CN106243738A - 一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法，密封圈由以下质量百分比含量的化学成分制成：氟硅橡胶、石膏纤维、4,4'‑二羟基二苯甲酮、二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、三氧化二铁、填料及催化剂，氟硅橡胶与石膏纤维的质量百分比为71:7；二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙以及三氧化二铁的质量百分比为3:1:1:2；填料为炭黑、高岭土、环烷烃油、钛白粉混合形成的混合物；催化剂采用氢氧化钠和甘油三酯的混合物。相比于现有技术，本发明采用特定的比例混合后，降低了各性能之间的制约性，使得密封性、耐老化性、耐候性、耐热性、耐寒性等均得到改良；另外，本发明的硅橡胶密封圈的抗张强度、抗撕裂强度机械性及耐厚溶剂能力均得到增强。

Description

一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法
技术领域
本发明属于化学领域，具体属于密封圈的领域，尤其涉及一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法。
背景技术
密封圈的作用有很多，比如说防油、防水、防腐等等。各个类型的密封圈又有其特殊的作用，总体来说密封圈有 O 型密封圈、V 型密封圈、U 型密封圈、Y 型密封圈和多唇往复橡胶密封圈。最常用的是 O 型密封圈，O 型密封圈主要用于静密封和往复运动密封。用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。O 型密封圈，一般采用丁腈橡胶、天然橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶以及共混胶制造。普通材料的密封圈通常有不耐老化、密封性差、耐候性低、在低温环境下更易破损、开裂。
现有市场上也存在氟硅橡胶密封圈，该类橡胶密封圈具有耐热性，耐寒性，耐高电压性，耐气候老化等优异性能，它又具有有机氟材料优异的耐氢类溶剂，耐油，耐酸碱性和更低的表面能性。因此被广泛应用在各领域，但是该类橡胶密封圈仍然存在一些缺点，本领域技术人员知道，密封圈对其性能具有较高要求，一般情况下要同时保持这些性能十分困难，因为有些性能之间相互制约，如满足了耐老化性能力，就很难满足高耐候性，如满足了耐热性，又没法同时满足耐寒性。此外，加工方法和加工条件对密封圈的性能也存在一定的影响。
鉴于此，提供一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法是本发明所要研究的课题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法，以克服现有密封圈耐老化性和耐候性之间的矛盾，同时满足密封圈性能的较高要求。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：一种氟硅橡胶密封圈，由以下质量百分比含量的化学成分制成：
氟硅橡胶 65%-76%；
石膏纤维 6%-8%；
4,4'-二羟基二苯甲酮 3%-5%；
二氧化硅 2%-4%；
三氧化二铝 1%-2%；
氧化钙 1%-2%；
三氧化二铁 2%-4%；
填料 8%-15%；
催化剂 3%-6%；
其中，所述氟硅橡胶与石膏纤维的质量百分比为71:7；所述二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙以及三氧化二铁的质量百分比为3:1:1:2；
所述填料为依次按质量百分比为3:1.5:1:0.5的炭黑、高岭土、环烷烃油、钛白粉混合形成的混合物；
所述催化剂采用质量百分比为2:1的氢氧化钠和甘油三酯的混合物。
为实现前述发明目的，本发明采用的另一技术方案包括：一种氟硅橡胶密封圈制造方法，使用所述的化学成分，按以下步骤进行操作：
第一步，将所述化学成分的氟硅橡胶密封圈组分依次注入注塑机中成型，制作成氟硅橡胶薄片；
第二步，分别在所述氟硅橡胶薄片的正面和反面通过胶黏剂黏结一层聚四氟乙烯薄膜；
第三步，将带有聚四氟乙烯薄膜的氟硅橡胶薄片送入橡胶热压成型机中进行热压成型；
第四步，将热压成型的带有聚四氟乙烯的氟硅橡胶薄片冷却搁置；
第五步，将第四步中得到的氟硅橡胶薄片裁剪成长条形的片状体；
第六步，将所述片状体送入冲压机中，将所述片状体卷成密封圈形状，并且通过冲压模具冲压得到氟硅橡胶密封圈。
作为本发明的进一步改进，所述第一步中，依次按组分氟硅橡胶、石膏纤维、4,4'-二羟基二苯甲酮、催化剂、二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙以及三氧化二铁的时间先后顺序注入所述注塑机中。
