CN105482479A - 一种耐酸碱密封圈材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐酸碱密封圈材料，由以下质量份数的组分组成：氟橡胶32～36份、炭黑34～38份、硬脂酸锌30～34份、邻苯二甲酸二丁酯28～32份、木质素34～38份、丙烯酸丁酯30～34份、青铜粉28～32份、三盐基硫酸铅34～38份、二硫化四甲基秋兰姆30～34份、尼龙纤维28～32份、三聚硫氰酸34～38份、三乙烯二胺30～34份、二苯甲酮30～34份、十溴二苯乙烷28～32份、二硫化钼34～38份、柠檬酸亚锡二钠30～34份、偶氮二异丁氰28～32份、硼酸锌34～38份、氧化铝粉末30～34份、花岗岩粉末28～32份、二盐基邻苯二甲酸铅34～38份、纳米氧化锆30～34份。本发明材料制备工艺方法简单，所制备的产品具有较为优越的阻燃、耐酸碱性能，适合在多种领域使用。

Description

一种耐酸碱密封圈材料

技术领域

本发明涉及一种耐酸碱密封圈材料，属于密封圈配方技术领域。

背景技术

密封圈在工作压力和一定的温度范围内，应具有良好的密封性能，并随着压力的增加能自动提高密封性能。密封圈装置和运动件之间的摩擦力要小，摩擦系数要稳定。密封圈抗腐蚀能力强，不易老化，工作寿命长，耐磨性好，磨损后在一定程度上能自动补偿。结构简单，使用、维护方便，使密封圈有更长的寿命。满足上述要求的最适合而且最常用的材料是橡胶，所以密封圈大多用橡胶材料制成。橡胶的品种很多，而且不断有新的橡胶品种出现，设计与选用时，应了解各种橡胶的特性，合理选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐酸碱密封圈材料，以便更好地实现耐酸碱密封圈材料的耐酸碱功能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种耐酸碱密封圈材料，由以下质量份数的组分组成：氟橡胶32～36份、炭黑34～38份、硬脂酸锌30～34份、邻苯二甲酸二丁酯28～32份、木质素34～38份、丙烯酸丁酯30～34份、青铜粉28～32份、三盐基硫酸铅34～38份、二硫化四甲基秋兰姆30～34份、尼龙纤维28～32份、三聚硫氰酸34～38份、三乙烯二胺30～34份、二苯甲酮30～34份、十溴二苯乙烷28～32份、二硫化钼34～38份、柠檬酸亚锡二钠30～34份、偶氮二异丁氰28～32份、硼酸锌34～38份、氧化铝粉末30～34份、花岗岩粉末28～32份、二盐基邻苯二甲酸铅34～38份、纳米氧化锆30～34份。

进一步地，上述耐酸碱密封圈材料，由以下质量份数的组分组成：氟橡胶32份、炭黑34份、硬脂酸锌30份、邻苯二甲酸二丁酯28份、木质素34份、丙烯酸丁酯30份、青铜粉28份、三盐基硫酸铅34份、二硫化四甲基秋兰姆30份、尼龙纤维28份、三聚硫氰酸34份、三乙烯二胺30份、二苯甲酮30份、十溴二苯乙烷28份、二硫化钼34份、柠檬酸亚锡二钠30份、偶氮二异丁氰28份、硼酸锌34份、氧化铝粉末30份、花岗岩粉末28份、二盐基邻苯二甲酸铅34份、纳米氧化锆30份。

进一步地，上述耐酸碱密封圈材料，由以下质量份数的组分组成：氟橡胶34份、炭黑36份、硬脂酸锌32份、邻苯二甲酸二丁酯30份、木质素36份、丙烯酸丁酯32份、青铜粉30份、三盐基硫酸铅36份、二硫化四甲基秋兰姆32份、尼龙纤维30份、三聚硫氰酸36份、三乙烯二胺32份、二苯甲酮32份、十溴二苯乙烷30份、二硫化钼36份、柠檬酸亚锡二钠32份、偶氮二异丁氰30份、硼酸锌36份、氧化铝粉末32份、花岗岩粉末30份、二盐基邻苯二甲酸铅36份、纳米氧化锆32份。

