CN108530763A - 一种锻压机用密封圈及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锻压机用密封圈及其生产工艺，涉及密封圈技术领域，该密封圈由以下原料制成：三元乙丙橡胶、硅橡胶、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、纳米氮化硅、甲基丙烯酸锌、萜烯树脂、白炭黑、氧化锌、硫磺、烷基酚聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸二环己酯、3‑巯丙基三乙氧基硅烷、蓖麻油、硫化剂DTDM、月桂醇硫酸钠、防老剂、促进剂和阻燃剂，该密封圈的生产工艺包括原料准备、混炼、开炼、硫化成型和脱模五个步骤，由该生产工艺生产出的密封圈具有阻燃、抗老化、热稳定性好、耐热等特点，且加工性能优异，生产工艺简单。

Description

一种锻压机用密封圈及其生产工艺

技术领域

本发明涉及密封圈技术领域，具体涉及一种锻压机用密封圈及其生产工艺。

背景技术

密封圈是一种常见的防止气体、液体泄漏或者外物侵入等作用的元件，密封圈材料的选择对其密封性能和使用寿命都有重大影响。材料的性能直接影响密封圈的使用性能。密封圈可以应用到多个领域，常常用于机械设备上。由于机械设备上的润滑系统中含有酸碱成分，容易渗透到密封圈中，影响密封圈的使用寿命，而且机械设备运行时温度较高，常常影响着密封圈的使用寿命。

密封圈一般都采用丁苯橡胶、三元乙丙橡胶和普通型的中低丙烯腈含量丁腈橡胶及其一般普通化工辅料制作的，橡胶作为一种在国民经济和日常生活中不可缺少的重要高分子材料，具有优良的物理机械性能、弹性和加工性能，在汽车运输、矿山、化工等多种重要领域具有其它材料难以替代的作用。改善橡胶材料的耐磨性有利于提高密封圈的使用寿命，并能在节约能源、材料、润滑剂等方面带来相当可观的经济效益和社会效益。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种锻压机用密封圈及其生产工艺，使得密封圈具有阻燃、抗老化、热稳定性好、耐热等特点，且加工性能优异。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种锻压机用密封圈，由以下重量份数的原料制成：

三元乙丙橡胶80-100份、硅橡胶20-30份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3-5份、纳米氮化硅6-8份、甲基丙烯酸锌3-6份、萜烯树脂1-2份、白炭黑40-60份、氧化锌8-10份、硫磺3-5份、烷基酚聚氧乙烯醚0.3-0.5份、邻苯二甲酸二环己酯10-20份、3-巯丙基三乙氧基硅烷10-15份、蓖麻油4-6份、硫化剂DTDM 5-8份、月桂醇硫酸钠1-2份、防老剂1-2份、促进剂0.3-0.5份、阻燃剂5-7份。

优选地，所述锻压机用密封圈，由以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶90份、硅橡胶25份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4份、纳米氮化硅7份、甲基丙烯酸锌4.5份、萜烯树脂1.5份、白炭黑50份、氧化锌9份、硫磺4份、烷基酚聚氧乙烯醚0.4份、邻苯二甲酸二环己酯15份、3-巯丙基三乙氧基硅烷13份、蓖麻油5份、硫化剂DTDM 6.5份、月桂醇硫酸钠1.5份、防老剂1.5份、促进剂0.4份、阻燃剂6份。

优选地，所述防老剂是防老剂M和防老剂DNP的混合物。

优选地，所述促进剂由2-硫醇基苯骈噻唑和二硫化四甲基秋兰姆按质量比1：1混合而成。

优选地，所述阻燃剂为红磷母粒。

上述锻压机用密封圈的生产工艺，包括以下步骤：

(1)原料准备：按照配方量称取各原料，备用；

(2)混炼：将三元乙丙橡胶、硅橡胶和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入到密炼机内，加热至90-100℃密炼8-12min后，再加入其余各原料，然后升温至120-140℃混炼1-2h，制得混合胶料；

(3)开炼：将混合胶料放在开炼机上进行开炼成型，开炼温度为60-80℃，开炼时间为0.5-1h；

(4)硫化成型：将成型后的混合胶料放入到硫化设备中的模具内，在温度为200-240℃、压力为10-30MPa的情况下，进行硫化处理20-30min；

(5)脱模：将硫化后的混合胶料脱模，再自然冷却至室温，并对其进行修边处理，得到锻压机用密封圈。

有益效果：

本发明提供了一种锻压机用密封圈及其生产工艺，本发明以硅橡胶和三元乙丙橡胶作为原料，硅橡胶和三元乙丙橡胶都具有优异的热老化性能，但硅橡胶力学性能较差，且价格高，三元乙丙橡胶硫化速度慢，自粘和互粘性差，加工性能不好，因此，将二者共混可以弥补各自不足，制得综合性能优于单一胶种的制品；甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的加入，可以增加硅橡胶和三元乙丙橡胶的相容性，实现共混组分的均匀分散，并使各胶相内和胶相间达到共硫化，提高制品的拉伸强度和撕裂强度。

