CN106626468A - 一种浸胶法夹织物密封圈制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浸胶法夹织物密封圈的制备方法，其中，所述制备方法包括：将平纹棉帆布干燥备用；将配合剂加入到天然胶乳中搅拌20~40分钟，混合均匀制成胶浆；将干燥平纹棉帆布于胶浆中浸胶20~40分钟，经双辊压延机（辊速比为1:1，辊距为3mm）挤压平整均匀后干燥得到胶布；将胶布按规格以45°角裁断铺成2~3层后，卷起压实放入密封圈模具中，在145~155℃、8~10 MPa的条件下硫化30~45 分钟。本发明制备方法工艺简单，设备投入少，生产效率高，容易实现自动化大批量生产，制备的夹织物密封圈具有回弹性好、耐磨性好、机械强度高、柔软耐用以及密封性能好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及密封件领域，尤其涉及一种浸胶法夹织物密封圈的制备方法。
背景技术
密封圈又称O型密封圈，是一种用以密封、减震作用的配件，不仅能防止旋转轴轴承部位的润滑油泄漏，同时又能防止外部的尘埃，砂土，泥水浸入。因其结构简单，密封性能好，安装方便等优点被广泛应用于内燃机车、汽车、拖拉机、工程机械、机床及各种液压气动元件等领域的密封。密封圈因不同用途而分为多种型号和规格，其材质的选择也各不相同，除了橡胶外，还有聚四氟乙烯、聚甲醛等材质。但总体来说主要分为有骨架密封圈和无骨架密封圈两种。骨架密封圈制作工艺复杂，使用过程中由于受力不均极易损坏而影响密封效果。无骨架密封圈在使用过程中容易出现变形、挤压、扭转等现象，从而使用寿命较低。由于密封圈所处的化学环境比较复杂，常常因所处介质中化学品的腐蚀而产生老化、失效现象。
专利CN104945695A 公开了一种汽车燃油泵O型密封圈及其制作工艺，包括呈圆环状的密封圈本体，密封圈本体中部具有密封唇,密封唇向外延伸，密封圈本体和密封唇为一体式结构,密封圈本体包括丁腈橡胶、硫磺、防老剂疏基苯并咪唑、氧化锌、硬脂酸、石蜡油、氧化铝粉、邻苯二甲酸二丁酯、酸碱平衡剂和硫化促进剂二叔丁基过氧化物,以及该制作工艺。虽然该该发明耐高低温性能好，产量高，但其耐候性、耐臭氧性较差，且压缩变形率也较差。
专利CN105585751A公开了一种用抛光砖废渣制备的橡胶密封圈及其制备方法,采用抛光砖回收的废渣与丁腈橡胶复合制成,由于抛光砖废渣经过1200度以上高温煅炼过，性能稳定、耐热性好，与丁腈橡胶复合制得的橡胶密封圈具有柔韧性高、耐热性，耐腐蚀性、耐候性好的优点，但机械强度较差，使用过程中易出现挤压变形，从而影响密封减震效果。
专利CN2690678提供了一种金属骨架密封圈，由橡胶体内置有金属骨架构成，其具有强度高、不易被液体或气体刺坏及不易产生变形的特点。但其使用过程中因受力不均而导致金属骨架与橡胶体之间出现裂纹，且生产工艺复杂，能耗高。
于智发于1995年第42卷第2期《橡胶工业》中发表的《压延法涂擦夹织物密封圈胶布》报道了一种采用丁腈橡胶压延涂擦夹织物密封圈胶布，但丁腈胶擦胶工艺不易控制，从而影响产品整体性能。
发明内容
本发明要解决现有的密封圈制作工艺复杂，易变形，易老化，寿命短的技术问题，提供一种浸胶法夹织物密封圈的制备方法。
本发明所采取的技术方案是：一种浸胶法夹织物密封圈的制备方法，包括如下步骤：（1）将平纹棉帆布预处理并干燥（含水率＜1.0%）以备用。（2）将炭黑等配合剂加入到含胶率为35% ~ 40%的天然胶乳中搅拌20 ~ 30分钟，直至混合均匀并最后制成浓度为48% ~55%的胶浆。（3）将步骤（1）得到的干燥平纹棉帆布浸入步骤（2）制备的胶浆中浸胶20 ~ 40分钟，之后经双辊压延机（辊速比为1:1，辊距为3mm）挤压平整均匀后干燥得到胶布。（4）将步骤（3）得到的胶布按一定规格以45°角裁断并铺成2 ~ 3层，将铺好的胶布层卷起压实并放入密封圈模具中，在145 ~ 155℃、8 ~ 10 MPa的条件下硫化30 ~ 45 分钟。
作为优选的技术方案：所述的配合剂为炭黑、氧化锌、2-巯醇基苯并噻唑、硬脂酸、硫黄以及N-苯基-2-萘胺的组合物，相对于100份的天然胶浆（干质胶）其质量配比为：30 ~40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 : 1。
