CN109438892A - 一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，包括1）称取原料2）干燥粉碎3）混炼母胶4）密炼5）挤出硫化成型等步骤。本发明制备工艺简单科学，各组分配置合理，充分利用各物料的特性作为基础，并在此基础上各物料相互补充，各物料之间产生较强的结合力，形成很强的物理结合面或者共格界面，从而提高油封的强度、增加了油封的耐磨损能力和韧性，同时利用本发明制备的油封具有较高的耐酸碱、抗腐蚀、抗冲击、耐磨损、耐油、耐候等性能，从而提升油封的整体性能，应用前景广阔。

Description

一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺
技术领域
本发明涉及油封技术领域，特别涉及一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺。
背景技术
油封是一般密封件的习惯称谓，简单地说就是润滑油的密封。它是用来封油脂（油是传动系统中最常见的液体物质，也泛指一般的液体物质之意）的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏。静密封和动密封用密封件叫油封。
油封的代表形式是TC油封，这是一种橡胶完全包覆的带自紧弹簧的双唇油封，一般说的油封常指这种TC骨架油封。油封一般分为单体型和组装型，组装型是骨架与唇口材
料可以自由组合，一般用于特殊油封。
随着汽车工业的快速发展，用户对发动机可靠性、密封性要求越来越高，并随着发动机转度不断提高，其所使用的油封尤其是旋转轴油封承受的工况也愈来愈苛刻。如何提高油封的高强度和耐磨损能力成为亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，其包括以下步骤：
1）称取以下重量份的组分：丙烯酸酯橡胶150-170重量份、甲基乙烯基硅橡胶48-62重量份、偏苯三酸三烯丙酯22-28重量份、高耐磨炭黑12-18重量份、活性氧化锌4-10重量份、硅微粉2-8重量份、聚碳酸亚丙酯3-7重量份、纳米二氧化钼2-4重量份、氧化铝溶胶125-145重量份、碳钢纤维4-8重量份、碳纳米管复合材料3-9重量份、纳米氧化镁1-5重量份、防老剂2-6重量份、增塑剂5-9重量份、填充料15-25重量份；其中，氧化铝溶胶的制备方法为：配置硝酸铝溶液，将氨水滴加至硝酸铝溶液中，调节溶液pH，静置析出沉淀的混合液，将混合液抽滤，去除滤液得到沉淀，将所得沉淀用去离子水洗涤，直至洗涤液呈中性，向沉淀加入乙醇溶液中，搅拌，再加入硝酸溶液，水浴加热至55℃恒温搅拌1h，即得氧化铝溶胶；
2）干燥粉碎：
a 、将丙烯酸酯橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、偏苯三酸三烯丙酯以及高耐磨炭黑混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料A备用；
b、将活性氧化锌、硅微粉、聚碳酸亚丙酯、纳米二氧化钼、碳钢纤维、碳纳米管复合材料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料B备用；
c、将纳米氧化镁、防老剂、增塑剂以及填充料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料C备用；
3）混炼母胶：将混合料A在开炼机上塑炼，0.5mm -2mm薄通后加入混合料B，混炼均匀后待用；
4）密炼：将步骤3）得到的混炼母胶投入密炼机，再加入混合料C，混炼5min，加入氧化铝溶胶，再混炼3min后排胶；
5）挤出硫化成型：将密炼机排出的胶料注入抽真空挤出机中挤出，将挤出物用四甲基硫代过氧化二碳酸二酰的丙酮溶液喷淋硫化，冷却至室温，得到一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料。
进一步地，本发明步骤1）中：丙烯酸酯橡胶150重量份、甲基乙烯基硅橡胶48重量份、偏苯三酸三烯丙酯22重量份、高耐磨炭黑12重量份、活性氧化锌4重量份、硅微粉2重量份、聚碳酸亚丙酯3重量份、纳米二氧化钼2重量份、氧化铝溶胶125重量份、碳钢纤维4重量份、碳纳米管复合材料3重量份、纳米氧化镁1重量份、防老剂2重量份、增塑剂5重量份、填充料15重量份。
进一步地，本发明步骤1）中：丙烯酸酯橡胶160重量份、甲基乙烯基硅橡胶55重量份、偏苯三酸三烯丙酯25重量份、高耐磨炭黑15重量份、活性氧化锌7重量份、硅微粉5重量份、聚碳酸亚丙酯5重量份、纳米二氧化钼3重量份、氧化铝溶胶135重量份、碳钢纤维6重量份、碳纳米管复合材料6重量份、纳米氧化镁3重量份、防老剂4重量份、增塑剂7重量份、填充料20重量份。