作为本发明的进一步改进，所述第三步中，所述热压成型机的温度控制在180~200摄氏度之间。
作为本发明的进一步改进，所述第二步中，所述氟硅橡胶薄片正面黏结的聚四氟乙烯薄膜与氟硅橡胶薄片的厚度比为1:4，所述氟硅橡胶薄片反面黏结的聚四氟乙烯薄膜与氟硅橡胶薄片的厚度比为1:2。
作为本发明的进一步改进，还包括第七步，将所述氟硅橡胶密封圈修整毛边，从而得到成品。
本发明涉及一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法，由18%-26%的聚硫橡胶；53%-59%的苯乙烯；4%-5%的炭黑；2%-9%的多硫化钠；2%-6%的氢氧化钙；3%-8%的邻苯二甲酸二辛；2%-7%的二甲基二硫代氨基甲酸锌；3%-6%的N’-间苯撑双马来酰亚胺制成。由于聚硫橡胶制品的粘接性和柔顺性之间的关系是此消彼长的，若通过组分调节将聚硫橡胶制品的粘接性能调节到很强，此时将会弱化柔顺性；若将组分中柔顺性的性能调节到很强，此时将会弱化粘接作用。粘接性和柔顺性的质量比例一直是相互矛盾的。另外，将聚硫橡胶制品的粘接性和柔顺性通过组分的比例控制在一个合理的范围内，可以使其达到良好的粘接性、柔顺性，耐化学物、不易粘稠固化等性能。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
本发明涉及一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法，密封圈由以下质量百分比含量的化学成分制成：氟硅橡胶、石膏纤维、4,4'-二羟基二苯甲酮、二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、三氧化二铁、填料及催化剂，氟硅橡胶与石膏纤维的质量百分比为71:7；二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙以及三氧化二铁的质量百分比为3:1:1:2；填料为炭黑、高岭土、环烷烃油、钛白粉混合形成的混合物；催化剂采用氢氧化钠和甘油三酯的混合物。相比于现有技术，本发明采用特定的比例混合后，降低了各性能之间的制约性，使得密封性、耐老化性、耐候性、耐热性、耐寒性等均得到改良；另外，本发明的硅橡胶密封圈的抗张强度、抗撕裂强度机械性及耐厚溶剂能力均得到增强。
具体实施方式
实施例1：一种氟硅橡胶密封圈及其制作方法
所述的氟硅橡胶密封圈由以下质量百分比含量的化学成分制成：质量百分比为71%的氟硅橡胶；质量百分比为7%的石膏纤维；质量百分比为4%的4,4'-二羟基二苯甲酮；质量百分比为3%的二氧化硅；质量百分比为1%的三氧化二铝；质量百分比为1%的氧化钙；质量百分比为2%的三氧化二铁%；质量百分比为8%的填料；以及质量百分比为3%的催化剂。其中，所述填料为依次按质量百分比为3:1.5:1:0.5的炭黑、高岭土、环烷烃油、钛白粉混合形成的混合物；所述催化剂采用质量百分比为2:1的氢氧化钠和甘油三酯的混合物。
所述氟硅橡胶密封圈的制作方法，采用以上所述的化学成分，按以下步骤进行操作：
第一步，将所述化学成分的氟硅橡胶密封圈组分依次注入注塑机中成型，制作成氟硅橡胶薄片；本实施例中，依次按组分氟硅橡胶、石膏纤维、4,4'-二羟基二苯甲酮、催化剂、二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙以及三氧化二铁的时间先后顺序注入所述注塑机中。
第二步，分别在所述氟硅橡胶薄片的正面和反面通过胶黏剂黏结一层聚四氟乙烯薄膜；其中，所述氟硅橡胶薄片正面黏结的聚四氟乙烯薄膜与氟硅橡胶薄片的厚度比为1:4，所述氟硅橡胶薄片反面黏结的聚四氟乙烯薄膜与氟硅橡胶薄片的厚度比为1:2。
第三步，将带有聚四氟乙烯薄膜的氟硅橡胶薄片送入橡胶热压成型机中进行热压成型，所述热压成型机的温度控制在180摄氏度。
第四步，将热压成型的带有聚四氟乙烯的氟硅橡胶薄片冷却搁置。
第五步，将第四步中得到的氟硅橡胶薄片裁剪成长条形的片状体。
第六步，将所述片状体送入冲压机中，将所述片状体卷成密封圈形状，并且通过冲压模具冲压得到氟硅橡胶密封圈。
实施例2：一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法
其余与实施例1相同，不同之处在于：采用质量百分比为71%的氟硅橡胶；质量百分比为7%的石膏纤维；质量百分比为3%的4,4'-二羟基二苯甲酮；质量百分比为3%的二氧化硅；质量百分比为1%的三氧化二铝；质量百分比为1%的氧化钙；质量百分比为2%的三氧化二铁%；质量百分比为9%的填料；以及质量百分比为3%的催化剂。
实施例3：一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法
其余与实施例1相同，不同之处在于：采用质量百分比为71%的氟硅橡胶；质量百分比为7%的石膏纤维；质量百分比为3%的4,4'-二羟基二苯甲酮；质量百分比为3%的二氧化硅；质量百分比为1%的三氧化二铝；质量百分比为1%的氧化钙；质量百分比为2%的三氧化二铁%；质量百分比为9%的填料；以及质量百分比为3%的催化剂。
