CN103511627A - 直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈，包括耐高温硅橡胶制成的密封圈材料，所述密封圈主截面为“O”型，并且中间设置有无碱玻璃纤维布作为支撑骨架材料，所述无碱玻璃纤维布两侧均匀被覆耐高温硅橡胶，并且在密封圈表面下端还设置有用于固定位置的耐高温硅橡胶胶片；其工艺步骤如下：步骤1）耐高温硅橡胶制材；步骤2）无碱玻璃纤维布预处理；步骤3）剪裁、预成型；步骤4）一段硫化；步骤5）二段硫化；步骤6）制成成品。本发明结构简单、稳定，安装方便，成本较小，并具有良好的密封性能、耐高温性能和防火性能。

Description

直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈及其制作工艺

技术领域

本发明涉及密封圈领域，具体涉及一种直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈及其制作工艺。

背景技术

密封圈使用广泛，是部分机械结构连接中不可缺少的一部分。在直升机中密封圈也是一个必要的部件，特别是在直升机动力舱、APU舱防火墙之间设置的密封圈，需要其具有良好的密封性能、高温性和防火性能。

现有直升机密封圈均使用进口产品，而进口的密封圈价格较高，也没有与直升机使用部位一致的配套形状，使用时需根据安装机构的外形进行人工裁剪、调整，安装不易，寿命低，造成材料及人工成本的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈及其制作工艺，本发明结构简单，具有良好的耐高温性，并且结构稳定、安装方便，减小了使用成本，增加了使用寿命。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

直升机用耐高温织物增强橡胶密封圈，包括由密封圈外侧胶片、密封圈内侧胶片、无碱玻璃纤维布、耐高温硅橡胶胶浆和耐高温硅橡胶胶片复合硫化为一体的密封圈结构，所述无碱玻璃纤维布正反两面皆均匀涂覆有耐高温硅橡胶胶浆，所述密封圈内侧胶片、无碱玻璃纤维布和密封圈外侧胶片由内向外层层环绕，所述密封圈外侧胶片和密封圈内侧胶片均由耐高温硅橡胶制成，所述密封圈外侧胶片表面下端设置有耐高温硅橡胶胶片。

进一步的，所述无碱玻璃纤维布厚度范围为0.1至0.5毫米。

直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1）耐高温硅橡胶制材，将耐高温硅橡胶分为两份，一份耐高温硅橡胶加入汽油中，在打浆机上搅拌至均匀，制成耐高温硅橡胶胶浆，将另一份耐高温硅橡胶在压延机上压制延展出密封圈外侧胶片、密封圈内侧胶片和耐高温硅橡胶胶片；

步骤2）无碱玻璃纤维布预处理，对无碱玻璃纤维布表面进行热处理，然后置于刮浆机上，将打好的耐高温硅橡胶胶浆均匀的涂覆于无碱玻璃纤维布的正反两面，制成涂胶布；

步骤3）剪裁、预成型，按照要求尺寸裁剪涂胶布、密封圈外侧胶片、密封圈内侧胶片和耐高温硅橡胶胶片，然后将密封圈外侧胶片与涂胶布正面充分贴合，将密封圈内侧胶片与涂胶布反面充分贴合，并将密封圈内侧胶片的一侧紧贴成型模具的模芯，最后将耐高温硅橡胶胶片放入下模的模腔中，合上上模，使密封圈外侧胶片与耐高温硅橡胶胶片抵接在一起；

步骤4）一段硫化，将成型模具送入硫化机中进行一段硫化；

步骤5）二段硫化，一段硫化结束后取出模芯，并放置电热鼓风干燥箱中，开启加热电源和通风，进行二段硫化；

步骤6）制成成品，二段硫化结束后，对密封圈修剪飞边、清洗，得到成品。

进一步的，所述硫化机的设置参数为硫化压力20MPa、硫化温度160℃、硫化时间40分钟。

进一步的，所述电热鼓风干燥箱的升温步骤为：加热室温至100℃、升温时间为1小时；100℃至200℃、升温时间为1小时；200℃保温3小时。

本发明的有益效果是:

