CN105153672A - 一种呋喃树脂抗老化密封垫及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种呋喃树脂抗老化密封垫及其制备方法，由氯醇橡胶、三元乙丙橡胶、改性剂制成，其中添加的磷酸二氢铝具有高抗折、抗压、抗水化性能，改性剂中添加多种抗老化耐磨材料，增强密封垫的整体性能。本发明添加的呋喃树脂在对甲苯磺酸、硫酸甲酯、三醋酸甘油酯等的催化下，呋喃树脂分子上的活性氢、羟甲基与羟甲基之间发生缩聚反应和呋喃环上的双键打开发生加成聚合反应，形成三维网状结构固体树脂，使硬化成型；添加的3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、磺丁基醚-β-环糊精、二甘醇二醋酸酯等加强颗粒与呋喃树脂的粘结性，添加的岩棉绒、多孔钛酸铝、锆英石、水泥焦渣等增强剂提高抗热老化开裂性能，提高铸造效率，降低铸造成本。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶制品技术领域，更具体地说是一种呋喃树脂抗老化密封垫及其制备方法。
背景技术
橡胶密封垫为一种自膨胀密封垫片，属于管道密封部件。本垫片是由外层环、中间膨胀环及内层环三部分构成的；外层环和内层环为一般的弹性密封环，中间膨胀环的中心有一环泡结构，两边为空心环，环外侧密封，环内侧开口；外层环和内层环都分为两部分，装在中间膨胀环环泡结构的内外侧。橡胶垫片具有耐油、耐酸碱、耐寒热、耐老化等性能，因此被广泛应用于汽车、电子、化工、抗静电、阻燃、食品等行业。橡胶密封垫用途的也是很广泛的，我们平时喝的饮料盖子上面都有一层橡胶垫，那个就是用来密封的，用这个来隔绝与外界空气的流通。在机械上面的工作原理有静态和动态的。总之都是用来进行与外界或者某个地方进行隔绝，密封垫工作原理也都是很简单，可以说是没有什么太多的原理，就是隔离。
但是现有的橡胶密封垫密封效果不理想、耐磨性较差、强度低等缺陷，已远远不能满足现实的需求。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
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种呋喃树脂抗老化密封垫及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种呋喃树脂抗老化密封垫，以重量份计，由以下原料制成：氯醇橡胶30-50份、三元乙丙橡胶10-20份、呋喃树脂25-30、对甲苯磺酸10-12、硫酸甲酯8-10、三醋酸甘油酯5-8、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷3-5、磺丁基醚-β-环糊精8-10、二甘醇二醋酸酯8-10、岩棉绒3-5、多孔钛酸铝3-5、锆英石5-7、水泥焦渣5-10、邻苯二甲酸二甲酯4-6份、喷雾炭黑20-40份、褐煤蜡1-3份、PA6612-15份、1-乙炔基环己醇3-5份、防老剂RD3-5份、促进剂DM2-4份、纳米金刚石4-6份、氧化锌4-6份、菜籽油3-5份、废骨瓷粉2-4份、聚合磷铁粉1-3份、改性剂7-9份；其中改性剂由以下重量份原料制成：焦磷酸钠1-3份、轻钙粉8-10份、瓷土6-8份、白油膏3-5份、硅铍石6-8份、聚乙烯醇6-10份；制备方法为：①将焦磷酸钠、轻钙粉、瓷土放入浓度为15-20%的盐酸溶液中浸泡2-3h，过滤，将上述混合物用蒸馏水洗涤至中性，烘干，粉碎，过300-400目筛；②、过筛后的粉末中加入聚乙烯醇、硅铍石，1000-1500rpm高速研磨20-30min，再加入白油膏，500-1000rpm高速搅拌10-15min即可。
一种呋喃树脂抗老化密封垫及其制备方法，包括以下步骤：
（1）将氯醇橡胶、三元乙丙橡胶加入密炼机中，在40-70℃下密炼30-60s后提上顶栓；
(2)在密炼机中加入呋喃树脂、对甲苯磺酸、硫酸甲酯、三醋酸甘油酯、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、磺丁基醚-β-环糊精、二甘醇二醋酸酯、岩棉绒、多孔钛酸铝、锆英石、水泥焦渣、尼龙、1-乙炔基环己醇、废骨瓷粉、聚合磷铁粉，在45-75℃下密炼50-80s后提上顶栓；
(3)在密炼机中加入聚羟基对苯二甲酸锌、喷雾炭黑、褐煤蜡、防老剂RD、、纳米金刚石、氧化锌，在55-80℃下密炼至110-120℃后提上顶栓；
