CN109294126A - 一种ptfe氟聚合物0型圈及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种ptfe氟聚合物0型圈及其生产工艺，涉及密封圈制备技术领域。本发明以重量份计包括如下组份：26型氟橡胶100份、填料10‑30份、硫化剂2.5‑4份、聚四氟乙烯微粉5‑15份、活化剂3‑6份、硬脂酸锌0.2‑0.5份；26型氟橡胶包括80‑90份分子量为20万的26型氟橡胶、以及10‑20份分子量为10万的26型氟橡胶；填料以重量百分比计包括30‑50％炭黑、50‑70％无机填料。本发明通过以氟橡胶为主胶体系，添加有聚四氟乙烯微粉以及通过炭黑和无机填料合理搭配组成的填充体系，并通过模压法制备出的0型圈具有耐磨、耐压、耐高温、耐油的优越性能。

Description

一种ptfe氟聚合物0型圈及其生产工艺
技术领域
本发明属于密封圈制备技术领域，特别是涉及一种ptfe氟聚合物0型圈及其生产工艺。
背景技术
O型密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，因其截面为O型，故称其为O型密封圈。O型密封圈是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种密封圈，主要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露。在某些情况下，O型密封圈还能用做轴向往复运动和低速旋转运动的动态密封元件。根据不同的条件,可分别选择不同的材料与之相适应。
O型密封圈在液压传动设备中应用广泛，在一些特种液压设备中，如：车辆用液压缸、工程液压缸、陶瓷活塞杆液压缸、冶金设备用液压缸、重载高压液压缸等，O型密封圈的尺寸较大，价格昂贵，在其耐磨、耐压、耐高温等方面的要求也越来越高，O型密封圈的使用性能直接影响机械设备的安全性能以及生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种ptfe氟聚合物0型圈及其生产工艺，通过以氟橡胶为主胶体系，添加有聚四氟乙烯微粉以及通过炭黑和无机填料合理搭配组成的填充体系，并通过模压法制备出的0型圈具有耐磨、耐压、耐高温、耐油的优越性能。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种ptfe氟聚合物0型圈，以重量份计包括如下组份：26型氟橡胶100份、填料10-30份、硫化剂2.5-4份、聚四氟乙烯微粉5-15份、活化剂3-6份、硬脂酸锌0.2-0.5份；
其中，所述26型氟橡胶包括80-90份分子量为20万的26型氟橡胶、以及10-20份分子量为10万的26型氟橡胶；
其中，所述填料以重量百分比计包括30-50％炭黑、50-70％无机填料。
进一步地，所述炭黑包括热裂法炭黑和喷雾炭黑。
进一步地，所述无机填料包括硫酸钡、碳酸钙、氟化钙、碳纤维和硅酸镁纤维中的一种或多种。
进一步地，所述硫化剂包括有机过氧化物、有机胺类及其衍生物、二羟基化合物中一种；
其中，所述有机过氧化物包括有过氧化二苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧己烷；
其中，所述有机胺类及其衍生物包括有己二胺、己二胺氨基甲酸盐和亚甲基氨基甲酸盐；
其中，所述二羟基化合物包括有对苯二酚。
进一步地，所述活化剂包括氧化镁、氧化锌、氧化铅、氧化钙中的一种或多种。
一种ptfe氟聚合物0型圈的生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、将26型氟橡胶和硬脂酸锌投入密炼机中密炼50-70秒，再将填料、活化剂和聚四氟乙烯一同投入，继续密炼100-140秒；通过双螺杆挤出机排出并通过开炼机压成厚度为6-8mm的薄片，并冷却至35℃；
