CN106916352A - 一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，为了解决现有技术中该类型产品工艺复杂、弹性小、耐油性弱、耐老化性差的问题：由以下步骤制备而成：步骤一：将以下材料按重量份混合制成：生胶100份，硬脂酸6份，古马隆5份，异戊二烯8‑14份，苯乙烯6‑10份，氧化锌3份，丁二烯2份，三氧化锑5份，聚氨酯纤维3‑5份，聚酰胺纤维4‑8份，防老剂1.5‑5份，改性剂1份，炭黑80份；步骤二：通过塑炼机挤压摩擦，降解长链橡胶分子；步骤三：通过塑炼机挤压摩擦，降解长链橡胶分子；步骤四：经硫化工艺硫化；步骤五：按标准尺寸修剪成型。而且本发明成本低，制备工艺简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及高性能密封圈制品，属于密封圈制备技术领域，具体涉及一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈。
背景技术
随着科技的发展和社会日新月异的变化，不论是军用还是民用，越来越多的机械设备不断走进了人们的日常生活，成为人们生产生活中必不可少的装置。然而在很多机械设备中，这些设备的运行都需要在密封的条件下才能正常工作，否则可能会造成外泄和内漏，甚至会有微小灰尘颗粒侵入到机器内部，引起或加剧液压元件的磨损，进一步导致泄漏。因此，密封圈就成了这些密封设备的保护伞。然而，目前市场上的密封圈制备工艺复杂，在弹性、耐油和耐老化性能上都满足不了批量生产的需求。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，制备工艺简单，弹性强，耐油耐老化性好，节能环保，工艺简单。
本发明的目的是这样实现的：
一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：包括以下步骤制备而成：
步骤一，原材料混合：将以下材料按重量份混合制成：生胶100份，硬脂酸6份，古马隆5份，异戊二烯8-14份，苯乙烯6-10份，氧化锌3份，丁二烯2份，三氧化锑5份，聚氨酯纤维3-5份，聚酰胺纤维4-8份，防老剂1.5-5份，改性剂1份，炭黑80份；
步骤二，混合材料塑炼：将混合材料通过塑炼机挤压摩擦，降解长链橡胶分子；
步骤三，混合物混炼：将步骤二塑炼后的混合物与配合剂混合，投入炼胶机进行混炼，通过机械搅拌，将混合物与配合剂相互融合得到半成品；
步骤四，混合物硫化：将步骤三中的半成品经硫化工艺硫化，使半成品中的线性分子结构改变，增强密封圈的弹性；
步骤五，修剪成型：将步骤四硫化的密封圈按标准尺寸修剪成型。
步骤一所述防老剂包括防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC，所述防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC的重量份比例为1:2:2:3；所述聚氨酯纤维长度20-25mm，所述聚酰胺纤维25-30mm；所述聚氨酯纤维细度和聚酰胺纤维细度均不大于0.00025旦。
步骤二所述混合材料塑炼过程，塑炼温度范围40-45度。
步骤三所述混合物混炼过程包括：⑴将步骤二中经过塑炼过程的混合物放入炼胶机中，加入配合剂；⑵通过炼胶机的作用将使混合物与配合剂充分搅拌；⑶静置30分钟，使配合剂与混合物充分交联；所述配合剂为白炭黑和氧化镁，重量份为0.5份，所述白炭黑和氧化镁重量份比例为2:1。
步骤四所述混合物硫化过程包括：⑴向步骤三得到的半成品中加入硫化剂，搅拌均匀；⑵搅拌均匀后，对半成品和硫化剂的混合物进行加热；所述加热温度115度；所述硫化剂包括硫磺、促进剂和活化剂，重量份为1.5-4份，所述硫磺、促进剂和活化剂加入比例为5:2:3。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：根据本发明公开的配比以及实验步骤所得的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，具有良好的弹性、耐油性和耐老化性，聚氨酯纤维和聚酰胺纤维的加入改善了密封圈的弹性，硫化的方式使混合物相互交联，而且不添加增塑剂，提高了密封圈的耐油性，四种防老剂的加入又提高了密封圈的耐老化性，而且本发明制备成本低，制备工艺简单，对改善生活水平以及低碳环保具有重要作用，适于推广。
具体实施方式
实施例1
一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：包括以下步骤制备而成：
