CN103408944A - 一种硅橡胶/聚氨酯橡胶复合液压密封垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种硅橡胶/聚氨酯橡胶复合液压密封垫及其制备方法，其由甲基乙烯基硅橡胶、聚醚型聚氨酯橡胶、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化已烷、二苯基硅二醇、六甲基二硅氮烷、气相白炭黑、改性硅灰石等原料制成。本发明利用甲基乙烯基硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、耐臭氧和耐大气老化性能以及压缩永久变形小和聚氨酯橡胶具有良好的力学性能，将两者橡胶复合共混，可以发挥各自的优势，提高密封材料的密封性能；本发明在共混过程中，添加了经有机无机改性的硅灰石，可以明显改善硅灰石在橡胶中的分散性，提高密封材料的机械强度、耐油性、耐磨性以及耐高温性等性能。

Description

一种硅橡胶/聚氨酯橡胶复合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，具体涉及一种硅橡胶/聚氨酯橡胶复合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。现有的液压密封垫密封效果、压缩回弹性以及机械强度等已远不能满足现实要求，容易出现密封垫变质、膨胀、老化龟裂、漏油等现象，从而导致液压装置无法正常工作。 
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种压缩永久变形小、机械强度高、耐老化的硅橡胶/聚氨酯橡胶复合液压密封垫及其制备方法，提高液压密封垫的密封性能。 
本发明采用的技术方案如下： 
一种硅橡胶/聚氨酯橡胶复合液压密封垫，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶（110-2）70-80、聚醚型聚氨酯橡胶（UR101）20-30、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化已烷 1-2、二苯基硅二醇 2-4、六甲基二硅氮烷5-8、气相白炭黑 20-30、改性硅灰石 10-15、防老剂ODA 1-2、防老剂TPPD 2-3、硬脂酸 2-3、氧化锌1-2、三氧化二锑 8-12、防老剂MMB 1-2、 防老剂DNP 1-2、矿物油 2-4、古马隆树脂3-5； 
所述的改性硅灰石制备方法如下： 
a.取干燥后的硅灰石粉碎至15μm以下，投入分散釜中，加入硅灰石量2-4倍的去离子水，搅拌下再加入2-3%的聚丙烯酸钠、1-2%的磷酸三钙、2-3%的椰油酸单乙醇酰胺、1-2%的稻壳灰、3-4%的有机膨润土，2000-3000rpm高速分散20-30min，经砂磨机研磨成浆料，待用； 
b.取相当于硅灰石量20-30%的纳米硅溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入0.5-1%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、3-4%的纳米碳、1-2%的纳米氮化铝、2-3%的氧化镨和1-2%的月桂醇硫酸钠，50-60℃搅拌分散30-40min，冷却后待用； 
c.将上述预处理后的硅溶胶与步骤(a)制得的浆料混合均匀，加入5-8%的苯丙乳液、1-2%的丙二醇苯醚和2-3%的十二碳醇酯，搅拌30-50min，过滤，烘干，粉碎研细，过200-300目筛即可。 
一种硅橡胶/聚氨酯橡胶复合液压密封垫的制备方法，包括以下步骤：取气相白炭黑与六甲基二硅氮烷在混炼机中充分混合，然后置于80-90℃烘箱中烘至中性，放置18-24h后按比例与甲基乙烯基硅橡胶和二苯基硅二醇加入混炼机中，在40-50℃下混炼5-8min；将混炼好的硅橡胶与聚氨酯橡胶混合均匀后加入开炼机中，再加入其余原料在80-90℃下炼胶3-5min，薄通5-8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6-10min，第二次硫化在烘箱中进行，硫化温度为195-215℃，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： 
本发明利用甲基乙烯基硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、耐臭氧和耐大气老化性能以及压缩永久变形小和聚氨酯橡胶具有良好的力学性能，将两者橡胶复合共混，可以发挥各自的优势，提高密封材料的密封性能；本发明在共混过程中，添加了经有机无机改性的硅灰石，可以明显改善硅灰石在橡胶中的分散性，提高密封材料的机械强度、耐油性、耐磨性以及耐高温性等性能。本发明生产出来的密封垫密封效果好，高耐油，能在在各种液压油中能长期工作，其体积和硬度变化小，不易膨胀、龟裂；还具有良好的压缩回弹性、耐高温性、耐老化、耐磨性等优点，经久耐用。 
具体实施方式
一种硅橡胶/聚氨酯橡胶复合液压密封垫，由以下重量（kg）的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶（110-2）75、聚醚型聚氨酯橡胶（UR101）25、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化已烷 1.5、二苯基硅二醇 3、六甲基二硅氮烷6、气相白炭黑 26、改性硅灰石 12、防老剂ODA 1、防老剂TPPD 3、硬脂酸 2、氧化锌1.5、三氧化二锑 10、防老剂MMB 1.5、 防老剂DNP 1、矿物油 3、古马隆树脂4； 
所述的改性硅灰石制备方法如下： 
a.取干燥后的硅灰石粉碎至15μm以下，投入分散釜中，加入硅灰石量3倍 的去离子水，搅拌下再加入2%的聚丙烯酸钠、1.5%的磷酸三钙、2%的椰油酸单乙醇酰胺、1.5%的稻壳灰、3%的有机膨润土，3000rpm高速分散20min，经砂磨机研磨成浆料，待用；
b.取相当于硅灰石量25%的纳米硅溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入0.6%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、3%的纳米碳、1.5%的纳米氮化铝、2%的氧化镨和1.5%的月桂醇硫酸钠，55℃搅拌分散35min，冷却后待用； 
c.将上述预处理后的硅溶胶与步骤(a)制得的浆料混合均匀，加入6%的苯丙乳液、1.5%的丙二醇苯醚和2%的十二碳醇酯，搅拌40min，过滤，烘干，粉碎研细，过200目筛即可。 
一种硅橡胶/聚氨酯橡胶复合液压密封垫的制备方法，包括以下步骤：取气相白炭黑与六甲基二硅氮烷在混炼机中充分混合，然后置于85℃烘箱中烘至中性，放置24h后按比例与甲基乙烯基硅橡胶和二苯基硅二醇加入混炼机中，在45℃下混炼6min；将混炼好的硅橡胶与聚氨酯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5min，薄通6次后下片；将胶片用平板硫化机在18MPa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170℃，硫化时间为10min，第二次硫化在烘箱中进行，硫化温度为200℃，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： 

