CN106633199B - 一种夹织物密封圈所用材料 - Google Patents

Abstract

一种用天然胶乳浸胶法制备的夹织物密封圈的材料，原料组分按质量分数比由100份含胶率为35%~40%的天然胶浆（干质胶）、含水率小于1.0%的干燥平纹棉帆布、45~55份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂和防老剂D按质量配比30~40:8:1.5:2:2.5:1组成。本发明的浸胶法夹织物橡胶材料制备工艺简单，成本低廉，用天然胶乳浸胶法制备夹织物密封圈具有良好的回弹性、耐磨性，机械强度高、柔软耐用、密封性能优异。

Description

一种夹织物密封圈所用材料

技术领域

本发明涉及密封件领域，尤其涉及一种夹织物密封圈用天然胶乳材料。

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，不仅能防止旋转轴的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CN105482191A公开了一种耐热耐磨密封圈橡胶材料，其原料包括：丁腈橡胶，聚丁二烯橡胶，三元乙丙橡胶，改性二硫化钼，聚四氟乙烯，短切玻璃纤维，炭黑，轻钙，氧化锌，硬脂酸，油酸二乙醇胺硼酸酯，干性油醇酸树脂，2-硫醇基甲基苯并咪唑锌盐，防老剂RD，促进剂D，促进剂DM，促进剂TT，硫磺，硫化助剂，邻苯二甲酸二丁酯，甲基含氢硅油。由此材料制备的密封圈虽然具有较好的耐热性、耐磨性以及优异的耐候性能，但其永久压缩变形率较差，且只能用于极性溶剂介质的密封领域，适用范围较窄。

专利CN105482479A公开了一种耐酸碱密封圈材料，主要由氟橡胶、炭黑、硬脂酸锌等其他配合剂组成。其制备工艺方法简单，所制备的产品具有较为优越的阻燃、耐酸碱性能，但其回弹性、耐寒性较差，且不易加工，价格昂贵。

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材料制作工艺复杂，易变形，易老化的技术问题，提供一种浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料。

本发明所采取的技术方案是：一种浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料按质量分数比由100份含胶率为35% ~ 40% 的天然胶浆（干质胶）、含水率小于1.0% 的干燥平纹棉帆布以及45 ~ 55份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂以及防老剂D按质量配比为30 ~ 40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 : 1组成。将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 分钟制得夹织物密封圈。

作为优选的技术方案：所述的天然胶乳含胶率为35% ~ 40%，市售工业级；

所述的硫化促进剂为2-巯醇基苯并噻唑，即促进剂M，工业级；

所述的硫化剂为硫磺；

所述的防老剂D为N-苯基-2-萘胺。

本发明的浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料有以下优点：采用平纹棉帆布作为骨架材料，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；本发明的密封圈用料均为国产，来源丰富；本发明的浸胶法夹织物密封圈用料以45°角裁断后可直接铺卷压入模具中成型硫化，从而降低了密封圈加工设备投入，简化了其生产工艺，提高了生产效率，大大降低了生产成本。与现有的密封圈相比，用本发明的橡胶材料制备的夹织物密封圈不仅成本低，而且回弹性好、耐磨性好、机械强度高、柔软耐用、密封性能优异。

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

本实施例的浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料按质量分数比由100份含胶率为35%的天然胶浆（干质胶）、含水率小于1.0% 的干燥平纹棉帆布以及45份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂以及防老剂D按质量配比为30 : 8 : 1.5 :2 : 2.5 : 1组成。

本实施例所述的天然胶乳为市售工业级。所述的硫化促进剂为2-巯醇基苯并噻唑，即促进剂M。所述的硫化剂为硫磺。所述的防老剂D为N-苯基-2-萘胺。所述的硫化促进剂、硫化剂以及防老剂D均为市售商品。

本实施例的浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料的制备方法按以下步骤进行：（1）将平纹棉帆布预处理并干燥（含水率＜1.0%）以备用；（2）按质量份数比称取一定量的含胶率为35%的天然胶乳和45份配合剂；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂以及防老剂D按质量配比为30 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 : 1组成；（3）将步骤（2）称取的炭黑等配合剂加入天然胶乳中搅拌20分钟，直至混合均匀并最后制成浓度为48% ~ 55%的胶浆；（4）将步骤（1）得到的干燥平纹棉帆布浸入步骤（3）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浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料。

实施例 2 ~ 实施例 5的制备方法与实施例1的相同，原料组成分别如下：

实施例 2

本实施例的浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料按质量分数比由100份含胶率为35%的天然胶浆（干质胶）、含水率小于1.0%的干燥平纹棉帆布以及50份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂以及防老剂D按质量配比为35 : 8 : 1.5 :2 : 2.5 : 1组成。

实施例 3

本实施例的浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料按质量分数比由100份含胶率为38%的天然胶浆（干质胶）、含水率小于1.0%的干燥平纹棉帆布以及55份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂以及防老剂D按质量配比为40 : 8 : 1.5 :2 : 2.5 : 1组成。

实施例 4

本实施例的浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料按质量分数比由100份含胶率为40%的天然胶浆（干质胶）、含水率小于1.0%的干燥平纹棉帆布以及52份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂以及防老剂D按质量配比为37 : 8 : 1.5 :2 : 2.5 : 1组成。

实施例 5

本实施例的浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料按质量分数比由100份含胶率为40%的天然胶浆（干质胶）、含水率小于1.0%的干燥平纹棉帆布以及55份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂以及防老剂D按质量配比为40 : 8 : 1.5 :2 : 2.5 : 1组成。浸胶夹织物密封圈橡胶材料以45°角裁断后，直接铺卷成2 层压入模具中成型硫化得到夹织物密封圈。

实施例 1 ~ 4 的浸胶法夹织物密封圈橡胶材料以45°角裁断后直接铺卷成 3层压入模具中成型硫化得到夹织物密封圈。

用实施例 1 ~ 5 的橡胶材料制备的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，浸胶法夹织物密封圈耐磨、耐曲绕、机械强度高、柔软耐用、密封性能好，远超过了现有的普通O型密封圈的标准要求。因此，本发明的浸胶法橡胶材料可用于制备夹织物密封圈。

表1 用实施例 1 ~ 5 的橡胶材料制备的浸胶法夹织物密封圈性能

Claims (7)

1.一种浸胶法夹织物密封圈所用材料，其特征在于，一种浸胶法夹织物密封圈用橡胶材料按质量分数比由100份天然胶乳、干燥平纹棉帆布以及45～55份配合剂制成；其中配合剂由炭黑、氧化锌、硫化促进剂、硬脂酸、硫化剂以及防老剂D按质量配比为30～40:8:1.5:2:2.5:1组成。

2.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈所用材料，其特征在于所述的天然胶乳含胶率为35％～40％。

3.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈所用材料，其特征在于所述的硫化促进剂为2-巯醇基苯并噻唑。

4.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈所用材料，其特征在于所述的硫化剂为硫黄。

5.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈所用材料，其特征在于所述的防老剂为N-苯基-2-萘胺。

6.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈所用材料，其特征在于浸胶用的胶乳浓度控制在48％～55％之间。

7.根据权利要求1所述的一种浸胶法夹织物密封圈所用材料，其特征在于浸胶布用2～3层。