进一步地，本发明步骤1）中：丙烯酸酯橡胶170重量份、甲基乙烯基硅橡胶62重量份、偏苯三酸三烯丙酯28重量份、高耐磨炭黑18重量份、活性氧化锌10重量份、硅微粉8重量份、聚碳酸亚丙酯7重量份、纳米二氧化钼4重量份、氧化铝溶胶145重量份、碳钢纤维8重量份、碳纳米管复合材料9重量份、纳米氧化镁5重量份、防老剂6重量份、增塑剂9重量份、填充料25重量份。
进一步地，本发明步骤1）中：填充料为高岭土。
进一步地，本发明步骤1）中：氧化铝溶胶的制备方法为：配置质量浓度为25%硝酸铝溶液200mL，将45mL氨水滴加至硝酸铝溶液中，调节溶液pH，静置析出沉淀的混合液，将混合液抽滤，去除滤液得到沉淀，将所得沉淀用去离子水洗涤，直至洗涤液呈中性，向沉淀加入3倍沉淀质量的乙醇溶液中，搅拌，再加入4.5倍沉淀质量的硝酸溶液，水浴加热至55℃恒温搅拌1h，即得氧化铝溶胶。
本发明的有益效果：本发明制备工艺简单科学，各组分配置合理，充分利用各物料的特性作为基础，并在此基础上各物料相互补充，各物料之间产生较强的结合力，形成很强的物理结合面或者共格界面，从而提高油封的强度、增加了油封的耐磨损能力和韧性，同时利用本发明制备的油封具有较高的耐酸碱、抗腐蚀、抗冲击、耐磨损、耐油、耐候等性能，从而提升油封的整体性能，应用前景广阔。
具体实施方式
以下将结合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
需要说明的是，为节省说明书撰写篇幅，避免不必要的重复和浪费，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料
一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料，其包括以下重量份的组分：
丙烯酸酯橡胶150重量份、甲基乙烯基硅橡胶48重量份、偏苯三酸三烯丙酯22重量份、高耐磨炭黑12重量份、活性氧化锌4重量份、硅微粉2重量份、聚碳酸亚丙酯3重量份、纳米二氧化钼2重量份、氧化铝溶胶125重量份、碳钢纤维4重量份、碳纳米管复合材料3重量份、纳米氧化镁1重量份、防老剂2重量份、增塑剂5重量份、填充料15重量份。
作为本发明的优先方案，本发明步骤1）中：填充料为高岭土。
作为本发明的优先方案，本发明氧化铝溶胶的制备方法为：配置质量浓度为25%硝酸铝溶液200mL，将45mL氨水滴加至硝酸铝溶液中，调节溶液pH，静置析出沉淀的混合液，将混合液抽滤，去除滤液得到沉淀，将所得沉淀用去离子水洗涤，直至洗涤液呈中性，向沉淀加入3倍沉淀质量的乙醇溶液中，搅拌，再加入4.5倍沉淀质量的硝酸溶液，水浴加热至55℃恒温搅拌1h，即得氧化铝溶胶。
实施例2一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料
一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料，其包括以下重量份的组分：
丙烯酸酯橡胶160重量份、甲基乙烯基硅橡胶55重量份、偏苯三酸三烯丙酯25重量份、高耐磨炭黑15重量份、活性氧化锌7重量份、硅微粉5重量份、聚碳酸亚丙酯5重量份、纳米二氧化钼3重量份、氧化铝溶胶135重量份、碳钢纤维6重量份、碳纳米管复合材料6重量份、纳米氧化镁3重量份、防老剂4重量份、增塑剂7重量份、填充料20重量份。
作为本发明的优先方案，本发明步骤1）中：填充料为高岭土。
作为本发明的优先方案，本发明氧化铝溶胶的制备方法为：配置质量浓度为25%硝酸铝溶液200mL，将45mL氨水滴加至硝酸铝溶液中，调节溶液pH，静置析出沉淀的混合液，将混合液抽滤，去除滤液得到沉淀，将所得沉淀用去离子水洗涤，直至洗涤液呈中性，向沉淀加入3倍沉淀质量的乙醇溶液中，搅拌，再加入4.5倍沉淀质量的硝酸溶液，水浴加热至55℃恒温搅拌1h，即得氧化铝溶胶。
实施例3一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料
一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料，其包括以下重量份的组分：
丙烯酸酯橡胶170重量份、甲基乙烯基硅橡胶62重量份、偏苯三酸三烯丙酯28重量份、高耐磨炭黑18重量份、活性氧化锌10重量份、硅微粉8重量份、聚碳酸亚丙酯7重量份、纳米二氧化钼4重量份、氧化铝溶胶145重量份、碳钢纤维8重量份、碳纳米管复合材料9重量份、纳米氧化镁5重量份、防老剂6重量份、增塑剂9重量份、填充料25重量份。。
作为本发明的优先方案，本发明步骤1）中：填充料为高岭土。
作为本发明的优先方案，本发明氧化铝溶胶的制备方法为：配置质量浓度为25%硝酸铝溶液200mL，将45mL氨水滴加至硝酸铝溶液中，调节溶液pH，静置析出沉淀的混合液，将混合液抽滤，去除滤液得到沉淀，将所得沉淀用去离子水洗涤，直至洗涤液呈中性，向沉淀加入3倍沉淀质量的乙醇溶液中，搅拌，再加入4.5倍沉淀质量的硝酸溶液，水浴加热至55℃恒温搅拌1h，即得氧化铝溶胶。