本发明是以耐高温橡胶为主体密封材料、无碱玻璃纤维布为支撑材料的中空环形产品，直径方向具有一定的伸缩弹性以利于密封；本发明适用于直升机发动机动力舱各防火墙之间及APU舱与机身之间，具有耐高温密封、防火、耐摩擦等功能，本发明采用耐高温橡胶具有不怕高温和抵御严寒的特点，工作环境温度范围为-40℃至280℃，同时内部的无碱玻璃纤维布能使本发明的产品耐受15分钟，2000℉的B级适航防火试验；其主体密封材料与支撑材料之间使用胶浆连接，并将所述密封圈主体、耐高温硅橡胶胶浆和耐高温硅橡胶胶片通过复合硫化制成一体结构，增加了产品的稳定性，提高使用寿命。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明放置于成型模具中时的部分截面结构示意图；

图3是本发明的部分截面结构示意图；

图4是本发明的制作工艺流程示意图。

图中标号说明：1、密封圈外侧胶片，2、耐高温硅橡胶胶浆，3、无碱玻璃纤维布，4、耐高温硅橡胶胶片，5、密封圈内侧胶片。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图1至图3所示，直升机用耐高温织物增强橡胶密封圈，由密封圈外侧胶片1、密封圈内侧胶片5、无碱玻璃纤维布3和耐高温硅橡胶胶浆2复合硫化为一体结构的密封圈，其中无碱玻璃纤维布3厚度为0.2毫米，其正反两面皆均匀涂覆有耐高温硅橡胶胶浆2，并且密封圈内侧胶片5、无碱玻璃纤维布3和密封圈外侧胶片1由内向外层层环绕设置，经过复合硫化密封圈内侧胶片5和密封圈外侧胶片1将无碱玻璃纤维布3包裹在中间，其截面为“O”型形状，密封圈外侧胶片1表面下端设置有用于固定作用的耐高温硅橡胶胶片4，并且经复合硫化成为一体，密封圈外侧胶片1和密封圈内侧胶片5均由耐高温硅橡胶制成。

无碱玻璃纤维布3设置在密封圈内侧胶片5和密封圈外侧胶片1中间，通过其本身较高的机械强度，对密封圈外侧胶片1起到一个很好的支撑作用，并且在密封圈外侧胶片1被挤压时，在内部具有一个很好的反作用力，从内部向外挤压密封圈外侧胶片1，使得密封圈外侧胶片1能充分贴合物件，增强其密封作用，并且无碱玻璃纤维布3厚度越大机械强度越高，则被挤压时反作用力越强，但是厚度越大越容易断裂，其厚度根据密封圈使用环境的压力来选择，由于无碱玻璃纤维布3的价格随着厚度增加而增加，所以合适厚度的无碱玻璃纤维布3可以避免浪费、减少成本，更好地实现产品性能。无碱玻璃纤维布3耐火绝缘性能好，利于在高温环境中使用，与密封圈外侧胶片1配合，大大提高了整体密封圈的耐高温上限、密封效果和防火性能。

耐高温硅橡胶胶片4是用于密封圈在安装时定位使用，方便操作，便于安装。

直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈的制作工艺，如图4所示，包括以下步骤：

步骤1）将耐高温硅橡胶分为两份，一份耐高温硅橡胶加入汽油中，在打浆机上搅拌至均匀，制成耐高温硅橡胶胶浆，然后将另一份耐高温硅橡胶在压延机上压制延展出2毫米厚度的密封圈外侧胶片、0.5毫米厚度的密封圈内侧胶片和2.5毫米厚度的耐高温硅橡胶胶片；

步骤2）对0.2毫米厚度的无碱玻璃纤维布表面进行热处理，去除表面的拉丝浸润剂，使其与然后置于刮浆机上，将打好的耐高温硅橡胶胶浆均匀的涂覆于无碱玻璃纤维布的正反两面，制成0.5毫米厚度的涂胶布；