进一步地，上述耐酸碱密封圈材料，由以下质量份数的组分组成：氟橡胶36份、炭黑38份、硬脂酸锌34份、邻苯二甲酸二丁酯32份、木质素38份、丙烯酸丁酯34份、青铜粉32份、三盐基硫酸铅38份、二硫化四甲基秋兰姆34份、尼龙纤维32份、三聚硫氰酸38份、三乙烯二胺34份、二苯甲酮34份、十溴二苯乙烷32份、二硫化钼38份、柠檬酸亚锡二钠34份、偶氮二异丁氰32份、硼酸锌38份、氧化铝粉末34份、花岗岩粉末32份、二盐基邻苯二甲酸铅38份、纳米氧化锆34份。

进一步地，上述耐酸碱密封圈材料制备方法步骤如下：

（1）将所述质量份数的氟橡胶、硬脂酸锌、邻苯二甲酸二丁酯、木质素、丙烯酸丁酯、青铜粉、三盐基硫酸铅、二硫化四甲基秋兰姆、尼龙纤维、三聚硫氰酸、三乙烯二胺、二苯甲酮、十溴二苯乙烷、二硫化钼、柠檬酸亚锡二钠、偶氮二异丁氰、硼酸锌、氧化铝粉末、二盐基邻苯二甲酸铅、纳米氧化锆予以混合，超声高速分散，超声波频率为20～40KHz，分散速度5000～5400r/min左右，分散时间为30～60min；

（2）加入所述质量份数的炭黑，超声高速分散，超声波频率为20～35KHz，分散速度4800～5200r/min左右，分散时间为30～50min；

（3）加入所述质量份数的花岗岩粉末，超声高速分散，超声波频率为20～30KHz，分散速度4600～4800r/min左右，分散时间为20～40min；混合均匀后制得本品。

上述各组分功能如下：

（1）氟橡胶：指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。氟原子的引入，赋予橡胶优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性，在航天、航空、汽车、石油和家用电器等领域得到了广泛应用，是国防尖端工业中无法替代的关键材料。

（2）炭黑：一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，是含碳物质在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂。

（3）硬脂酸锌：白色粉末，不溶于水，溶于热的乙醇、苯、甲苯、松节油等有机溶剂。主要用作苯乙烯树脂、酚醛树脂、胺基树脂的润滑剂和脱模剂。同时在橡胶中还具有硫化活性剂，软化剂的功能。

（4）邻苯二甲酸二丁酯：无色油状液体，可燃，有芳香气味。易溶于乙醇、乙醚、丙酮和苯。一般化学分析用试剂、气相色谱固定液、溶剂、杀虫剂、增塑剂等。作为增塑剂，可使制品具有良好的柔软性，但挥发性和水抽出性较大，因而耐久性差。

（5）木质素：一种广泛存在于植物体中的无定形的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。在浓缩的造纸废液中加进甲醛制成木质素甲醛树脂，再按比例加入硫磺、氧化锌、硬脂酸、硫化剂、硫化促进剂、硫化活化剂与橡胶在一定温度下进行硫化。

（6）丙烯酸丁酯：无色透明液体，不溶于水，可混溶于乙醇、乙醚。用于制造丙烯酸酯溶剂型和乳液型胶黏剂的软单体，可以均聚、共聚及接枝共聚，高分子聚合物单体，用作有机合成中间体。

（7）青铜粉：铜锡合金复合体，主要用于粉末冶金，摩擦材料，含油轴承等。

（8）三盐基硫酸铅：白色或微黄色粉末。稍带甜味有毒。密度7.1，熔点820℃，约200℃以上开始失去结晶水，折射率2.1。不溶于水及有机溶剂，可溶于热醋酸铵和碱类，以及硝酸，热浓盐酸。无可燃性和腐蚀性，易吸湿，在潮湿状态下受阳光照射变色分解。本品对聚氯乙烯有稳定作用，且具有优良的耐热性和电绝缘性，其耐光性能也好，特别适于高温加工。

（9）二硫化四甲基秋兰姆：白色、淡灰色粉末或粒状，溶于苯、丙酮、氯仿、微溶于乙醇，不溶于水、汽油或稀碱。是天然、合成胶及乳胶的超促进剂，并可用作硫化剂，常与噻唑类促进剂并用。并可与其他促进剂并用，作为连续硫化胶料的促进剂。用它做硫化剂的橡皮，耐热、耐老化性能好，硫化曲线平坦，不易发生焦烧，故在电线电缆绝缘橡皮的配方中广泛使用。

