CN107141706A - 一种泵用隔离套的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泵用隔离套的生产方法，包括如下步骤：（1）原材料称取备用、（2）原材料混料处理、（3）模压成型。本发明在酚醛树脂加工制造中合理添加调配了原料的种类和比例，有效改善了其综合特性，整体的强度得到提升，韧性得到改善，耐腐蚀、耐老化、耐磨特性均得到增强，有很好的推广使用价值。

Description

一种泵用隔离套的生产方法
技术领域
本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种泵用隔离套的生产方法。
背景技术
泵是现在人们生活中必不可少的机械设备之一，为日常的生产提供了便利。泵的种类较多，根据具体的使用情况可针对性的选择，其中磁力泵（磁力驱动泵）主要由泵头、磁力传动器（磁缸）、电动机、连接底板等几部分零件组成。磁力泵磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成当电动机带动外磁转子旋转时，磁场能穿透空气隙和非磁性物质，带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转，实现动力的无接触同步传递，将容易泄露的动密封结构转化为零泄漏的静密封结构。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭，从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题，具有很好的使用价值。隔离套是磁力泵中必不可少的部件之一，目前用于制造隔离套的材料较多，酚醛树脂即是其中之一，但纯酚醛树脂存在脆性大、韧性差、硬度高、耐热性不足等问题，其性能需要进一步的改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种泵用隔离套的生产方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种泵用隔离套的生产方法，包括如下步骤：
（1）原材料称取备用：
按对应重量份称取下列物质：100~110份酚醛树脂、10~14份碳纤维、2~4份纳米氧化锌、7~10份改性丁腈橡胶、1~2份微晶石蜡、1~3份硬脂酸锌；所述改性丁腈橡胶的制备方法是：先将丁腈橡胶与聚氯乙烯按照质量比7：2~3进行混合混炼处理40~45min后，再加入其总质量13~16%的淀粉溶液进行二次混炼处理，1~1.2h后取出即可；
（2）原材料混料处理：
将步骤（1）称取的100~110份酚醛树脂、10~14份碳纤维、2~4份纳米氧化锌、7~10份改性丁腈橡胶、1~2份微晶石蜡、1~3份硬脂酸锌共同混合放入高速粉碎混料机中进行混料处理，混料处理30~40min后得混合料备用；
（3）模压成型：
将步骤（2）所得的混合料放入模压机中进行模压成型处理，期间控制模压的温度为150~170℃，模压的压力为11~13MPa，保温保压处理20~25min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在丁腈橡胶与聚氯乙烯进行初次混炼时，控制混炼的温度为110~115℃。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，所使用的淀粉溶液的制备方法为：先将淀粉和水按照质量比1：7~8进行混合，然后加热保持其温度为60~65℃，并加入其总质量0.2~0.5%的淀粉酶，调节溶液的pH值为5.0~6.0，酶解处理2.5~3h后即可。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在进行二次混炼处理时，控制混炼的温度为120~125℃。
进一步的，步骤（2）中所述的高速粉碎混料机的搅拌转速为2000~2400转/分。
酚醛树脂因其良好的耐热性、黏结性、成型加工性和成本等方面的优势而被广泛的开发应用，其中也被人们开发应用于泵类隔离套的生产中，但纯酚醛树脂的韧性差，强度过高，使用时易出现开裂等问题，影响了其使用寿命和性能竞争力，因此需要对其进行改性处理。本发明对应添加了不同种的原料成分，很好的改善了酚醛树脂的使用特性，其中添加了碳纤维和纳米氧化锌可提高整体的强度、耐磨性等，为了增强其韧性又添加了特殊改性的丁腈橡胶，对丁腈橡胶进行了两步改性，首先用聚氯乙烯进行混炼改性，此步改性后的丁腈橡胶具有更好的耐磨、耐老化特性，又能增强其韧性，接着又使用了淀粉溶液对其二次改性，添加的淀粉颗粒分子能在丁腈橡胶和聚氯乙烯聚合结构的外层交联裹覆，改善了其整体的表面特性，不仅能提高改性丁腈橡胶在酚醛树脂内的混合效果，又能提升丁腈橡胶和酚醛树脂界面间的立体复合程度，增强了其对于冲击外力的吸收效果，进一步提升了韧性。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明在酚醛树脂加工制造中合理添加调配了原料的种类和比例，有效改善了其综合特性，整体的强度得到提升，韧性得到改善，耐腐蚀、耐老化、耐磨特性均得到增强，有很好的推广使用价值。