步骤2、将步骤1得到的薄片胶料投入密炼机中重复精炼3-5次后得到低门尼混炼胶，将所得低门尼混炼胶冷却至35℃；
步骤3、将低门尼混炼胶以及硫化剂一同投入密炼机中，密炼90-120秒通过双螺杆挤出机排出并通过开炼机压成厚度为4-6mm的薄片；并冷却至35℃；
步骤4、将步骤3所得薄片胶料继续投入密炼机中重复返炼2-4次后得到低门尼终炼胶，将所得低门尼终炼胶冷却至35℃；
步骤5、将所得低门尼终炼胶通过过滤网过滤；将过滤后所得胶料压成片状并裁剪成条状或块状、或通过压出机压出成圆条；
步骤6、将所得条状或块状或圆条胶料切成胶圈经模压硫化，整修即得。
进一步地，所述步骤2中重复精炼每次精炼时间为90-120秒。
进一步地，所述步骤4中重复返炼每次返炼时间为70-90秒。
进一步地，所述步骤5中的过滤网为40目过滤网。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过以氟橡胶为主胶体系，添加有聚四氟乙烯微粉以及通过炭黑和无机填料合理搭配组成的填充体系，并通过模压法制备出的0型圈具有耐磨、耐压、耐高温、耐油的优越性能；本发明0型圈的生产工艺简单。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
实施例1
一种ptfe氟聚合物0型圈，以重量份计包括如下组份：26型氟橡胶100份、填料20份、己二胺3份、聚四氟乙烯微粉5份、氧化锌5份、硬脂酸锌0.2份；
其中，26型氟橡胶包括80份分子量为20万的26型氟橡胶、以及20份分子量为10万的26型氟橡胶；
其中，填料以重量百分比计包括40％喷雾炭黑、60％硫酸钡。
一种ptfe氟聚合物0型圈的生产工艺，包括如下步骤：
步骤1、将26型氟橡胶和硬脂酸锌投入密炼机中密炼50-70秒，再将填料、氧化锌和聚四氟乙烯一同投入，继续密炼100-140秒；通过双螺杆挤出机排出并通过开炼机压成厚度为6-8mm的薄片，并冷却至35℃；
步骤2、将步骤1得到的薄片胶料投入密炼机中重复精炼3-5次后得到低门尼混炼胶，将所得低门尼混炼胶冷却至35℃；
步骤3、将低门尼混炼胶以及硫化剂一同投入密炼机中，密炼90-120秒通过双螺杆挤出机排出并通过开炼机压成厚度为4-6mm的薄片；并冷却至35℃；
步骤4、将步骤3所得薄片胶料继续投入密炼机中重复返炼2-4次后得到低门尼终炼胶，将所得低门尼终炼胶冷却至35℃；
步骤5、将所得低门尼终炼胶通过过滤网过滤；将过滤后所得胶料压成片状并裁剪成条状或块状、或通过压出机压出成圆条；
步骤6、将所得条状或块状或圆条胶料切成胶圈经模压硫化，整修即得。
优选地，步骤2中重复精炼每次精炼时间为90-120秒。
优选地，步骤4中重复返炼每次返炼时间为70-90秒。
优选地，步骤5中的过滤网为40目过滤网。
实施例2
一种ptfe氟聚合物0型圈，以重量份计包括如下组份：26型氟橡胶100份、填料10份、过氧化二苯甲酰3.5份、聚四氟乙烯微粉10份、氧化镁4.5份、硬脂酸锌0.35份；
其中，26型氟橡胶包括85份分子量为20万的26型氟橡胶、以及15份分子量为10万的26型氟橡胶；
其中，填料以重量百分比计包括30％喷雾炭黑、70％氟化钙。
0型圈的生产工艺同实施例1。
实施例3
一种ptfe氟聚合物0型圈，以重量份计包括如下组份：26型氟橡胶100份、填料30份、对苯二酚4份、聚四氟乙烯微粉15份、氧化锌6份、硬脂酸锌0.5份；
其中，26型氟橡胶包括90份分子量为20万的26型氟橡胶、以及10份分子量为10万的26型氟橡胶；
其中，填料以重量百分比计包括50％喷雾炭黑、50％碳纤维。
0型圈的生产工艺同实施例1。
实施例4
