CN105837869A - 一种高性能机械密封圈复合材料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能机械密封圈复合材料及其制备工艺，由天然橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、碳纤维、酚醛树脂、氧化钛、氧化钴、碳化硅、氧化锰、氰尿酸三聚氰胺和硅烷偶联剂制成，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

一种高性能机械密封圈复合材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及机械材料技术领域，具体是一种高性能机械密封圈复合材料及其制备工艺。
背景技术
机械行业领域的机械设备在运行使用的过程中，机械零件会承受着磨损、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，机械部件因高速运转，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，需要对现有的机械部件的密封圈材料进行改进，以满足机械部件之间的高效运转。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能机械密封圈复合材料及其制备工艺，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：
一种高性能机械密封圈复合材料，由以下重量份的原料制成：天然橡胶80～90份，氯丁橡胶75～85份，氟橡胶15～21份，碳纤维25～35份，酚醛树脂10～14份，氧化钛45～55份，氧化钴16～20份，碳化硅12～16份，氧化锰8～12份，氰尿酸三聚氰胺13～15份，硅烷偶联剂6～8份。
作为本发明进一步方案：具体由以下重量份的原料制成：天然橡胶85份，氯丁橡胶80份，氟橡胶18份，碳纤维30份，酚醛树脂12份，氧化钛50份，氧化钴18份，碳化硅14份，氧化锰10份，氰尿酸三聚氰胺14份，硅烷偶联剂7份。
一种所述的高性能机械密封圈复合材料的制备工艺，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120～130℃的温度下加工成型，并持续保温50～60min，再升温到150～160℃，固化80～90min；
(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
高性能机械密封圈复合材料，由以下重量份的原料制成：天然橡胶80份，氯丁橡胶85份，氟橡胶15份，碳纤维35份，酚醛树脂10份，氧化钛55份，氧化钴16份，碳化硅16份，氧化锰8份，氰尿酸三聚氰胺15份，硅烷偶联剂6份。
上述高性能机械密封圈复合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120℃的温度下加工成型，并持续保温60min，再升温到150℃，固化90min；
(3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
实施例2
高性能机械密封圈复合材料，由以下重量份的原料制成：天然橡胶85份，氯丁橡胶80份，氟橡胶18份，碳纤维30份，酚醛树脂12份，氧化钛50份，氧化钴18份，碳化硅14份，氧化锰10份，氰尿酸三聚氰胺14份，硅烷偶联剂7份。
上述高性能机械密封圈复合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125℃的温度下加工成型，并持续保温55min，再升温到155℃，固化85min；
(3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
实施例3
高性能机械密封圈复合材料，由以下重量份的原料制成：天然橡胶90份，氯丁橡胶75份，氟橡胶21份，碳纤维25份，酚醛树脂14份，氧化钛45份，氧化钴20份，碳化硅12份，氧化锰12份，氰尿酸三聚氰胺13份，硅烷偶联剂8份。
上述高性能机械密封圈复合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130℃的温度下加工成型，并持续保温50min，再升温到160℃，固化80min；
(3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
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)

1.一种高性能机械密封圈复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：天然橡胶80～90份，氯丁橡胶75～85份，氟橡胶15～21份，碳纤维25～35份，酚醛树脂10～14份，氧化钛45～55份，氧化钴16～20份，碳化硅12～16份，氧化锰8～12份，氰尿酸三聚氰胺13～15份，硅烷偶联剂6～8份。
2.根据权利要求1所述的高性能机械密封圈复合材料，其特征在于，具体由以下重量份的原料制成：天然橡胶85份，氯丁橡胶80份，氟橡胶18份，碳纤维30份，酚醛树脂12份，氧化钛50份，氧化钴18份，碳化硅14份，氧化锰10份，氰尿酸三聚氰胺14份，硅烷偶联剂7份。
3.一种如权利要求1所述的高性能机械密封圈复合材料的制备工艺，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120～130℃的温度下加工成型，并持续保温50～60min，再升温到150～160℃，固化80～90min；
(3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
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