步骤一，原材料混合：将以下材料按重量份混合制成：生胶100份，硬脂酸6份，古马隆5份，异戊二烯8份，苯乙烯6份，氧化锌3份，丁二烯2份，三氧化锑5份，聚氨酯纤维3份，聚酰胺纤维4份，防老剂3份，改性剂1份，炭黑80份；
步骤二，混合材料塑炼：将混合材料通过塑炼机挤压摩擦，降解长链橡胶分子；
步骤三，混合物混炼：将步骤二塑炼后的混合物与配合剂混合，投入炼胶机进行混炼，通过机械搅拌，将混合物与配合剂相互融合得到半成品；
步骤四，混合物硫化：将步骤三中的半成品经硫化工艺硫化，使半成品中的线性分子结构改变，增强密封圈的弹性；
步骤五，修剪成型：将步骤四硫化的密封圈按标准尺寸修剪成型。
步骤一所述防老剂包括防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC，所述防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC的重量份比例为1:2:2:3；所述聚氨酯纤维长度20mm，所述聚酰胺纤维25mm；所述聚氨酯纤维细度和聚酰胺纤维细度均不大于0.00025旦。
步骤二所述混合材料塑炼过程，塑炼温度范围40度。
步骤三所述混合物混炼过程包括：⑴将步骤二中经过塑炼过程的混合物放入炼胶机中，加入配合剂；⑵通过炼胶机的作用将使混合物与配合剂充分搅拌；⑶静置30分钟，使配合剂与混合物充分交联；所述配合剂为白炭黑和氧化镁，重量份为0.5份，所述白炭黑和氧化镁重量份比例为2:1。
步骤四所述混合物硫化过程包括：⑴向步骤三得到的半成品中加入硫化剂，搅拌均匀；⑵搅拌均匀后，对半成品和硫化剂的混合物进行加热；所述加热温度115度；所述硫化剂包括硫磺、促进剂和活化剂，重量份为2.5份，所述硫磺、促进剂和活化剂加入比例为5:2:3。
本实施例中，弹性大，耐油性强，耐老化性好，与现有技术相比，拉扯伸长率增大了12%，拉伸强度提高16%，回弹率增加13%。
实施例2
一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：包括以下步骤制备而成：
步骤一，原材料混合：将以下材料按重量份混合制成：生胶100份，硬脂酸6份，古马隆5份，异戊二烯10份，苯乙烯8份，氧化锌3份，丁二烯2份，三氧化锑5份，聚氨酯纤维4份，聚酰胺纤维5份，防老剂3份，改性剂1份，炭黑80份；
步骤二，混合材料塑炼：将混合材料通过塑炼机挤压摩擦，降解长链橡胶分子；
步骤三，混合物混炼：将步骤二塑炼后的混合物与配合剂混合，投入炼胶机进行混炼，通过机械搅拌，将混合物与配合剂相互融合得到半成品；
步骤四，混合物硫化：将步骤三中的半成品经硫化工艺硫化，使半成品中的线性分子结构改变，增强密封圈的弹性；
步骤五，修剪成型：将步骤四硫化的密封圈按标准尺寸修剪成型。
步骤一所述防老剂包括防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC，所述防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC的重量份比例为1:2:2:3；所述聚氨酯纤维长度22mm，所述聚酰胺纤维27mm；所述聚氨酯纤维细度和聚酰胺纤维细度均不大于0.00025旦。
步骤二所述混合材料塑炼过程，塑炼温度范围43度。
步骤三所述混合物混炼过程包括：⑴将步骤二中经过塑炼过程的混合物放入炼胶机中，加入配合剂；⑵通过炼胶机的作用将使混合物与配合剂充分搅拌；⑶静置30分钟，使配合剂与混合物充分交联；所述配合剂为白炭黑和氧化镁，重量份为0.5份，所述白炭黑和氧化镁重量份比例为2:1。
步骤四所述混合物硫化过程包括：⑴向步骤三得到的半成品中加入硫化剂，搅拌均匀；⑵搅拌均匀后，对半成品和硫化剂的混合物进行加热；所述加热温度115度；所述硫化剂包括硫磺、促进剂和活化剂，重量份为3份，所述硫磺、促进剂和活化剂加入比例为5:2:3。
本实施例中，拉扯伸长率增大了15%，拉伸强度提高12%，回弹率增加22%。
实施例3
一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：包括以下步骤制备而成：
步骤一，原材料混合：将以下材料按重量份混合制成：生胶100份，硬脂酸6份，古马隆5份，异戊二烯10份，苯乙烯9份，氧化锌3份，丁二烯2份，三氧化锑5份，聚氨酯纤维5份，聚酰胺纤维4份，防老剂4份，改性剂1份，炭黑80份；
步骤二，混合材料塑炼：将混合材料通过塑炼机挤压摩擦，降解长链橡胶分子；
