CN106751039A - 一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶45‑55份、顺丁橡胶10‑20份、马来酸酐1‑3份、轻质氧化镁2‑6份、萜烯树脂3‑6份、腰果油改性酚醛树脂5‑10份、1‑双‑(叔丁基过氧)环已烷2‑5份、三烯丙基异氰脲酸酯1‑3份、促进剂2‑4份、补强剂20‑30份、硫化剂2‑5份，本发明还公开了其制备方法。本发明制备的密封套材料具有极低的压缩形变和良好的耐老化性能，长期使用不易变形和老化，使用寿命提高2倍以上，且制造工艺简单，硫化性能优良，硫化不粘模具，成品率高。

Description

一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料及制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，具体涉及一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料及制备方法。

背景技术

闸阀是供水系统中不可缺少的控制和调节设备，其主要应用在管网、泵房和滤池等处。20世纪70年代国外开始采用闸板全包橡胶的软密封闸阀，我国《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》的设备选用与运行管理技术措施中提出，DN600以下阀门尽可能选用软密封阀门，并对管网上旧的金属座封闸阀逐步更换。橡胶密封是中低压阀门的主要软密封形式，软密封闸阀的启闭件是闸板，闸板外面套有耐腐蚀橡胶密封套，其橡胶密封套的性能直接影响密封效果。阀门用橡胶密封套一般属动密封，橡胶受力情况和周围环境复杂，容易挤压过度降低回弹性，还易磨损造成密封泄露。因此，解决软密封闸阀橡胶密封套品质易老化，长期使用产生永久变形，密封效果降低等问题，是目前主要的研究方向。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料及制备方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶45-55份、顺丁橡胶10-20份、马来酸酐1-3份、轻质氧化镁2-6份、萜烯树脂3-6份、腰果油改性酚醛树脂5-10份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷2-5份、三烯丙基异氰脲酸酯1-3份、促进剂2-4份、补强剂20-30份、硫化剂2-5份。

优选地，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶50份、顺丁橡胶15份、马来酸酐1.5份、轻质氧化镁4份、萜烯树脂5份、腰果油改性酚醛树脂8份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷4份、三烯丙基异氰脲酸酯1.5份、促进剂3份、补强剂25份、硫化剂4份。

优选地，所述补强剂为快压出炉黑或高耐磨炉黑。

优选地，所述硫化剂为硫磺或过氧化二异丙苯。

优选地，所述促进剂为促进剂DTDM和促进剂DM按照2:1的质量比组成的混合物。

低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料的制备方法，步骤如下：

1)将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶和萜烯树脂加入到已预热至40-50℃的开炼机中，加热至80-90℃，塑炼3-5min，得塑炼胶；

2)将塑料胶加入到密炼机中，向其中加入腰果油改性酚醛树脂、马来酸酐、1-双-(叔丁基过氧)环已烷、轻质氧化镁、补强剂、硫化剂、三烯丙基异氰脲酸酯、促进剂，混炼15-20min，混炼温度控制在110-120℃，得混炼胶，出片；

3)将混炼胶加入到平板硫化剂上在160-180℃硫化10-20min，在220-240℃的空气中二次硫化10-15h。

本发明有益效果：本发明以三元乙丙橡胶作为基体橡胶，具有极低的压缩形变和良好的耐老化性能，加入的顺丁橡胶使得密封套材料能够与闸板有很好的亲和作用，加入的腰果油改性酚醛树脂和萜烯树脂能够改善胶料的自粘性和耐摩擦性能，本发明制备的密封套材料具有极低的压缩形变和良好的耐老化性能，长期使用不易变形和老化，使用寿命提高2倍以上，且制造工艺简单，硫化性能优良，硫化不粘模具，成品率高。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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：

一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶50份、顺丁橡胶15份、马来酸酐1.5份、轻质氧化镁4份、萜烯树脂5份、腰果油改性酚醛树脂8份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷4份、三烯丙基异氰脲酸酯1.5份、促进剂3份、快压出炉黑25份、硫磺4份。其中，促进剂为促进剂DTDM和促进剂DM按照2:1的质量比组成的混合物。

低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料的制备方法，步骤如下：

1)将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶和萜烯树脂加入到已预热至45℃的开炼机中，加热至85℃，塑炼5min，得塑炼胶；

2)将塑料胶加入到密炼机中，向其中加入腰果油改性酚醛树脂、马来酸酐、1-双-(叔丁基过氧)环已烷、轻质氧化镁、补强剂、硫化剂、三烯丙基异氰脲酸酯、促进剂，混炼15min，混炼温度控制在115℃，得混炼胶，出片；

3)将混炼胶加入到平板硫化剂上在170℃硫化15min，在230℃的空气中二次硫化12h。

实施例2：

一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶52份、顺丁橡胶17份、马来酸酐2份、轻质氧化镁5份、萜烯树脂5.5份、腰果油改性酚醛树脂8.5份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷3份、三烯丙基异氰脲酸酯2份、促进剂2.5份、高耐磨炉黑26份、过氧化二异丙苯3份。其中，促进剂为促进剂DTDM和促进剂DM按照2:1的质量比组成的混合物。