步骤3）将涂胶布、密封圈外侧胶片和密封圈内侧胶片按照宽度为80毫米剪裁，然后将2毫米厚度的密封圈外侧胶片与涂胶布正面充分贴合，并将0.5毫米厚度的密封圈内侧胶片紧贴于涂胶布的反面，将贴好胶布的胶片沿宽度方向绕在模具芯棒上，0.5毫米胶片在内即芯棒一侧，接着将2.5毫米厚度的耐高温硅橡胶胶片放入下模中，最后将芯棒放入下模的模腔中，使2毫米厚度的密封圈外侧胶片与2.5毫米厚度的耐高温硅橡胶胶片抵接在一起，并合上上模，合上上模时需要连续排气至少5次，用于充分排出模具中的空气，避免空气在模具中残留导致定型时的品质，其中在成型模具中的产品结构截面示意图如图2所示；

步骤4）将成型模具送入硫化机中进行一段硫化，其中硫化机的设置参数为硫化压力20MPa、硫化温度160℃、硫化时间40分钟；

步骤5）一段硫化结束后取出模芯，并放置电热鼓风干燥箱中，开启加热电源和通风，进行二段硫化，产品结构截面示意图如图3所示；其中电热鼓风干燥箱的升温步骤为：加热室温至100℃、升温时间为1小时；100℃至200℃、升温时间为1小时；200℃保温3小时；

步骤6）二段硫化结束后，对密封圈修剪飞边、清洗，得到成品，最后包装即可，如图1所示。

本发明经过上述步骤得到成品后，为一个整体，结构稳定，并且无碱玻璃纤维布3通过耐高温硅橡胶胶浆2与密封圈外侧胶片1和密封圈内侧胶片5连接，使支撑材料层稳固于密封圈内，较现有产品牢固度提高了3倍。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.直升机用耐高温织物增强橡胶密封圈，其特征在于：包括由密封圈外侧胶片、密封圈内侧胶片、无碱玻璃纤维布、耐高温硅橡胶胶浆和耐高温硅橡胶胶片复合硫化为一体的密封圈结构，所述无碱玻璃纤维布正反两面皆均匀涂覆有耐高温硅橡胶胶浆，所述密封圈内侧胶片、无碱玻璃纤维布和密封圈外侧胶片由内向外层层环绕，所述密封圈外侧胶片和密封圈内侧胶片均由耐高温硅橡胶制成，所述密封圈外侧胶片表面下端设置有耐高温硅橡胶胶片。

2.根据权利要求1所述的直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈，其特征在于：所述无碱玻璃纤维布厚度范围为0.1至0.5毫米。

3.直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1）耐高温硅橡胶制材，将耐高温硅橡胶分为两份，一份耐高温硅橡胶加入汽油中，在打浆机上搅拌至均匀，制成耐高温硅橡胶胶浆，将另一份耐高温硅橡胶在压延机上压制延展出密封圈外侧胶片、密封圈内侧胶片和耐高温硅橡胶胶片；

步骤2）无碱玻璃纤维布预处理，对无碱玻璃纤维布表面进行热处理，然后置于刮浆机上，将打好的耐高温硅橡胶胶浆均匀的涂覆于无碱玻璃纤维布的正反两面，制成涂胶布；

步骤3）剪裁、预成型，按照要求尺寸裁剪涂胶布、密封圈外侧胶片、密封圈内侧胶片和耐高温硅橡胶胶片，然后将密封圈外侧胶片与涂胶布正面充分贴合，将密封圈内侧胶片与涂胶布反面充分贴合，并将密封圈内侧胶片的一侧紧贴成型模具的模芯，最后将耐高温硅橡胶胶片放入下模的模腔中，合上上模，使密封圈外侧胶片与耐高温硅橡胶胶片抵接在一起；

步骤4）一段硫化，将成型模具送入硫化机中进行一段硫化；

步骤5）二段硫化，一段硫化结束后取出模芯，并放置电热鼓风干燥箱中，开启加热电源和通风，进行二段硫化；

步骤6）制成成品，二段硫化结束后，对密封圈修剪飞边、清洗，得到成品。

4.根据权利要求3所述的直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈的制作工艺，其特征在于：所述硫化机的设置参数为硫化压力20MPa、硫化温度160℃、硫化时间40分钟。

5.根据权利要求3所述的直升机用耐高温织物增强层橡胶密封圈的制作工艺，其特征在于，其中电热鼓风干燥箱的升温步骤为：加热室温至100℃、升温时间为1小时；100℃至200℃、升温时间为1小时；200℃保温3小时。

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