Claims (2)

1.一种硅橡胶/聚氨酯橡胶复合液压密封垫，其特征在于，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶（110-2）70-80、聚醚型聚氨酯橡胶（UR101）20-30、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化已烷 1-2、二苯基硅二醇 2-4、六甲基二硅氮烷5-8、气相白炭黑 20-30、改性硅灰石 10-15、防老剂ODA 1-2、防老剂TPPD 2-3、硬脂酸 2-3、氧化锌1-2、三氧化二锑 8-12、防老剂MMB 1-2、 防老剂DNP 1-2、矿物油 2-4、古马隆树脂3-5；
   所述的改性硅灰石制备方法如下：
   a.取干燥后的硅灰石粉碎至15μm以下，投入分散釜中，加入硅灰石量2-4倍的去离子水，搅拌下再加入2-3%的聚丙烯酸钠、1-2%的磷酸三钙、2-3%的椰油酸单乙醇酰胺、1-2%的稻壳灰、3-4%的有机膨润土，2000-3000rpm高速分散20-30min，经砂磨机研磨成浆料，待用；
   b.取相当于硅灰石量20-30%的纳米硅溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入0.5-1%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、3-4%的纳米碳、1-2%的纳米氮化铝、2-3%的氧化镨和1-2%的月桂醇硫酸钠，50-60℃搅拌分散30-40min，冷却后待用；
   c.将上述预处理后的硅溶胶与步骤(a)制得的浆料混合均匀，加入5-8%的苯丙乳液、1-2%的丙二醇苯醚和2-3%的十二碳醇酯，搅拌30-50min，过滤，烘干，粉碎研细，过200-300目筛即可。
2.一种如权利要求1所述的硅橡胶/聚氨酯橡胶复合液压密封垫的制备方法，其特征在于包括以下步骤：取气相白炭黑与六甲基二硅氮烷在混炼机中充分混合，然后置于80-90℃烘箱中烘至中性，放置18-24h后按比例与甲基乙烯基硅橡胶和二苯基硅二醇加入混炼机中，在40-50℃下混炼5-8min；将混炼好的硅橡胶与聚氨酯橡胶混合均匀后加入开炼机中，再加入其余原料在80-90℃下炼胶3-5min，薄通5-8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6-10min，第二次硫化在烘箱中进行，硫化温度为195-215℃，硫化时间为3-5h，修边、检验、包装，即得成品。
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