步骤三，混合物混炼：将步骤二塑炼后的混合物与配合剂混合，投入炼胶机进行混炼，通过机械搅拌，将混合物与配合剂相互融合得到半成品；
步骤四，混合物硫化：将步骤三中的半成品经硫化工艺硫化，使半成品中的线性分子结构改变，增强密封圈的弹性；
步骤五，修剪成型：将步骤四硫化的密封圈按标准尺寸修剪成型。
步骤一所述防老剂包括防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC，所述防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC的重量份比例为1:2:2:3；所述聚氨酯纤维长度23mm，所述聚酰胺纤维25mm；所述聚氨酯纤维细度和聚酰胺纤维细度均不大于0.00025旦。
步骤二所述混合材料塑炼过程，塑炼温度范围45度。
步骤三所述混合物混炼过程包括：⑴将步骤二中经过塑炼过程的混合物放入炼胶机中，加入配合剂；⑵通过炼胶机的作用将使混合物与配合剂充分搅拌；⑶静置30分钟，使配合剂与混合物充分交联；所述配合剂为白炭黑和氧化镁，重量份为0.5份，所述白炭黑和氧化镁重量份比例为2:1。
步骤四所述混合物硫化过程包括：⑴向步骤三得到的半成品中加入硫化剂，搅拌均匀；⑵搅拌均匀后，对半成品和硫化剂的混合物进行加热；所述加热温度115度；所述硫化剂包括硫磺、促进剂和活化剂，重量份为1份，所述硫磺、促进剂和活化剂加入比例为5:2:3。
本实施例中，拉扯伸长率增大了17%，拉伸强度提高18%，回弹率增加11%。
实施例4
一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：包括以下步骤制备而成：
步骤一，原材料混合：将以下材料按重量份混合制成：生胶100份，硬脂酸6份，古马隆5份，异戊二烯18份，苯乙烯13份，氧化锌3份，丁二烯2份，三氧化锑5份，聚氨酯纤维3份，聚酰胺纤维2份，防老剂5份，改性剂1份，炭黑80份；
步骤二，混合材料塑炼：将混合材料通过塑炼机挤压摩擦，降解长链橡胶分子；
步骤三，混合物混炼：将步骤二塑炼后的混合物与配合剂混合，投入炼胶机进行混炼，通过机械搅拌，将混合物与配合剂相互融合得到半成品；
步骤四，混合物硫化：将步骤三中的半成品经硫化工艺硫化，使半成品中的线性分子结构改变，增强密封圈的弹性；
步骤五，修剪成型：将步骤四硫化的密封圈按标准尺寸修剪成型。
步骤一所述防老剂包括防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC，所述防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC的重量份比例为1:2:2:3；所述聚氨酯纤维长度18mm，所述聚酰胺纤维20mm；所述聚氨酯纤维细度和聚酰胺纤维细度均不大于0.00025旦。
步骤二所述混合材料塑炼过程，塑炼温度范围45度。
步骤三所述混合物混炼过程包括：⑴将步骤二中经过塑炼过程的混合物放入炼胶机中，加入配合剂；⑵通过炼胶机的作用将使混合物与配合剂充分搅拌；⑶静置30分钟，使配合剂与混合物充分交联；所述配合剂为白炭黑和氧化镁，重量份为0.5份，所述白炭黑和氧化镁重量份比例为2:1。
步骤四所述混合物硫化过程包括：⑴向步骤三得到的半成品中加入硫化剂，搅拌均匀；⑵搅拌均匀后，对半成品和硫化剂的混合物进行加热；所述加热温度115度；所述硫化剂包括硫磺、促进剂和活化剂，重量份为3份，所述硫磺、促进剂和活化剂加入比例为5:2:3。
本实施例中，弹性小，耐油性强，耐老化性好，与现有技术相比，拉扯伸长率降低了7%，拉伸强度降低6%，回弹率增加4%。
耐老化性提高9.2%。
实施例5
一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：包括以下步骤制备而成：
步骤一，原材料混合：将以下材料按重量份混合制成：生胶100份，硬脂酸6份，古马隆5份，异戊二烯4份，苯乙烯6份，氧化锌3份，丁二烯2份，三氧化锑5份，聚氨酯纤维4份，聚酰胺纤维5份，防老剂1份，改性剂1份，炭黑80份；
步骤二，混合材料塑炼：将混合材料通过塑炼机挤压摩擦，降解长链橡胶分子；
步骤三，混合物混炼：将步骤二塑炼后的混合物与配合剂混合，投入炼胶机进行混炼，通过机械搅拌，将混合物与配合剂相互融合得到半成品；
步骤四，混合物硫化：将步骤三中的半成品经硫化工艺硫化，使半成品中的线性分子结构改变，增强密封圈的弹性；
步骤五，修剪成型：将步骤四硫化的密封圈按标准尺寸修剪成型。