低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料的制备方法，步骤如下：

1)将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶和萜烯树脂加入到已预热至50℃的开炼机中，加热至90℃，塑炼3min，得塑炼胶；

2)将塑料胶加入到密炼机中，向其中加入腰果油改性酚醛树脂、马来酸酐、1-双-(叔丁基过氧)环已烷、轻质氧化镁、补强剂、硫化剂、三烯丙基异氰脲酸酯、促进剂，混炼20min，混炼温度控制在110℃，得混炼胶，出片；

3)将混炼胶加入到平板硫化剂上在180℃硫化10min，在240℃的空气中二次硫化10h。

实施例3：

一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶48份、顺丁橡胶13份、马来酸酐1份、轻质氧化镁3份、萜烯树脂3份、腰果油改性酚醛树脂7份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷3份、三烯丙基异氰脲酸酯1份、促进剂2.5份、快压出炉黑24份、硫磺3.5份。其中，促进剂为促进剂DTDM和促进剂DM按照2:1的质量比组成的混合物。

低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料的制备方法，步骤如下：

1)将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶和萜烯树脂加入到已预热至40℃的开炼机中，加热至80℃，塑炼5min，得塑炼胶；

2)将塑料胶加入到密炼机中，向其中加入腰果油改性酚醛树脂、马来酸酐、1-双-(叔丁基过氧)环已烷、轻质氧化镁、补强剂、硫化剂、三烯丙基异氰脲酸酯、促进剂，混炼15min，混炼温度控制在120℃，得混炼胶，出片；

3)将混炼胶加入到平板硫化剂上在160℃硫化15min，在220℃的空气中二次硫化15h。

实施例4：

一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶45份、顺丁橡胶20份、马来酸酐1份、轻质氧化镁6份、萜烯树脂3份、腰果油改性酚醛树脂10份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷2份、三烯丙基异氰脲酸酯3份、促进剂2份、高耐磨炉黑30份、过氧化二异丙苯2份。其中，促进剂为促进剂DTDM和促进剂DM按照2:1的质量比组成的混合物。

低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料的制备方法，步骤如下：

1)将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶和萜烯树脂加入到已预热至50℃的开炼机中，加热至90℃，塑炼5min，得塑炼胶；

2)将塑料胶加入到密炼机中，向其中加入腰果油改性酚醛树脂、马来酸酐、1-双-(叔丁基过氧)环已烷、轻质氧化镁、补强剂、硫化剂、三烯丙基异氰脲酸酯、促进剂，混炼20min，混炼温度控制在115℃，得混炼胶，出片；

3)将混炼胶加入到平板硫化剂上在170℃硫化10min，在220℃的空气中二次硫化12h。

实施例5：

一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶55份、顺丁橡胶10份、马来酸酐3份、轻质氧化镁2份、萜烯树脂6份、腰果油改性酚醛树脂5份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷5份、三烯丙基异氰脲酸酯1份、促进剂4份、高耐磨炉黑20份、过氧化二异丙苯5份。其中，促进剂为促进剂DTDM和促进剂DM按照2:1的质量比组成的混合物。

低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料的制备方法，同实施例4。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：制备的密封套材料具有极低的压缩形变和良好的耐老化性能，长期使用不易变形和老化，使用寿命提高2倍以上，降低更换率，降低成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶45-55份、顺丁橡胶10-20份、马来酸酐1-3份、轻质氧化镁2-6份、萜烯树脂3-6份、腰果油改性酚醛树脂5-10份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷2-5份、三烯丙基异氰脲酸酯1-3份、促进剂2-4份、补强剂20-30份、硫化剂2-5份。

2.如权利要求1所述的低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶50份、顺丁橡胶15份、马来酸酐1.5份、轻质氧化镁4份、萜烯树脂5份、腰果油改性酚醛树脂8份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷4份、三烯丙基异氰脲酸酯1.5份、促进剂3份、补强剂25份、硫化剂4份。

3.如权利要求2所述的低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，其特征在于，所述补强剂为快压出炉黑或高耐磨炉黑。

4.如权利要求2所述的低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，其特征在于，所述硫化剂为硫磺或过氧化二异丙苯。

5.如权利要求2所述的低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，其特征在于，所述促进剂为促进剂DTDM和促进剂DM按照2:1的质量比组成的混合物。

6.如权利要求1-5任一所述的低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)将三元乙丙橡胶、顺丁橡胶和萜烯树脂加入到已预热至40-50℃的开炼机中，加热至80-90℃，塑炼3-5min，得塑炼胶；

2)将塑料胶加入到密炼机中，向其中加入腰果油改性酚醛树脂、马来酸酐、1-双-(叔丁基过氧)环已烷、轻质氧化镁、补强剂、硫化剂、三烯丙基异氰脲酸酯、促进剂，混炼15-20min，混炼温度控制在110-120℃，得混炼胶，出片；

3)将混炼胶加入到平板硫化剂上在160-180℃硫化10-20min，在220-240℃的空气中二次硫化10-15h。