修边、检验、包装，即得成品。
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