（10）尼龙纤维：其柔韧性、弹性回复性率、耐磨性、耐碱性、吸湿性及轻量性方面均较聚酯纤维性能佳，用作橡胶复合材料。

（11）三聚硫氰酸：适用丙烯酸酯橡胶ACM、氯醚橡胶CO、氯酯橡胶ECO和氯丁橡胶CR也可用于橡塑共混材料，本品硫化速度快，焦烧安全，可缩短硫化时间，硫化胶机械性能好。

（12）三乙烯二胺：用于生产聚氨酯泡沫的基本催化剂，室温固化硅橡胶、聚氨酯橡胶、聚氨酯产品的催化剂等。

（13）二苯甲酮：本品是紫外线吸收剂、有机颜料、医药、香料、杀虫剂的中间体。用作香料定香剂。苯乙烯聚合抑制剂。有机合成。制造抗组织胺药、催眠药和杀虫剂。

（14）十溴二苯乙烷：一种使用范围广泛的广谱添加型阻燃剂，其溴含量高，热稳定性好，抗紫外线性能佳，较其他溴系阻燃剂的渗出性低；特别适用于生产电脑、传真机、电话机、复印机、家电等的高档材料的阻燃。

（15）二硫化钼：重要的固体润滑剂，特别适用于高温高压下。它还有抗磁性，可用作线性光电导体和显示P型或N型导电性能的半导体，具有整流和换能的作用。

（16）柠檬酸亚锡二钠：能逐渐消耗残余氧气，起到抗氧防腐作用，保持食品的色质与风味，所以广泛用于罐头食品的护色剂。

（17）偶氮二异丁氰：白色结晶或结晶性粉末，不溶于水，溶于乙醚、甲醇、乙醇、丙醇氯仿、二氯乙烷、乙酸乙酯、苯等，多为油溶性引发剂。用作氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯腈等单体聚合引发剂，也可用作聚氯乙烯、聚烯烃、聚氨酯、聚乙烯醇、丙烯腈与丁二烯和苯乙烯共聚物、聚异氰酸酯、聚醋酸乙烯酯、聚酰胺和聚酯等的发泡剂。

（18）硼酸锌：一种环保型的非卤素阻燃剂，无毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、比重小、分散性好等特点，作为一种高效阻燃剂被广泛应用在塑料、橡胶、产品等领域。

（19）氧化铝粉末：难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬，易吸潮而不潮解。两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂。

（20）花岗岩粉末：质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低。

（21）二盐基邻苯二甲酸铅：为聚氯乙烯的热稳定剂。不仅吸收氯化氢的能力强，而且还有吸收紫外线的作用，因此兼具优良的热稳定性和光稳定性。

（22）纳米氧化锆：分散性好，具有良好的热化学稳定性、高温导电性和较高的强度和韧性，机械、热学、电学、光学性质良好。粒径小、稳定性强，具有耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐高温的性能。

该发明的有益效果在于：本发明材料制备工艺方法简单，所制备的产品具有较为优越的阻燃、耐酸碱性能，适合在多种领域使用，改善了产品性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例1

本实施例中的耐酸碱密封圈材料，由以下质量份数的组分组成：氟橡胶32份、炭黑34份、硬脂酸锌30份、邻苯二甲酸二丁酯28份、木质素34份、丙烯酸丁酯30份、青铜粉28份、三盐基硫酸铅34份、二硫化四甲基秋兰姆30份、尼龙纤维28份、三聚硫氰酸34份、三乙烯二胺30份、二苯甲酮30份、十溴二苯乙烷28份、二硫化钼34份、柠檬酸亚锡二钠30份、偶氮二异丁氰28份、硼酸锌34份、氧化铝粉末30份、花岗岩粉末28份、二盐基邻苯二甲酸铅34份、纳米氧化锆30份。

上述耐酸碱密封圈材料制备方法步骤如下：

（1）将所述质量份数的氟橡胶、硬脂酸锌、邻苯二甲酸二丁酯、木质素、丙烯酸丁酯、青铜粉、三盐基硫酸铅、二硫化四甲基秋兰姆、尼龙纤维、三聚硫氰酸、三乙烯二胺、二苯甲酮、十溴二苯乙烷、二硫化钼、柠檬酸亚锡二钠、偶氮二异丁氰、硼酸锌、氧化铝粉末、二盐基邻苯二甲酸铅、纳米氧化锆予以混合，超声高速分散，超声波频率为20kHz，分散速度5400r/min左右，分散时间为60min；

