CN107286624A - 一种机械设备用耐低温密封垫 - Google Patents

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Abstract

本发明属于密封材料技术领域，具体涉及一种机械设备用耐低温密封垫。该密封垫为橡胶型密封垫，包括以下成分：氯醇橡胶、丁腈橡胶、炭黑、硅藻土、聚四氟乙烯微粉、润滑剂、防老剂、硫化剂和促进剂。其中，硅藻土为使用硬脂酸和硅烷偶联剂进行表面改性处理的改性硅藻土，润滑剂为干性硅酮润滑剂，硫化剂为不溶性硫磺，防老剂为酮胺类防老剂和二苯胺类防老剂中的一种。该橡胶进行多道工艺的密炼和开炼加工，还进行了硫化处理，生产的密封垫片机械性能和密封效果非常好，并且还具有良好的耐腐蚀和抗老化性能，最重要的是，该密封垫的耐低温性能非常优秀，可以在较低温度下保持机械性能稳定，为机械设备在低温环境下工作提供性能保障。

Description

一种机械设备用耐低温密封垫
技术领域
本发明属于密封材料技术领域，具体涉及一种机械设备用耐低温密封垫。
背景技术
密封垫片是一种用于机械、设备、管道等内部起密封作用的材料。主要分为橡胶垫、石棉垫和聚四氟乙烯包衬橡胶垫。密封垫要求具有良好的密封回弹性和耐久性，并且对于高温高湿、油污、酸碱等环境具有良好的耐腐蚀性能。另外，很多的橡胶密封垫片还具有优秀的抗渗透性能和耐高温高压的特性。
但是目前市场上的橡胶密封垫片的耐低温性能普遍较低，低温的环境会让橡胶材料的弹性降低，机械性能变差；使得密封垫片的物理性质变脆，抗拉伸性能降低，严重时可能会让垫片断裂破损，影响设备的密封性能。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种机械设备用耐低温密封垫，该密封垫片不仅具有良好的耐腐蚀性能，并且对低温环境的耐受程度也较高，可以在低温环境下保持良好的物理特性。
一种机械设备用耐低温密封垫，其特征在于：所述密封垫按照质量份数，包括以下成分：氯醇橡胶80-90份，丁腈橡胶20-30份，炭黑10-15份，硅藻土6-10份，聚四氟乙烯微粉4-8份，润滑剂2-4份，防老剂2-5份，硫化剂0.5-1份，促进剂1-3份。
优选的，所述密封垫按照质量份数，包括以下成分：氯醇橡胶83-87份，丁腈橡胶24-26份，炭黑12-13份，硅藻土7-8份，聚四氟乙烯微粉6-7份，润滑剂2-3份，防老剂3-4份，硫化剂0.6-0.8份，促进剂1.5-2份。
优选的，所述硅藻土为使用硬脂酸和硅烷偶联剂进行表面改性处理的改性硅藻土。
优选的，所述四氟乙烯微粉的粒度为200-250目。
优选的，所述润滑剂为干性硅酮润滑剂，硫化剂为不溶性硫磺，防老剂为酮胺类防老剂和二苯胺类防老剂中的一种。
优选的，促进剂为二硫化四甲基秋兰姆和4,4-二硫代双吗啉中的一种。
该密封垫的制备工艺为：按照质量份数，将氯醇橡胶、丁腈橡胶、炭黑、硅藻土和聚四氟乙烯微粉混合，然后投入到密炼机中进行密炼，密炼机的温度为150-160℃，密炼时间为2-3h，然后将润滑剂、防老剂和促进剂和密炼后的混料一起投入到开炼机中进行开炼，开炼过程包括2-4次薄通过程和8-9次翻炼；接着将硫化剂与开炼后的混合料一起投入到密炼机中进行第二次密炼，密炼完成后将混料薄通成胶片，将胶片由裁切机进行剪切得到密封垫半成品，将半成品在送入到硫化设备的模腔中，进行硫化处理，硫化过程的压力180-200kg·f/cm2，为硫化温度为170-180℃，硫化时间为5-8min，硫化完成后将密封垫冷却到室温，并检查有无破损，检测合格的产品进行包装，得到所需机械设备用耐低温密封垫。
优选的，所述胶片厚度为3-4mm。
本发明提供的一种机械设备用耐低温密封垫，与现有技术相比，具有以下优点：
