CN105820393A - 一种耐高温机械密封圈材料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温机械密封圈材料及其制备工艺，由氯丁橡胶、硅橡胶、石棉纤维、碳纤维、氰尿酸三聚氰胺、炭黑、纳米氧化锆、碳化硅、碳化钛、氧化钴和促进剂制成，按配比将原料进行混合研磨，将研磨后的胶粉过滤，得到预胶粉，装入真空环境中的压膜中，加工成型，并持续保温保压，然后继续升温固化，将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。本材料的原料易得、生产成本低、工艺简便无污染，易于产业化，材料具有硬度高、耐磨性优异、高抗冲击性以及耐高温的特点，应用前景广阔。

Description

一种耐高温机械密封圈材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及机械材料技术领域，具体是一种耐高温机械密封圈材料及其制备工艺。
背景技术
采矿行业在对矿石进行筛选、粉碎的过程中，矿用机械直接承受着磨损、冲击、震动而产生不同程度的疲劳变形，而且在使用的过程中，矿用机械高速运转，使得机械部件之间磨损严重，机械部件之间摩擦产生的高温使得密封圈材料容易受热损坏，因此相对其它设备来说维修率高、材料失效而缩短使用寿命，这不仅耗费了大量的钢材，同时也浪费人力、耽误工期，导致了严重的经济损失。因此，开发一种非金属材料取代金属部件，能达到以柔克刚的效果，增加机械零部件使用寿命是矿山机械设备研究的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温机械密封圈材料及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐高温机械密封圈材料，由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶80～90份，硅橡胶75～85份，石棉纤维15～21份，碳纤维25～35份，氰尿酸三聚氰胺10～14份，炭黑45～55份，纳米氧化锆16～20份，碳化硅12～16份，碳化钛8～12份，氧化钴13～15份，促进剂6～8份。
作为本发明进一步的方案：所述促进剂为DETU、BZ、PZ、TMTD或ZDC。
一种所述的耐高温机械密封圈材料的制备工艺，具体制备步骤如下：
(1)按配比将原料进行混合，并放入球磨机中进行研磨，将研磨后的胶粉过滤以去除杂质，得到预胶粉；
(2)将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在180～200℃的温度下加工成型，并持续保温30～40min，再升温到260～280℃，固化40～50min；
(3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的原料易得，生产成本低，工艺简便无污染，易于产业化，材料具有硬度高、耐磨性优异、高抗冲击性以及耐高温的特点，因此质量好，使用寿命长，应用前景广阔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
耐高温机械密封圈材料，由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶80份，硅橡胶85份，石棉纤维15份，碳纤维35份，氰尿酸三聚氰胺10份，炭黑55份，纳米氧化锆16份，碳化硅16份，碳化钛8份，氧化钴15份，DETU促进剂6份。
上述耐高温机械密封圈材料的制备步骤如下：
(1)按配比将原料进行混合，并放入球磨机中进行研磨，将研磨后的胶粉过滤以去除杂质，得到预胶粉；
(2)将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在180℃的温度下加工成型，并持续保温40min，再升温到260℃，固化50min；
(3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
实施例2
耐高温机械密封圈材料，由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶85份，硅橡胶80份，石棉纤维18份，碳纤维30份，氰尿酸三聚氰胺12份，炭黑50份，纳米氧化锆18份，碳化硅14份，碳化钛10份，氧化钴14份，PZ促进剂7份。
上述耐高温机械密封圈材料的制备步骤如下：
(1)按配比将原料进行混合，并放入球磨机中进行研磨，将研磨后的胶粉过滤以去除杂质，得到预胶粉；
(2)将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在190℃的温度下加工成型，并持续保温35min，再升温到270℃，固化45min；
(3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
实施例3
耐高温机械密封圈材料，由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶90份，硅橡胶75份，石棉纤维21份，碳纤维25份，氰尿酸三聚氰胺14份，炭黑45份，纳米氧化锆20份，碳化硅12份，碳化钛12份，氧化钴13份，ZDC促进剂8份。
上述耐高温机械密封圈材料的制备步骤如下：
(1)按配比将原料进行混合，并放入球磨机中进行研磨，将研磨后的胶粉过滤以去除杂质，得到预胶粉；
(2)将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在200℃的温度下加工成型，并持续保温30min，再升温到280℃，固化40min；
(3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
上述实施例制备得到的成品的性能测试如下(测试标准HG/T2579-94)。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (3)

1.一种耐高温机械密封圈材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶80～90份，硅橡胶75～85份，石棉纤维15～21份，碳纤维25～35份，氰尿酸三聚氰胺10～14份，炭黑45～55份，纳米氧化锆16～20份，碳化硅12～16份，碳化钛8～12份，氧化钴13～15份，促进剂6～8份。
2.根据权利要求1所述的耐高温机械密封圈材料，其特征在于，所述促进剂为DETU、BZ、PZ、TMTD或ZDC。
3.一种如权利要求1所述的耐高温机械密封圈材料的制备工艺，其特征在于，具体制备步骤如下：
（1）按配比将原料进行混合，并放入球磨机中进行研磨，将研磨后的胶粉过滤以去除杂质，得到预胶粉；
（2）将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在180～200℃的温度下加工成型，并持续保温30～40min，再升温到260～280℃，固化40～50min；
（3）将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
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