具体实施方式
实施例1
一种泵用隔离套的生产方法，包括如下步骤：
（1）原材料称取备用：
按对应重量份称取下列物质：100份酚醛树脂、10份碳纤维、2份纳米氧化锌、7份改性丁腈橡胶、1份微晶石蜡、1份硬脂酸锌；所述改性丁腈橡胶的制备方法是：先将丁腈橡胶与聚氯乙烯按照质量比7：2进行混合混炼处理40min后，再加入其总质量13%的淀粉溶液进行二次混炼处理，1h后取出即可；
（2）原材料混料处理：
将步骤（1）称取的100份酚醛树脂、10份碳纤维、2份纳米氧化锌、7份改性丁腈橡胶、1份微晶石蜡、1份硬脂酸锌共同混合放入高速粉碎混料机中进行混料处理，混料处理30min后得混合料备用；
（3）模压成型：
将步骤（2）所得的混合料放入模压机中进行模压成型处理，期间控制模压的温度为150℃，模压的压力为11MPa，保温保压处理20min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在丁腈橡胶与聚氯乙烯进行初次混炼时，控制混炼的温度为110℃。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，所使用的淀粉溶液的制备方法为：先将淀粉和水按照质量比1：7进行混合，然后加热保持其温度为60℃，并加入其总质量0.2%的淀粉酶，调节溶液的pH值为5.0~6.0，酶解处理2.5h后即可。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在进行二次混炼处理时，控制混炼的温度为120℃。
进一步的，步骤（2）中所述的高速粉碎混料机的搅拌转速为2000转/分。
实施例2
一种泵用隔离套的生产方法，包括如下步骤：
（1）原材料称取备用：
按对应重量份称取下列物质：105份酚醛树脂、12份碳纤维、3份纳米氧化锌、8份改性丁腈橡胶、1.5份微晶石蜡、2份硬脂酸锌；所述改性丁腈橡胶的制备方法是：先将丁腈橡胶与聚氯乙烯按照质量比7：2.5进行混合混炼处理43min后，再加入其总质量15%的淀粉溶液进行二次混炼处理，1.1h后取出即可；
（2）原材料混料处理：
将步骤（1）称取的105份酚醛树脂、12份碳纤维、3份纳米氧化锌、8份改性丁腈橡胶、1.5份微晶石蜡、2份硬脂酸锌共同混合放入高速粉碎混料机中进行混料处理，混料处理35min后得混合料备用；
（3）模压成型：
将步骤（2）所得的混合料放入模压机中进行模压成型处理，期间控制模压的温度为160℃，模压的压力为12MPa，保温保压处理22min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在丁腈橡胶与聚氯乙烯进行初次混炼时，控制混炼的温度为113℃。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，所使用的淀粉溶液的制备方法为：先将淀粉和水按照质量比1：7.5进行混合，然后加热保持其温度为63℃，并加入其总质量0.4%的淀粉酶，调节溶液的pH值为5.0~6.0，酶解处理2.8h后即可。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在进行二次混炼处理时，控制混炼的温度为123℃。
进一步的，步骤（2）中所述的高速粉碎混料机的搅拌转速为2200转/分。
实施例3
一种泵用隔离套的生产方法，包括如下步骤：
（1）原材料称取备用：
按对应重量份称取下列物质：110份酚醛树脂、14份碳纤维、4份纳米氧化锌、10份改性丁腈橡胶、2份微晶石蜡、3份硬脂酸锌；所述改性丁腈橡胶的制备方法是：先将丁腈橡胶与聚氯乙烯按照质量比7：3进行混合混炼处理45min后，再加入其总质量16%的淀粉溶液进行二次混炼处理，1.2h后取出即可；
（2）原材料混料处理：
将步骤（1）称取的110份酚醛树脂、14份碳纤维、4份纳米氧化锌、10份改性丁腈橡胶、2份微晶石蜡、3份硬脂酸锌共同混合放入高速粉碎混料机中进行混料处理，混料处理40min后得混合料备用；
（3）模压成型：
将步骤（2）所得的混合料放入模压机中进行模压成型处理，期间控制模压的温度为170℃，模压的压力为13MPa，保温保压处理25min后取出即可。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在丁腈橡胶与聚氯乙烯进行初次混炼时，控制混炼的温度为115℃。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，所使用的淀粉溶液的制备方法为：先将淀粉和水按照质量比1：8进行混合，然后加热保持其温度为65℃，并加入其总质量0.5%的淀粉酶，调节溶液的pH值为5.0~6.0，酶解处理3h后即可。