(4)翻胶后压上顶栓，密炼至125-135℃后排胶得到胶料；
(5)冷却胶料至室温，停放24-48小时；
(6)将冷却后的胶料的一半、促进剂DM、改性剂、菜籽油等原料加入密炼机，温度为40-50℃,再加入另一半胶料压上顶栓密炼至70-80℃；
(7)翻胶后，密炼至80-100℃后提上顶栓排胶得到胶片；
(8)将胶片依次经挤出和模压成型后，得到密封垫。
本发明的优点在于：
本发明的呋喃树脂抗老化密封垫具有良好的耐老化性、力学性能、绝缘性能以及耐油性能，添加的废骨瓷粉、聚合磷铁粉具有高抗折、抗压、抗水化性能，改性剂中添加了硼化钨微粉、纳米硫酸钡等多种抗老化耐磨材料，增强了密封垫的整体性能，提高了使用寿命。本发明添加的呋喃树脂在对甲苯磺酸、硫酸甲酯、三醋酸甘油酯等的催化作用下，呋喃树脂分子上的活性氢、羟甲基与羟甲基之间发生缩聚反应和呋喃环上的双键打开发生加成聚合反应，形成三维网状结构固体树脂，使硬化成型；添加的3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、磺丁基醚-β-环糊精、二甘醇二醋酸酯等可以加强颗粒粒与呋喃树脂的粘结性，提高强度，添加的岩棉绒、多孔钛酸铝、锆英石、水泥焦渣等增强剂可以提高抗热老化开裂性能，从而提高铸造效率，降低铸造成本。
具体实施方式
实施例1，一种呋喃树脂抗老化密封垫，以重量份计，由以下原料制成：氯醇橡胶30份、三元乙丙橡胶10份、呋喃树脂25、对甲苯磺酸10、硫酸甲酯8、三醋酸甘油酯5、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷3、磺丁基醚-β-环糊精8、二甘醇二醋酸酯8、岩棉绒3、多孔钛酸铝3、锆英石5、水泥焦渣5、邻苯二甲酸二甲酯4份、喷雾炭黑20份、褐煤蜡1份、PA6612份、1-乙炔基环己醇3份、防老剂RD3份、促进剂DM2份、纳米金刚石4份、氧化锌4份、菜籽油3份、废骨瓷粉2份、聚合磷铁粉1份、改性剂7份；其中其中改性剂由以下重量份原料制成：焦磷酸钠1份、轻钙粉8份、瓷土6份、白油膏3份、硅铍石6份、聚乙烯醇6份；制备方法为：①将焦磷酸钠、轻钙粉、瓷土放入浓度为15-20%的盐酸溶液中浸泡2-3h，过滤，将上述混合物用蒸馏水洗涤至中性，烘干，粉碎，过300-400目筛；②、过筛后的粉末中加入聚乙烯醇、硅铍石，1000-1500rpm高速研磨20-30min，再加入白油膏，500-1000rpm高速搅拌10-15min即可。
一种呋喃树脂抗老化密封垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氯醇橡胶、三元乙丙橡胶加入密炼机中，在40℃下密炼30s后提上顶栓；
(2)在密炼机中加入呋喃树脂、对甲苯磺酸、硫酸甲酯、三醋酸甘油酯、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、磺丁基醚-β-环糊精、二甘醇二醋酸酯、岩棉绒、多孔钛酸铝、锆英石、水泥焦渣、尼龙PA6612、1-乙炔基环己醇、废骨瓷粉、聚合磷铁粉，在45℃下密炼50s后提上顶栓；
(3)在密炼机中加入聚羟基对苯二甲酸锌、喷雾炭黑、褐煤蜡、防老剂RD、、纳米金刚石、氧化锌，在55℃下密炼至110℃后提上顶栓；
(4)翻胶后压上顶栓，密炼至125℃后排胶得到胶料；
(5)冷却胶料至室温，停放24小时；
(6)将冷却后的胶料的一半、促进剂DM、改性剂、菜籽油等原料加入密炼机，温度为40℃,再加入另一半胶料压上顶栓密炼至70℃；
(7)翻胶后，密炼至80℃后提上顶栓排胶得到胶片；
(8)将胶片依次经挤出和模压成型后，得到密封垫。
实施例2，
一种呋喃树脂抗老化密封垫，以重量份计，由以下原料制成：氯醇橡胶50份、三元乙丙橡胶20份、聚羟基对苯二甲酸锌4份、呋喃树脂30、对甲苯磺酸12、硫酸甲酯10、三醋酸甘油酯8、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷5、磺丁基醚-β-环糊精10、二甘醇二醋酸酯10、岩棉绒5、多孔钛酸铝5、锆英石7、水泥焦渣10、喷雾炭黑40份、褐煤蜡3份、PA6615份、1-乙炔基环己醇5份、防老剂RD5份、促进剂DM4份、纳米金刚石6份、氧化锌6份、菜籽油5份、废骨瓷粉4份、聚合磷铁粉3份、改性剂9份；其中改性剂由以下重量份原料制成：焦磷酸钠3份、轻钙粉10份、瓷土8份、白油膏5份、硅铍石8份、聚乙烯醇10份；制备方法为：①将焦磷酸钠、轻钙粉、瓷土放入浓度为15-20%的盐酸溶液中浸泡2-3h，过滤，将上述混合物用蒸馏水洗涤至中性，烘干，粉碎，过300-400目筛；②、过筛后的粉末中加入聚乙烯醇、硅铍石，1000-1500rpm高速研磨20-30min，再加入白油膏，500-1000rpm高速搅拌10-15min即可。