（2）加入所述质量份数的炭黑，超声高速分散，超声波频率为20kHz，分散速度5200r/min左右，分散时间为50min；

（3）加入所述质量份数的花岗岩粉末，超声高速分散，超声波频率为20kHz，分散速度4800r/min左右，分散时间为40min；混合均匀后制得本品。

实施例2

本实施例中的耐酸碱密封圈材料，由以下质量份数的组分组成：氟橡胶34份、炭黑36份、硬脂酸锌32份、邻苯二甲酸二丁酯30份、木质素36份、丙烯酸丁酯32份、青铜粉30份、三盐基硫酸铅36份、二硫化四甲基秋兰姆32份、尼龙纤维30份、三聚硫氰酸36份、三乙烯二胺32份、二苯甲酮32份、十溴二苯乙烷30份、二硫化钼36份、柠檬酸亚锡二钠32份、偶氮二异丁氰30份、硼酸锌36份、氧化铝粉末32份、花岗岩粉末30份、二盐基邻苯二甲酸铅36份、纳米氧化锆32份。

上述耐酸碱密封圈材料制备方法步骤如下：

（1）将所述质量份数的氟橡胶、硬脂酸锌、邻苯二甲酸二丁酯、木质素、丙烯酸丁酯、青铜粉、三盐基硫酸铅、二硫化四甲基秋兰姆、尼龙纤维、三聚硫氰酸、三乙烯二胺、二苯甲酮、十溴二苯乙烷、二硫化钼、柠檬酸亚锡二钠、偶氮二异丁氰、硼酸锌、氧化铝粉末、二盐基邻苯二甲酸铅、纳米氧化锆予以混合，超声高速分散，超声波频率为30kHz，分散速度5200r/min左右，分散时间为45min；

（2）加入所述质量份数的炭黑，超声高速分散，超声波频率为27kHz，分散速度5000r/min左右，分散时间为40min；

（3）加入所述质量份数的花岗岩粉末，超声高速分散，超声波频率为25kHz，分散速度4700r/min左右，分散时间为30min；混合均匀后制得本品。

实施例3

本实施例中的耐酸碱密封圈材料，由以下质量份数的组分组成：氟橡胶36份、炭黑38份、硬脂酸锌34份、邻苯二甲酸二丁酯32份、木质素38份、丙烯酸丁酯34份、青铜粉32份、三盐基硫酸铅38份、二硫化四甲基秋兰姆34份、尼龙纤维32份、三聚硫氰酸38份、三乙烯二胺34份、二苯甲酮34份、十溴二苯乙烷32份、二硫化钼38份、柠檬酸亚锡二钠34份、偶氮二异丁氰32份、硼酸锌38份、氧化铝粉末34份、花岗岩粉末32份、二盐基邻苯二甲酸铅38份、纳米氧化锆34份。

上述耐酸碱密封圈材料制备方法步骤如下：

（1）将所述质量份数的氟橡胶、硬脂酸锌、邻苯二甲酸二丁酯、木质素、丙烯酸丁酯、青铜粉、三盐基硫酸铅、二硫化四甲基秋兰姆、尼龙纤维、三聚硫氰酸、三乙烯二胺、二苯甲酮、十溴二苯乙烷、二硫化钼、柠檬酸亚锡二钠、偶氮二异丁氰、硼酸锌、氧化铝粉末、二盐基邻苯二甲酸铅、纳米氧化锆予以混合，超声高速分散，超声波频率为40kHz，分散速度5000r/min，分散时间为30min；