本发明的优点是：制备方法工艺简单，设备投入少，生产效率高，容易实现自动化大批量生产，制备的夹织物密封圈跟现有密封圈相比具有回弹性好、耐磨性好、机械强度高、柔软耐用以及密封性能好等优点。所述的平纹棉帆布与天然胶乳的粘合性能好，浸胶容易，大大减少了生产工序。将胶布45°裁断后铺卷压实放入模具中硫化，不仅提高了效率，而且使得夹织物的线与线，层与层之间通过胶料的作用相互紧密牢固结合成整体共同承受负荷应力的作用，减少相互间位移和摩擦生热，使应力分布均匀，提高了产品的抗疲劳性能和抗张强度。本发明所制备的夹织物密封圈可生产为各种规格型号，能够用在各种内燃机车、汽车、拖拉机、工程机械、机床及各种液压气动元件等领域的密封。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
实施例 1
将平纹棉帆布预处理并干燥（含水率＜1.0%）以备用；将炭黑等配合剂加入到含胶率为35% ~ 40% 的天然胶乳中搅拌20分钟，直至混合均匀并最后制成浓度为48%的胶浆；将干燥后的平纹棉帆布浸入制备的胶浆中浸胶20分钟，经双辊压延机（辊速比为1:1，辊距为3mm）挤压平整均匀后干燥得到胶布；将得到的干燥胶布按规格以45°角裁断并铺成3层，将铺好的胶布层卷起并压实并放入密封圈模具中，在150℃、8 MPa的条件下硫化30分钟。
实施例 2 ~ 实施例 6的制备方法与实施例1的相同，工艺条件分别如下：
实施例 2
胶浆的配制过程中搅拌时间为25分钟；将平纹棉帆布浸胶处理30分钟；将干燥胶布铺成2层，卷起压实后放入密封圈模具中，在150℃、8 MPa的条件下硫化30分钟。
实施例 3
胶浆的配制过程中搅拌时间为30分钟；将平纹棉帆布浸胶处理40分钟；将干燥胶布铺成3层，卷起压实后放入密封圈模具中，在150℃、8 MPa的条件下硫化30分钟。
实施例 4
胶浆的配制过程中搅拌时间为30分钟；将平纹棉帆布浸胶处理30分钟；将干燥胶布铺成2层，卷起压实后放入密封圈模具中，在145℃、8 MPa的条件下硫化40分钟。
实施例 5
胶浆的配制过程中搅拌时间为30分钟；将平纹棉帆布浸胶处理30分钟；将干燥胶布铺成3层，卷起压实后放入密封圈模具中，在155℃、10 MPa的条件下硫化30分钟。
实施例 6
胶浆的配制过程中搅拌时间为30分钟；将平纹棉帆布浸胶处理40分钟；将干燥胶布铺成2层，卷起压实后放入密封圈模具中，在150℃、10 MPa的条件下硫化45分钟。
实施例 7
胶浆的配制过程中搅拌时间为28分钟；将平纹棉帆布浸胶处理40分钟；将干燥胶布铺成3层，卷起压实后放入密封圈模具中，在145℃、9 MPa的条件下硫化45分钟。
实施例 2 ~ 7 的浸胶法夹织物密封圈的部分性能数据如表1 所示。从表1 可以看出，本发明制备的夹织物密封圈耐磨、耐曲绕、机械强度高、柔软耐用、密封性能好，远远超过现有的普通O型密封圈的标准要求。
表1 实施例 2 ~ 7 的浸胶法夹织物密封圈的性能
Claims (5)
1.一种浸胶法夹织物密封圈的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）干燥平纹棉帆布；（2）将配合剂（炭黑、氧化锌、2-巯醇基苯并噻唑、硬脂酸、硫黄、N-苯基-2-萘胺）加入天然胶乳配制胶浆；（3）将步骤（1）中的平纹棉帆布浸胶后挤压平整均匀，干燥后得到胶布；（4）将步骤（1）中得到胶布裁断、铺卷压实放入密封圈模具中硫化得制品。
2.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈的制备方法，其特征在于：步骤（1）中的平纹棉帆布干燥后含水率不超过1%。
3.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈的制备方法，其特征在于：步骤（2）中胶浆的配制过程中搅拌时间为20~ 30分钟。
4.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的平纹棉帆布浸胶时间为20~ 30分钟，之后经双辊压延机挤压平整，其辊速比为1:1，辊距为3 mm。
5.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的胶布按一定规格以45°角裁断、铺卷压实后放入密封圈模具中，在145 ~ 155℃、8~ 10 MPa的条件下硫化30 ~ 45 分钟。
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