一种呋喃树脂抗老化密封垫的制备方法，包括以下步骤：
（1）将氯醇橡胶、三元乙丙橡胶加入密炼机中，在70℃下密炼60s后提上顶栓；
(2)在密炼机中加入呋喃树脂、对甲苯磺酸、硫酸甲酯、三醋酸甘油酯、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、磺丁基醚-β-环糊精、二甘醇二醋酸酯、岩棉绒、多孔钛酸铝、锆英石、水泥焦渣、尼龙PA66、1-乙炔基环己醇、废骨瓷粉、聚合磷铁粉，在75℃下密炼80s后提上顶栓；
(3)在密炼机中加入聚羟基对苯二甲酸锌、喷雾炭黑、褐煤蜡、防老剂RD、、纳米金刚石、氧化锌，在80℃下密炼至120℃后提上顶栓；
(4)翻胶后压上顶栓，密炼至135℃后排胶得到胶料；
(5)冷却胶料至室温，停放48小时；
(6)将冷却后的胶料的一半、促进剂DM、改性剂、菜籽油等原料加入密炼机，温度为50℃,再加入另一半胶料压上顶栓密炼至80℃；
(7)翻胶后，密炼至100℃后提上顶栓排胶得到胶片；
(8)将胶片依次经挤出和模压成型后，得到密封垫。
Claims (2)
1.一种呋喃树脂抗老化密封垫，其特征在于：以重量份计，由以下原料制成：、呋喃树脂25-30、氯醇橡胶30-50份、三元乙丙橡胶10-20份、对甲苯磺酸10-12、硫酸甲酯8-10、三醋酸甘油酯5-8、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷3-5、磺丁基醚-β-环糊精8-10、二甘醇二醋酸酯8-10、岩棉绒3-5、多孔钛酸铝3-5、锆英石5-7、水泥焦渣5-10、邻苯二甲酸二甲酯4-6份、喷雾炭黑20-40份、褐煤蜡1-3份、PA6612-15份、1-乙炔基环己醇3-5份、防老剂RD3-5份、促进剂DM2-4份、纳米金刚石4-6份、氧化锌4-6份、菜籽油3-5份、废骨瓷粉2-4份、聚合磷铁粉1-3份、改性剂7-9份；
其中改性剂由以下重量份原料制成：焦磷酸钠1-3份、轻钙粉8-10份、瓷土6-8份、白油膏3-5份、硅铍石6-8份、聚乙烯醇6-10份；制备方法为：①将焦磷酸钠、轻钙粉、瓷土放入浓度为15-20%的盐酸溶液中浸泡2-3h，过滤，将上述混合物用蒸馏水洗涤至中性，烘干，粉碎，过300-400目筛；②、过筛后的粉末中加入聚乙烯醇、硅铍石，1000-1500rpm高速研磨20-30min，再加入白油膏，500-1000rpm高速搅拌10-15min即可。
2.根据权利要求1所述的一种呋喃树脂抗老化密封垫的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将氯醇橡胶、三元乙丙橡胶加入密炼机中，在40-70℃下密炼30-60s后提上顶栓；
(2)在密炼机中加入呋喃树脂、对甲苯磺酸、硫酸甲酯、三醋酸甘油酯、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、磺丁基醚-β-环糊精、二甘醇二醋酸酯、岩棉绒、多孔钛酸铝、锆英石、水泥焦渣、尼龙PA66、1-乙炔基环己醇、废骨瓷粉、聚合磷铁粉，在45-75℃下密炼50-80s后提上顶栓；
(3)在密炼机中加入聚羟基对苯二甲酸锌、喷雾炭黑、褐煤蜡、防老剂RD、、纳米金刚石、氧化锌，在55-80℃下密炼至110-120℃后提上顶栓；
(4)翻胶后压上顶栓，密炼至125-135℃后排胶得到胶料；
(5)冷却胶料至室温，停放24-48小时；
(6)将冷却后的胶料的一半、促进剂DM、改性剂、菜籽油等原料加入密炼机，温度为40-50℃,再加入另一半胶料压上顶栓密炼至70-80℃；
(7)翻胶后，密炼至80-100℃后提上顶栓排胶得到胶片；
(8)将胶片依次经挤出和模压成型后，得到密封垫。
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| CN103923468A (zh) * | 2014-05-10 | 2014-07-16 | 任新年 | 一种发动机密封垫用耐高温油橡胶及其制备方法 |
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