本发明中纳米氮化硅在一定程度上提高了三元乙丙橡胶的撕裂强度、扯断伸长率和拉伸强度，甲基丙烯酸锌可以改善纳米氮化硅与三元乙丙橡胶基质间的界面作用，提高其在三元乙丙橡胶中的分散效果。

本发明中防老剂M和防老剂DNP并用，具有协同抗老化效应，可显著改善橡胶在硫化时铜线发黑、橡胶发粘的现象。

本发明中阻燃剂为红磷母粒，红磷母粒是红磷与氢氧化铝、膨胀性石墨等无机阻燃剂复配使用、以基体树脂为载体的暗红色粒子，它低烟、阻燃效率高，且无粉尘污染，使得制品加工性能优异，热稳定性好。

本发明中二硫化四甲基秋兰姆与噻唑类促进剂2-硫醇基苯骈噻唑并用，可提高制品的老化性和耐热性。

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：

一种锻压机用密封圈，由以下重量份数的原料制成：

三元乙丙橡胶80份、硅橡胶20份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份、纳米氮化硅6份、甲基丙烯酸锌3份、萜烯树脂2份、白炭黑60份、氧化锌8份、硫磺5份、烷基酚聚氧乙烯醚0.3份、邻苯二甲酸二环己酯20份、3-巯丙基三乙氧基硅烷10份、蓖麻油6份、硫化剂DTDM 5份、月桂醇硫酸钠2份、防老剂1份、促进剂0.5份、红磷母粒7份。

其中，防老剂是防老剂M和防老剂DNP的混合物；促进剂由2-硫醇基苯骈噻唑和二硫化四甲基秋兰姆按质量比1：1混合而成。

实施例2：

一种锻压机用密封圈，由以下重量份数的原料制成：

三元乙丙橡胶100份、硅橡胶30份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3份、纳米氮化硅8份、甲基丙烯酸锌6份、萜烯树脂1份、白炭黑40份、氧化锌10份、硫磺3份、烷基酚聚氧乙烯醚0.5份、邻苯二甲酸二环己酯10份、3-巯丙基三乙氧基硅烷15份、蓖麻油4份、硫化剂DTDM 8份、月桂醇硫酸钠1份、防老剂2份、促进剂0.3份、红磷母粒5份。

其中，防老剂是防老剂M和防老剂DNP的混合物；促进剂由2-硫醇基苯骈噻唑和二硫化四甲基秋兰姆按质量比1：1混合而成。

实施例3：

一种锻压机用密封圈，由以下重量份数的原料制成：

三元乙丙橡胶90份、硅橡胶25份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4份、纳米氮化硅7份、甲基丙烯酸锌4.5份、萜烯树脂1.5份、白炭黑50份、氧化锌9份、硫磺4份、烷基酚聚氧乙烯醚0.4份、邻苯二甲酸二环己酯15份、3-巯丙基三乙氧基硅烷13份、蓖麻油5份、硫化剂DTDM 6.5份、月桂醇硫酸钠1.5份、防老剂1.5份、促进剂0.4份、红磷母粒6份。

其中，防老剂是防老剂M和防老剂DNP的混合物；促进剂由2-硫醇基苯骈噻唑和二硫化四甲基秋兰姆按质量比1：1混合而成。

实施例4：

一种锻压机用密封圈，由以下重量份数的原料制成：

三元乙丙橡胶85份、硅橡胶23份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4.5份、纳米氮化硅6.5份、甲基丙烯酸锌5份、萜烯树脂2份、白炭黑50份、氧化锌9份、硫磺3.5份、烷基酚聚氧乙烯醚0.3份、邻苯二甲酸二环己酯17份、3-巯丙基三乙氧基硅烷12份、蓖麻油4.5份、硫化剂DTDM 7份、月桂醇硫酸钠1份、防老剂1.5份、促进剂0.4份、红磷母粒6.5份。

其中，防老剂是防老剂M和防老剂DNP的混合物；促进剂由2-硫醇基苯骈噻唑和二硫化四甲基秋兰姆按质量比1：1混合而成。

实施例5：

一种锻压机用密封圈，由以下重量份数的原料制成：

三元乙丙橡胶95份、硅橡胶26份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3份、纳米氮化硅7.5份、甲基丙烯酸锌4份、萜烯树脂1.5份、白炭黑55份、氧化锌9份、硫磺4份、烷基酚聚氧乙烯醚0.4份、邻苯二甲酸二环己酯13份、3-巯丙基三乙氧基硅烷14份、蓖麻油5份、硫化剂DTDM 6.5份、月桂醇硫酸钠2份、防老剂2份、促进剂0.4份、红磷母粒5份。

