CN106977824A - 一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，所述橡胶密封垫片由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶45‑65份、甲基乙烯基硅橡胶10‑18份、ACR树脂3‑7份、气相白碳黑1‑3份、四针状氧化锌晶须0.5‑1.5份、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷0.8‑1.5份、氢氧化镁1‑2份、硬脂酸镁0.8‑1.5份、稀土氧化物0.05‑0.1份、过氧化二异丙苯1.5‑2.5份、促进剂1‑1.5份、抗氧化剂0.5‑0.8份，本发明橡胶密封垫片综合性能优异，具有优异的耐热性、耐老化性，同时具有良好的机械强度，在高温下长期工作仍可保持很好的密封性，同时在与板式换热器的金属板片连接时，垫片不易窜位和偏离密封槽，密封性能好。

Description

一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片
技术领域
本发明涉及换热器领域，具体涉及一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片。
背景技术
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液-液、液-汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。
目前换热板片间的密封垫片可以使板式换热器的检修维护更加迅速，可以方便快捷地就地更换垫片。现有换热器密封垫片耐热和耐老化性能不够，使得其在与金属板片连接时，垫片易窜位、偏离密封槽，使垫片的密封功能下降，甚至完全失效导致泄露，严重影响板式换热器的使用性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，该橡胶密封垫片具有优异的耐热性、耐老化性，在高温下长期工作仍可保持很好的密封性。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶45-65份、甲基乙烯基硅橡胶10-18份、ACR树脂3-7份、气相白碳黑1-3份、四针状氧化锌晶须0.5-1.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8-1.5份、氢氧化镁1-2份、硬脂酸镁0.8-1.5份、稀土氧化物0.05-0.1份、过氧化二异丙苯1.5-2.5份、促进剂1-1.5份、抗氧化剂0.5-0.8份。
优选地，所述板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶52份、甲基乙烯基硅橡胶15份、ACR树脂4份、气相白碳黑2份、四针状氧化锌晶须1份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2份、氢氧化镁1.5-2份、硬脂酸镁1.2份、稀土氧化物0.07份、过氧化二异丙苯2份、促进剂1.2份、抗氧化剂0.6份。
优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为50-70万，乙烯基含量为0.07-0.12mol％。
优选地，所述气相白炭黑的粒径为40-80nm。
优选地，所述稀土氧化物为Ce2O3、La2O3、Y2O3中的一种。
优选地，所述稀土氧化物为Ce2O3。
优选地，所述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑和秋兰姆按质量比2:1混合而成。
优选地，所述抗氧化剂为2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或四(3，5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯。
本发明的有益效果：
本发明将三元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶作为制备橡胶密封垫片的主要基材，两者含量配比合理，使得橡胶密封垫片的耐热性以及耐老化性均强于纯的三元乙丙橡胶以及甲基乙烯基硅橡胶。在此基础上，在原料中加入适量的ACR树脂可提高密封垫片的耐热性、耐腐蚀性以及抗冲击强度。添加适量气相白炭黑、四针状氧化锌晶须，两者配合对密封垫片进行补强，可有效提高密封垫片的耐热性、耐磨性、耐腐蚀性、抗老化性及机械强度能。在原料中加入的少量稀土，其可有效增强密封垫片的耐老化性、耐水性耐磨性以及拉伸强度，有效延长了密封垫片的使用寿命。
本发明橡胶密封垫片综合性能优异，具有优异的耐热性、耐老化性，同时具有良好的机械强度、耐水性及耐磨性，在高温下长期工作仍可保持很好的密封性，同时在与板式换热器的金属板片连接时，垫片不易窜位和偏离密封槽，密封性能好。
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：
一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶52份、甲基乙烯基硅橡胶15份、ACR树脂4份、气相白碳黑2份、四针状氧化锌晶须1份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2份、氢氧化镁1.5-2份、硬脂酸镁1.2份、稀土氧化物Ce2O3 0.07份、过氧化二异丙苯2份、促进剂1.2份、四(3，5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯0.6份。
上述甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为50-70万，乙烯基含量为0.07-0.12mol％。
上述气相白炭黑的粒径为40-60nm。
上述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑和秋兰姆按质量比2:1混合而成。
实施例2：
一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶45份、甲基乙烯基硅橡胶10份、ACR树脂5份、气相白碳黑3份、四针状氧化锌晶须0.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份、氢氧化镁1份、硬脂酸镁1份、稀土氧化物La2O3 0.08份、过氧化二异丙苯1.5份、促进剂1.2份、2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)0.8份。
上述甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为50-70万，乙烯基含量为0.07-0.12mol％；
上述气相白炭黑的粒径为50-70nm。
上述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑和秋兰姆按质量比2:1混合而成。
实施例3：
一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶65份、甲基乙烯基硅橡胶15份、ACR树脂7份、气相白碳黑2.5份、四针状氧化锌晶须1.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8份、氢氧化镁1.8份、硬脂酸镁0.8份、稀土氧化物Y2O30.05份、过氧化二异丙苯2份、促进剂1.5份、四(3，5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯0.7份。
上述甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为50-70万，乙烯基含量为0.07-0.12mol％；
上述气相白炭黑的粒径为40-60nm。
上述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑和秋兰姆按质量比2:1混合而成。
实施例4：
一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶55份、甲基乙烯基硅橡胶18份、ACR树脂3份、气相白碳黑1份、四针状氧化锌晶须1份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1份、氢氧化镁2份、硬脂酸镁1.5份、稀土氧化物Ce2O3 0.1份、过氧化二异丙苯2.5份、促进剂1份、四(3，5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯0.5份。
上述甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为50-70万，乙烯基含量为0.07-0.12mol％；
上述气相白炭黑的粒径为60-80nm。
上述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑和秋兰姆按质量比2:1混合而成。
实施例5：
一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶62份、甲基乙烯基硅橡胶14份、ACR树脂3份、气相白碳黑2份、四针状氧化锌晶须1.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2份、氢氧化镁1.5份、硬脂酸镁1份、稀土氧化物Y2O3 0.1份、过氧化二异丙苯2.5份、促进剂1.5份、2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)0.8份。
上述甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为50-70万，乙烯基含量为0.07-0.12mol％；
上述气相白炭黑的粒径为40-60nm。
上述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑和秋兰姆按质量比2:1混合而成。
上述实施例1-5的橡胶密封垫片，其制备工艺如下：
(1)按配方比称取各原料；
(2)将气相白碳黑、四针状氧化锌晶须、氢氧化镁、硬脂酸镁、稀土氧化物充分混合后与γ-氨丙基三乙氧基硅烷一起在高速混合机中进行混合，得改性混合粉体；
(3)然后将混合粉体与剩余原料送入混炼机中，得合成橡胶；
(4)将合成橡胶依次经开练、硫化、修边、检验得橡胶密封垫片成品。
性能测试：
对实施例1-5制备得到的密封垫片进行性能测试，测试结果如表1所示：
表1测试结果
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 (8)