（2）加入所述质量份数的炭黑，超声高速分散，超声波频率为35kHz，分散速度4800r/min，分散时间为30min；

（3）加入所述质量份数的花岗岩粉末，超声高速分散，超声波频率为30kHz，分散速度4600r/min左右，分散时间为20min；混合均匀后制得本品。

针对实施例1、实施例2和实施例3中的产品和某市售产品进行性能测量，所测得的数据如表1所示。防火阻燃等级测试采用UL94标准。

表1性能测试结果

可见，本发明产品具有较好的耐腐蚀、防火阻燃性能。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种耐酸碱密封圈材料，其特征在于：由以下质量份数的组分组成：氟橡胶32～36份、炭黑34～38份、硬脂酸锌30～34份、邻苯二甲酸二丁酯28～32份、木质素34～38份、丙烯酸丁酯30～34份、青铜粉28～32份、三盐基硫酸铅34～38份、二硫化四甲基秋兰姆30～34份、尼龙纤维28～32份、三聚硫氰酸34～38份、三乙烯二胺30～34份、二苯甲酮30～34份、十溴二苯乙烷28～32份、二硫化钼34～38份、柠檬酸亚锡二钠30～34份、偶氮二异丁氰28～32份、硼酸锌34～38份、氧化铝粉末30～34份、花岗岩粉末28～32份、二盐基邻苯二甲酸铅34～38份、纳米氧化锆30～34份。

2.根据权利要求1所述的耐酸碱密封圈材料，其特征在于：所述耐酸碱密封圈材料由以下质量份数的组分组成：氟橡胶32份、炭黑34份、硬脂酸锌30份、邻苯二甲酸二丁酯28份、木质素34份、丙烯酸丁酯30份、青铜粉28份、三盐基硫酸铅34份、二硫化四甲基秋兰姆30份、尼龙纤维28份、三聚硫氰酸34份、三乙烯二胺30份、二苯甲酮30份、十溴二苯乙烷28份、二硫化钼34份、柠檬酸亚锡二钠30份、偶氮二异丁氰28份、硼酸锌34份、氧化铝粉末30份、花岗岩粉末28份、二盐基邻苯二甲酸铅34份、纳米氧化锆30份。

3.根据权利要求1所述的耐酸碱密封圈材料，其特征在于：所述耐酸碱密封圈材料由以下质量份数的组分组成：氟橡胶34份、炭黑36份、硬脂酸锌32份、邻苯二甲酸二丁酯30份、木质素36份、丙烯酸丁酯32份、青铜粉30份、三盐基硫酸铅36份、二硫化四甲基秋兰姆32份、尼龙纤维30份、三聚硫氰酸36份、三乙烯二胺32份、二苯甲酮32份、十溴二苯乙烷30份、二硫化钼36份、柠檬酸亚锡二钠32份、偶氮二异丁氰30份、硼酸锌36份、氧化铝粉末32份、花岗岩粉末30份、二盐基邻苯二甲酸铅36份、纳米氧化锆32份。

4.根据权利要求1所述的耐酸碱密封圈材料，其特征在于：所述耐酸碱密封圈材料由以下质量份数的组分组成：氟橡胶36份、炭黑38份、硬脂酸锌34份、邻苯二甲酸二丁酯32份、木质素38份、丙烯酸丁酯34份、青铜粉32份、三盐基硫酸铅38份、二硫化四甲基秋兰姆34份、尼龙纤维32份、三聚硫氰酸38份、三乙烯二胺34份、二苯甲酮34份、十溴二苯乙烷32份、二硫化钼38份、柠檬酸亚锡二钠34份、偶氮二异丁氰32份、硼酸锌38份、氧化铝粉末34份、花岗岩粉末32份、二盐基邻苯二甲酸铅38份、纳米氧化锆34份。

5.根据权利要求1至4所述的耐酸碱密封圈材料，其特征在于：所述耐酸碱密封圈材料制备方法步骤如下：

（1）将所述质量份数的氟橡胶、硬脂酸锌、邻苯二甲酸二丁酯、木质素、丙烯酸丁酯、青铜粉、三盐基硫酸铅、二硫化四甲基秋兰姆、尼龙纤维、三聚硫氰酸、三乙烯二胺、二苯甲酮、十溴二苯乙烷、二硫化钼、柠檬酸亚锡二钠、偶氮二异丁氰、硼酸锌、氧化铝粉末、二盐基邻苯二甲酸铅、纳米氧化锆予以混合，超声高速分散，超声波频率为20～40KHz，分散速度5000～5400r/min，分散时间为30～60min；

（2）加入所述质量份数的炭黑，超声高速分散，超声波频率为20～35KHz，分散速度4800～5200r/min，分散时间为30～50min；

（3）加入所述质量份数的花岗岩粉末，超声高速分散，超声波频率为20～30KHz，分散速度4600～4800r/min，分散时间为20～40min；混合均匀后制得本品。