实施例4：一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法
其余与实施例1相同，不同之处在于：采用质量百分比为65%的氟硅橡胶；质量百分比为6.4%的石膏纤维；质量百分比为3%的4,4'-二羟基二苯甲酮；质量百分比为3%的二氧化硅；质量百分比为1%的三氧化二铝；质量百分比为1%的氧化钙；质量百分比为2%的三氧化二铁%；质量百分比为14.6%的填料；以及质量百分比为5%的催化剂。
实施例5：一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法
其余与实施例1相同，不同之处在于：还包括第七步，将所述氟硅橡胶密封圈修整毛边，从而得到成品。
实施例6：一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法
其余与实施例1相同，不同之处在于：所述热压成型机的温度控制在200摄氏度。
本发明涉及一种氟硅橡胶密封圈及其制造方法，密封圈由以下质量百分比含量的化学成分制成：氟硅橡胶、石膏纤维、4,4'-二羟基二苯甲酮、二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、三氧化二铁、填料及催化剂，氟硅橡胶与石膏纤维的质量百分比为71:7；二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙以及三氧化二铁的质量百分比为3:1:1:2；填料为炭黑、高岭土、环烷烃油、钛白粉混合形成的混合物；催化剂采用氢氧化钠和甘油三酯的混合物。相比于现有技术，本发明采用特定的比例混合后，降低了各性能之间的制约性，使得密封性、耐老化性、耐候性、耐热性、耐寒性等均得到改良；另外，本发明的硅橡胶密封圈的抗张强度、抗撕裂强度机械性及耐厚溶剂能力均得到增强。
使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本申请的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本申请的保护范围，凡未脱离本申请技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种氟硅橡胶密封圈，其特征在于：由以下质量百分比含量的化学成分制成：
氟硅橡胶 65%-76%；
石膏纤维 6%-8%；
4,4'-二羟基二苯甲酮 3%-5%；
二氧化硅 2%-4%；
三氧化二铝 1%-2%；
氧化钙 1%-2%；
三氧化二铁 2%-4%；
填料 8%-15%；
催化剂 3%-6%；
其中，所述氟硅橡胶与石膏纤维的质量百分比为71:7；所述二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙以及三氧化二铁的质量百分比为3:1:1:2；
所述填料为依次按质量百分比为3:1.5:1:0.5的炭黑、高岭土、环烷烃油、钛白粉混合形成的混合物；
所述催化剂采用质量百分比为2:1的氢氧化钠和甘油三酯的混合物。
2.一种氟硅橡胶密封圈制造方法，使用权利要求1所述的化学成分，按以下步骤进行操作：
第一步，将所述化学成分的氟硅橡胶密封圈组分依次注入注塑机中成型，制作成氟硅橡胶薄片 ；
第二步，分别在所述氟硅橡胶薄片的正面和反面通过胶黏剂黏结一层聚四氟乙烯薄膜；
第三步，将带有聚四氟乙烯薄膜的氟硅橡胶薄片送入橡胶热压成型机中进行热压成型；
第四步，将热压成型的带有聚四氟乙烯的氟硅橡胶薄片冷却搁置；
第五步，将第四步中得到的氟硅橡胶薄片裁剪成长条形的片状体 ；
第六步，将所述片状体送入冲压机中，将所述片状体卷成密封圈形状，并且通过冲压模具冲压得到氟硅橡胶密封圈。
3.根据权利要求２所述的氟硅橡胶密封圈制造方法，其特征在于：所述第一步中，依次按组分氟硅橡胶、石膏纤维、4,4'-二羟基二苯甲酮、催化剂、二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙以及三氧化二铁的时间先后顺序注入所述注塑机中。
4.根据权利要求2所述的氟硅橡胶密封圈制造方法，其特征在于：所述第三步中，所述热压成型机的温度控制在180~200摄氏度之间。
5.根据权利要求2所述的氟硅橡胶密封圈制造方法，其特征在于：所述第二步中，所述氟硅橡胶薄片正面黏结的聚四氟乙烯薄膜与氟硅橡胶薄片的厚度比为1:4，所述氟硅橡胶薄片反面黏结的聚四氟乙烯薄膜与氟硅橡胶薄片的厚度比为1:2。
6.根据权利要求2-5任一所述的氟硅橡胶密封圈制造方法，其特征在于：还包括第七步，将所述氟硅橡胶密封圈修整毛边，从而得到成品。
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