步骤一所述防老剂包括防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC，所述防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC的重量份比例为1:2:2:3；所述聚氨酯纤维长18mm，所述聚酰胺纤维20mm；所述聚氨酯纤维细度和聚酰胺纤维细度均不大于0.00025旦。
步骤二所述混合材料塑炼过程，塑炼温度范围35度。
步骤三所述混合物混炼过程包括：⑴将步骤二中经过塑炼过程的混合物放入炼胶机中，加入配合剂；⑵通过炼胶机的作用将使混合物与配合剂充分搅拌；⑶静置30分钟，使配合剂与混合物充分交联；所述配合剂为白炭黑和氧化镁，重量份为0.5份，所述白炭黑和氧化镁重量份比例为2:1。
步骤四所述混合物硫化过程包括：⑴向步骤三得到的半成品中加入硫化剂，搅拌均匀；⑵搅拌均匀后，对半成品和硫化剂的混合物进行加热；所述加热温度115度；所述硫化剂包括硫磺、促进剂和活化剂，重量份为1份，所述硫磺、促进剂和活化剂加入比例为5:2:3。
本实施例中，弹性小，耐油性弱，耐老化性差，与现有技术相比，拉扯伸长率降低了6%，拉伸强度降低了8%，回弹率降低12%。
Claims (10)
1.一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：包括以下步骤制备而成：
步骤一，原材料混合：将以下材料按重量份混合制成：生胶100份，硬脂酸6份，古马隆5份，异戊二烯8-14份，苯乙烯6-10份，氧化锌3份，丁二烯2份，三氧化锑5份，聚氨酯纤维3-5份，聚酰胺纤维4-8份，防老剂1.5-5份，改性剂1份，炭黑80份；
步骤二，混合材料塑炼：将混合材料通过塑炼机挤压摩擦，降解长链橡胶分子；
步骤三，混合物混炼：将步骤二塑炼后的混合物与配合剂混合，投入炼胶机进行混炼，通过机械搅拌，将混合物与配合剂相互融合得到半成品；
步骤四，混合物硫化：将步骤三中的半成品经硫化工艺硫化，使半成品中的线性分子结构改变，增强密封圈的弹性；
步骤五，修剪成型：将步骤四硫化的密封圈按标准尺寸修剪成型。
2.根据权利要求1所述的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：步骤一所述防老剂包括防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC，所述防老剂RD、防老剂MB、防老剂DNP和防老剂NBC的重量份比例为1:2:2:3。
3.根据权利要求1所述的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：步骤一所述聚氨酯纤维长度20-25mm，所述聚酰胺纤维25-30mm。
4.根据权利要求3所述的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：所述聚氨酯纤维细度和聚酰胺纤维细度均不大于0.00025旦。
5.根据权利要求1所述的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：步骤二所述混合材料塑炼过程，塑炼温度范围40-45度。
6.根据权利要求1所述的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：步骤三所述混合物混炼过程包括：⑴将步骤二中经过塑炼过程的混合物放入炼胶机中，加入配合剂；⑵通过炼胶机的作用将使混合物与配合剂充分搅拌；⑶静置30分钟，使配合剂与混合物充分交联。
7.根据权利要求6所述的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：所述配合剂为白炭黑和氧化镁，重量份为0.5份，所述白炭黑和氧化镁重量份比例为2:1。
8.根据权利要求1所述的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：步骤四所述混合物硫化过程包括：⑴向步骤三得到的半成品中加入硫化剂，搅拌均匀；⑵搅拌均匀后，对半成品和硫化剂的混合物进行加热。
9.根据权利要求8所述的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：所述加热温度115度。
10.根据权利要求8所述的一种具备超强弹性、耐油、耐老化的高性能密封圈，其特征在于：所述硫化剂包括硫磺、促进剂和活化剂，重量份为1.5-4份，所述硫磺、促进剂和活化剂加入比例为5:2:3。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170704 |