该型密封垫片为橡胶型密封垫片，具有回弹性高，密封效果好的优点，并且对低温环境表现出极强的耐受能力，在-30℃的温度下依然可以保持较好的机械特性，不会因为低温而变脆，抗拉伸性能依然保持较高水平，断裂伸长率的变化率较小。非常适合在低温环境下工作的设备使用。
此外，该密封垫片的耐腐蚀性能也很好，对酸碱、油污、潮湿环境具有较强的抵御能力，抗老化性能优秀，具有较长的使用寿命。使用该密封垫后，可以对机械设备的相关部件进行有效密封，降低泄露的可能性，并且可以对部件的连接端口进行防护，防止部件接触部位受到机械损伤。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
按照质量份数：氯醇橡胶80份，丁腈橡胶20份，炭黑10份，使用硬脂酸和硅烷偶联剂进行表面改性处理的改性硅藻土6份，粒度为200目的聚四氟乙烯微粉4份，干性硅酮润滑剂2份，酮胺类防老剂2份，不溶性硫磺0.5份，二硫化四甲基秋兰姆1份。
将氯醇橡胶、丁腈橡胶、炭黑、硅藻土和聚四氟乙烯微粉混合，然后投入到密炼机中进行密炼，密炼机的温度为150℃，密炼时间为2h，然后将润滑剂、防老剂、二硫化四甲基秋兰姆和密炼后的混料一起投入到开炼机中进行开炼，开炼过程包括2次薄通过程和8次翻炼；接着将不溶性硫磺与开炼后的混合料一起投入到密炼机中进行第二次密炼，密炼完成后将混料薄通成胶片，胶片厚度为3mm，将胶片由裁切机进行剪切得到密封垫半成品，将半成品在送入到硫化设备的模腔中，进行硫化处理，硫化过程的压力180kg·f/cm2，为硫化温度为170℃，硫化时间为5min，硫化完成后将密封垫冷却到室温，并检查有无破损，检测合格的产品进行包装，得到所需机械设备用耐低温密封垫。
实施例2
按照质量份数：氯醇橡胶90份，丁腈橡胶30份，炭黑15份，使用硬脂酸和硅烷偶联剂进行表面改性处理的改性硅藻土10份，粒度为250目的聚四氟乙烯微粉8份，干性硅酮润滑剂4份，二苯胺类防老剂5份，不溶性硫磺1份，4,4-二硫代双吗啉3份。
将氯醇橡胶、丁腈橡胶、炭黑、硅藻土和聚四氟乙烯微粉混合，然后投入到密炼机中进行密炼，密炼机的温度为160℃，密炼时间为3h，然后将润滑剂、防老剂、4,4-二硫代双吗啉和密炼后的混料一起投入到开炼机中进行开炼，开炼过程包括4次薄通过程和9次翻炼；接着将不溶性硫磺与开炼后的混合料一起投入到密炼机中进行第二次密炼，密炼完成后将混料薄通成胶片，胶片厚度为4mm，将胶片由裁切机进行剪切得到密封垫半成品，将半成品在送入到硫化设备的模腔中，进行硫化处理，硫化过程的压力200kg·f/cm2，为硫化温度为180℃，硫化时间为8min，硫化完成后将密封垫冷却到室温，并检查有无破损，检测合格的产品进行包装，得到所需机械设备用耐低温密封垫。
实施例3
按照质量份数：氯醇橡胶85份，丁腈橡胶24份，炭黑13份，使用硬脂酸和硅烷偶联剂进行表面改性处理的改性硅藻土8份，粒度为230目的聚四氟乙烯微粉6份，干性硅酮润滑剂3份，酮胺类防老剂4份，不溶性硫磺0.7份，二硫化四甲基秋兰姆2份。
将氯醇橡胶、丁腈橡胶、炭黑、硅藻土和聚四氟乙烯微粉混合，然后投入到密炼机中进行密炼，密炼机的温度为155℃，密炼时间为2.5h，然后将润滑剂、防老剂、二硫化四甲基秋兰姆和密炼后的混料一起投入到开炼机中进行开炼，开炼过程包括3次薄通过程和8次翻炼；接着将不溶性硫磺与开炼后的混合料一起投入到密炼机中进行第二次密炼，密炼完成后将混料薄通成胶片，胶片厚度为3mm，将胶片由裁切机进行剪切得到密封垫半成品，将半成品在送入到硫化设备的模腔中，进行硫化处理，硫化过程的压力190kg·f/cm2，为硫化温度为175℃，硫化时间为6min，硫化完成后将密封垫冷却到室温，并检查有无破损，检测合格的产品进行包装，得到所需机械设备用耐低温密封垫。
实施例4