1.一种板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，其特征在于，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶45-65份、甲基乙烯基硅橡胶10-18份、ACR树脂3-7份、气相白碳黑1-3份、四针状氧化锌晶须0.5-1.5份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.8-1.5份、氢氧化镁1-2份、硬脂酸镁0.8-1.5份、稀土氧化物0.05-0.1份、过氧化二异丙苯1.5-2.5份、促进剂1-1.5份、抗氧化剂0.5-0.8份。
2.根据权利要求1所述的板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，其特征在于，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶52份、甲基乙烯基硅橡胶15份、ACR树脂4份、气相白碳黑2份、四针状氧化锌晶须1份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2份、氢氧化镁1.5-2份、硬脂酸镁1.2份、稀土氧化物0.07份、过氧化二异丙苯2份、促进剂1.2份、抗氧化剂0.6份。
3.根据权利要求1所述的板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶的平均分子量为50-70万，乙烯基含量为0.07-0.12mol％。
4.根据权利要求1所述的板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，其特征在于，所述气相白炭黑的粒径为40-80nm。
5.根据权利要求1所述的板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，其特征在于，所述稀土氧化物为Ce2O3、La2O3、Y2O3中的一种。
6.根据权利要求5所述的板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，其特征在于，所述稀土氧化物为Ce2O3。
7.根据权利要求1所述的板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，其特征在于，所述促进剂为2-硫醇基苯骈噻唑和秋兰姆按质量比2:1混合而成。
8.根据权利要求1所述的板式换热器用耐热耐老化橡胶密封垫片，其特征在于，所述抗氧化剂为2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或四(3，5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯。
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