一种ptfe氟聚合物0型圈，以重量份计包括如下组份：26型氟橡胶100份、填料30份、对苯二酚4份、氧化锌6份、硬脂酸锌0.5份；
其中26型氟橡胶包括90份分子量为20万的26型氟橡胶、以及10份分子量为10万的26型氟橡胶；
其中，填料以重量百分比计包括50％喷雾炭黑、50％碳纤维。
0型圈的生产工艺同实施例1。
实施例5
对实施例1-4所得生产的O型圈用胶料进行性能测试，测试结果如下表一；
表一：胶料性能测试结果如下所示
由上表一可知，本发明制备的O型圈用胶料性能在耐热、耐油以及物理机械性能优于现有实施例4对比胶料。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种ptfe氟聚合物0型圈，其特征在于，以重量份计包括如下组份：26型氟橡胶100份、填料10-30份、硫化剂2.5-4份、聚四氟乙烯微粉5-15份、活化剂3-6份、硬脂酸锌0.2-0.5份；
其中，所述26型氟橡胶包括80-90份分子量为20万的26型氟橡胶、以及10-20份分子量为10万的26型氟橡胶；
其中，所述填料以重量百分比计包括30-50％炭黑、50-70％无机填料。
2.根据权利要求1所述的一种ptfe氟聚合物0型圈，其特征在于，所述炭黑包括热裂法炭黑和喷雾炭黑。
3.根据权利要求1所述的一种ptfe氟聚合物0型圈，其特征在于，所述无机填料包括硫酸钡、碳酸钙、氟化钙、碳纤维和硅酸镁纤维中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种ptfe氟聚合物0型圈，其特征在于，所述硫化剂包括有机过氧化物、有机胺类及其衍生物、二羟基化合物中一种；
其中，所述有机过氧化物包括有过氧化二苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧己烷；
其中，所述有机胺类及其衍生物包括有己二胺、己二胺氨基甲酸盐和亚甲基氨基甲酸盐；
其中，所述二羟基化合物包括有对苯二酚。
5.根据权利要求1所述的一种ptfe氟聚合物0型圈，其特征在于，所述活化剂包括氧化镁、氧化锌、氧化铅、氧化钙中的一种或多种。
6.如权利要求1-5任意一所述的一种ptfe氟聚合物0型圈的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、将26型氟橡胶和硬脂酸锌投入密炼机中密炼50-70秒，再将填料、活化剂和聚四氟乙烯一同投入，继续密炼100-140秒；通过双螺杆挤出机排出并通过开炼机压成厚度为6-8mm的薄片，并冷却至35℃；
步骤2、将步骤1得到的薄片胶料投入密炼机中重复精炼3-5次后得到低门尼混炼胶，将所得低门尼混炼胶冷却至35℃；
步骤3、将低门尼混炼胶以及硫化剂一同投入密炼机中，密炼90-120秒通过双螺杆挤出机排出并通过开炼机压成厚度为4-6mm的薄片；并冷却至35℃；
步骤4、将步骤3所得薄片胶料继续投入密炼机中重复返炼2-4次后得到低门尼终炼胶，将所得低门尼终炼胶冷却至35℃；
步骤5、将所得低门尼终炼胶通过过滤网过滤；将过滤后所得胶料压成片状并裁剪成条状或块状、或通过压出机压出成圆条；
步骤6、将所得条状或块状或圆条胶料切成胶圈经模压硫化，整修即得。
7.根据权利要求6所述的一种ptfe氟聚合物0型圈及其生产工艺，其特征在于，所述步骤2中重复精炼每次精炼时间为90-120秒。
8.根据权利要求6所述的一种ptfe氟聚合物0型圈及其生产工艺，其特征在于，所述步骤4中重复返炼每次返炼时间为70-90秒。
9.根据权利要求6所述的一种ptfe氟聚合物0型圈及其生产工艺，其特征在于，所述步骤5中的过滤网为40目过滤网。
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