按照质量份数：氯醇橡胶88份，丁腈橡胶2份，炭黑14份，使用硬脂酸和硅烷偶联剂进行表面改性处理的改性硅藻土7份，粒度为200目的聚四氟乙烯微粉7份，干性硅酮润滑剂3份，二苯胺类防老剂3份，不溶性硫磺0.7份，4,4-二硫代双吗啉1份。
将氯醇橡胶、丁腈橡胶、炭黑、硅藻土和聚四氟乙烯微粉混合，然后投入到密炼机中进行密炼，密炼机的温度为160℃，密炼时间为2h，然后将润滑剂、防老剂、4,4-二硫代双吗啉和密炼后的混料一起投入到开炼机中进行开炼，开炼过程包括4次薄通过程和9次翻炼；接着将不溶性硫磺与开炼后的混合料一起投入到密炼机中进行第二次密炼，密炼完成后将混料薄通成胶片，胶片厚度为4mm，将胶片由裁切机进行剪切得到密封垫半成品，将半成品在送入到硫化设备的模腔中，进行硫化处理，硫化过程的压力200kg·f/cm2，为硫化温度为170℃，硫化时间为5min，硫化完成后将密封垫冷却到室温，并检查有无破损，检测合格的产品进行包装，得到所需机械设备用耐低温密封垫。
性能测试
对本实施例的密封垫的机械性能进行测试，得到如下结果：
表1：本实施例的性能测试结果
分析以上数据发现，本实施例提供的一种机械设备用耐低温密封垫，机械性能优秀，抗拉伸强度高，并且具有良好的耐腐蚀和抗老化性能，最重要的是该密封垫的耐低温性能非常优秀，在较低温度下依然可以保持机械性质的稳定。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种机械设备用耐低温密封垫，其特征在于：所述密封垫按照质量份数，包括以下成分：氯醇橡胶80-90份，丁腈橡胶20-30份，炭黑10-15份，硅藻土6-10份，聚四氟乙烯微粉4-8份，润滑剂2-4份，防老剂2-5份，硫化剂0.5-1份，促进剂1-3份。
2.根据权利要求1所述一种机械设备用耐低温密封垫，其特征在于：所述密封垫按照质量份数，包括以下成分：氯醇橡胶83-87份，丁腈橡胶24-26份，炭黑12-13份，硅藻土7-8份，聚四氟乙烯微粉6-7份，润滑剂2-3份，防老剂3-4份，硫化剂0.6-0.8份，促进剂1.5-2份。
3.根据权利要求1所述一种机械设备用耐低温密封垫，其特征在于：所述硅藻土为使用硬脂酸和硅烷偶联剂进行表面改性处理的改性硅藻土。
4.根据权利要求1所述一种机械设备用耐低温密封垫，其特征在于：所述四氟乙烯微粉的粒度为200-250目。
5.根据权利要求1所述一种机械设备用耐低温密封垫，其特征在于：所述润滑剂为干性硅酮润滑剂，硫化剂为不溶性硫磺，防老剂为酮胺类防老剂和二苯胺类防老剂中的一种。
6.根据权利要求1所述一种机械设备用耐低温密封垫，其特征在于：促进剂为二硫化四甲基秋兰姆和4,4-二硫代双吗啉中的一种。
7.根据权利要求1所述一种机械设备用耐低温密封垫，其特征在于：密封垫的制备工艺为：按照质量份数，将氯醇橡胶、丁腈橡胶、炭黑、硅藻土和聚四氟乙烯微粉混合，然后投入到密炼机中进行密炼，密炼机的温度为150-160℃，密炼时间为2-3h，然后将润滑剂、防老剂和促进剂和密炼后的混料一起投入到开炼机中进行开炼，开炼过程包括2-4次薄通过程和8-9次翻炼；接着将硫化剂与开炼后的混合料一起投入到密炼机中进行第二次密炼，密炼完成后将混料薄通成胶片，将胶片由裁切机进行剪切得到密封垫半成品，将半成品在送入到硫化设备的模腔中，进行硫化处理，硫化过程的压力180-200kg·f/cm²，为硫化温度为170-180℃，硫化时间为5-8min，硫化完成后将密封垫冷却到室温，并检查有无破损，检测合格的产品进行包装，得到所需机械设备用耐低温密封垫。
8.根据权利要求7所述一种机械设备用耐低温密封垫，其特征在于：所述胶片厚度为3-4mm。
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