进一步的，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在进行二次混炼处理时，控制混炼的温度为125℃。
进一步的，步骤（2）中所述的高速粉碎混料机的搅拌转速为2400转/分。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，在对丁腈橡胶的改性制备过程中，省去淀粉溶液二次混炼改性处理，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，在对丁腈橡胶的改性制备过程中，将聚氯乙烯和淀粉溶液共同混合，同时对丁腈橡胶进行改性处理，不设为两步处理操作，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例3与实施例2相比，用等质量份的普通市售丁腈橡胶取代改性丁腈橡胶，除此外的方法步骤均相同。
为了对比本发明效果，选用同一牌号的酚醛树脂，分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3的方法进行加工处理，然后用美国 Instron 公司的万能材料试验机测试拉伸、弯曲和冲击性能。具体分别按照 GB/T1701-2001PB T 改性前后酚醛树脂样条的《塑料拉伸性能测试方法》、GB/ T9341-88《塑料弯曲性能测试方法》和 GB/T1043-79《塑料简支梁冲击试验方法》的要求来进行测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
拉伸强度（MPa） 弯曲强度（MPa） 冲击强度（kJ/m2）
实施例2 35.8 40.3 19.7
对比实施例1 24.1 29.7 14.5
对比实施例2 28.8 34.6 17.4
对比实施例3 19.2 23.5 9.8
纯酚醛树脂 5.0 6.5 5.4
由上表1可以看出，本发明改性处理后的酚醛树脂材料的综合特性有很好的增强，有效提升了隔离套的使用性能和使用寿命，具有很好的市场竞争力。

Claims (5)

1.一种泵用隔离套的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）原材料称取备用：
按对应重量份称取下列物质：100~110份酚醛树脂、10~14份碳纤维、2~4份纳米氧化锌、7~10份改性丁腈橡胶、1~2份微晶石蜡、1~3份硬脂酸锌；所述改性丁腈橡胶的制备方法是：先将丁腈橡胶与聚氯乙烯按照质量比7：2~3进行混合混炼处理40~45min后，再加入其总质量13~16%的淀粉溶液进行二次混炼处理，1~1.2h后取出即可；
（2）原材料混料处理：
将步骤（1）称取的100~110份酚醛树脂、10~14份碳纤维、2~4份纳米氧化锌、7~10份改性丁腈橡胶、1~2份微晶石蜡、1~3份硬脂酸锌共同混合放入高速粉碎混料机中进行混料处理，混料处理30~40min后得混合料备用；
（3）模压成型：
将步骤（2）所得的混合料放入模压机中进行模压成型处理，期间控制模压的温度为150~170℃，模压的压力为11~13MPa，保温保压处理20~25min后取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种泵用隔离套的生产方法，其特征在于，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在丁腈橡胶与聚氯乙烯进行初次混炼时，控制混炼的温度为110~115℃。
3.根据权利要求1所述的一种泵用隔离套的生产方法，其特征在于，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，所使用的淀粉溶液的制备方法为：先将淀粉和水按照质量比1：7~8进行混合，然后加热保持其温度为60~65℃，并加入其总质量0.2~0.5%的淀粉酶，调节溶液的pH值为5.0~6.0，酶解处理2.5~3h后即可。
4.根据权利要求1所述的一种泵用隔离套的生产方法，其特征在于，步骤（1）中所述的改性丁腈橡胶的制备过程中，在进行二次混炼处理时，控制混炼的温度为120~125℃。
5.根据权利要求1所述的一种泵用隔离套的生产方法，其特征在于，步骤（2）中所述的高速粉碎混料机的搅拌转速为2000~2400转/分。
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