其中，防老剂是防老剂M和防老剂DNP的混合物；促进剂由2-硫醇基苯骈噻唑和二硫化四甲基秋兰姆按质量比1：1混合而成。

实施例6：

一种锻压机用密封圈，由以下重量份数的原料制成：

三元乙丙橡胶100份、硅橡胶30份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷5份、纳米氮化硅6份、甲基丙烯酸锌6份、萜烯树脂1.5份、白炭黑53份、氧化锌9.5份、硫磺4.5份、烷基酚聚氧乙烯醚0.4份、邻苯二甲酸二环己酯11份、3-巯丙基三乙氧基硅烷13份、蓖麻油5.5份、硫化剂DTDM 8份、月桂醇硫酸钠2份、防老剂1份、促进剂0.3份、红磷母粒7份。

其中，防老剂是防老剂M和防老剂DNP的混合物；促进剂由2-硫醇基苯骈噻唑和二硫化四甲基秋兰姆按质量比1：1混合而成。

上述实施例1-6一种锻压机用密封圈的生产工艺，包括以下步骤：

(1)原料准备：按照配方量称取各原料，备用；

(2)混炼：将三元乙丙橡胶、硅橡胶和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入到密炼机内，加热至90-100℃密炼8-12min后，再加入其余各原料，然后升温至120-140℃混炼1-2h，制得混合胶料；

(3)开炼：将混合胶料放在开炼机上进行开炼成型，开炼温度为60-80℃，开炼时间为0.5-1h；

(4)硫化成型：将成型后的混合胶料放入到硫化设备中的模具内，在温度为200-240℃、压力为10-30MPa的情况下，进行硫化处理20-30min；

(5)脱模：将硫化后的混合胶料脱模，再自然冷却至室温，并对其进行修边处理，得到锻压机用密封圈。

综上，本发明实施例具有如下有益效果：由实施例1-6生产的锻压机用密封圈具有阻燃、抗老化、热稳定性好、耐热等特点，且加工性能优异，生产工艺简单。

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)

1.一种锻压机用密封圈，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶80-100份、硅橡胶20-30份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷3-5份、纳米氮化硅6-8份、甲基丙烯酸锌3-6份、萜烯树脂1-2份、白炭黑40-60份、氧化锌8-10份、硫磺3-5份、烷基酚聚氧乙烯醚0.3-0.5份、邻苯二甲酸二环己酯10-20份、3-巯丙基三乙氧基硅烷10-15份、蓖麻油4-6份、硫化剂DTDM 5-8份、月桂醇硫酸钠1-2份、防老剂1-2份、促进剂0.3-0.5份、阻燃剂5-7份。

2.如权利要求1所述的锻压机用密封圈，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：三元乙丙橡胶90份、硅橡胶25份、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷4份、纳米氮化硅7份、甲基丙烯酸锌4.5份、萜烯树脂1.5份、白炭黑50份、氧化锌9份、硫磺4份、烷基酚聚氧乙烯醚0.4份、邻苯二甲酸二环己酯15份、3-巯丙基三乙氧基硅烷13份、蓖麻油5份、硫化剂DTDM6.5份、月桂醇硫酸钠1.5份、防老剂1.5份、促进剂0.4份、阻燃剂6份。

3.如权利要求1所述的锻压机用密封圈，其特征在于，所述防老剂是防老剂M和防老剂DNP的混合物。

4.如权利要求1所述的锻压机用密封圈，其特征在于，所述促进剂由2-硫醇基苯骈噻唑和二硫化四甲基秋兰姆按质量比1：1混合而成。

5.如权利要求1所述的锻压机用密封圈，其特征在于，所述阻燃剂为红磷母粒。

6.如权利要求1所述的锻压机用密封圈的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料准备：按照配方量称取各原料，备用；

(2)混炼：将三元乙丙橡胶、硅橡胶和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入到密炼机内，加热至90-100℃密炼8-12min后，再加入其余各原料，然后升温至120-140℃混炼1-2h，制得混合胶料；

(3)开炼：将混合胶料放在开炼机上进行开炼成型，开炼温度为60-80℃，开炼时间为0.5-1h；

(4)硫化成型：将成型后的混合胶料放入到硫化设备中的模具内，在温度为200-240℃、压力为10-30MPa的情况下，进行硫化处理20-30min；

(5)脱模：将硫化后的混合胶料脱模，再自然冷却至室温，并对其进行修边处理，得到锻压机用密封圈。