实施例4一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺
一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，包括以下步骤：
1）称取原料；
2）干燥粉碎：
a 、将丙烯酸酯橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、偏苯三酸三烯丙酯以及高耐磨炭黑混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料A备用；
b、将活性氧化锌、硅微粉、聚碳酸亚丙酯、纳米二氧化钼、碳钢纤维、碳纳米管复合材料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料B备用；
c、将纳米氧化镁、防老剂、增塑剂以及填充料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料C备用；
3）混炼母胶：将混合料A在开炼机上塑炼，0.5mm -2mm薄通后加入混合料B，混炼均匀后待用；
4）密炼：将步骤3）得到的混炼母胶投入密炼机，再加入混合料C，混炼5min，加入氧化铝溶胶，再混炼3min后排胶；
5）挤出硫化成型：将密炼机排出的胶料注入抽真空挤出机中挤出，将挤出物用四甲基硫代过氧化二碳酸二酰的丙酮溶液喷淋硫化，冷却至室温，得到一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料。
本实施例4中步骤1）中的原料同实施例1相同。
实施例5一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺
一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，包括以下步骤：
1）称取原料；
2）干燥粉碎：
a 、将丙烯酸酯橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、偏苯三酸三烯丙酯以及高耐磨炭黑混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料A备用；
b、将活性氧化锌、硅微粉、聚碳酸亚丙酯、纳米二氧化钼、碳钢纤维、碳纳米管复合材料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料B备用；
c、将纳米氧化镁、防老剂、增塑剂以及填充料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料C备用；
3）混炼母胶：将混合料A在开炼机上塑炼，0.5mm -2mm薄通后加入混合料B，混炼均匀后待用；
4）密炼：将步骤3）得到的混炼母胶投入密炼机，再加入混合料C，混炼5min，加入氧化铝溶胶，再混炼3min后排胶；
5）挤出硫化成型：将密炼机排出的胶料注入抽真空挤出机中挤出，将挤出物用四甲基硫代过氧化二碳酸二酰的丙酮溶液喷淋硫化，冷却至室温，得到一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料。
本实施例5中步骤1）中的原料同实施例2相同。
实施例6一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺
一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，包括以下步骤：
1）称取原料；
2）干燥粉碎：
a 、将丙烯酸酯橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、偏苯三酸三烯丙酯以及高耐磨炭黑混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料A备用；
b、将活性氧化锌、硅微粉、聚碳酸亚丙酯、纳米二氧化钼、碳钢纤维、碳纳米管复合材料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料B备用；
c、将纳米氧化镁、防老剂、增塑剂以及填充料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料C备用；
3）混炼母胶：将混合料A在开炼机上塑炼，0.5mm -2mm薄通后加入混合料B，混炼均匀后待用；
4）密炼：将步骤3）得到的混炼母胶投入密炼机，再加入混合料C，混炼5min，加入氧化铝溶胶，再混炼3min后排胶；
5）挤出硫化成型：将密炼机排出的胶料注入抽真空挤出机中挤出，将挤出物用四甲基硫代过氧化二碳酸二酰的丙酮溶液喷淋硫化，冷却至室温，得到一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料。
本实施例6中步骤1）中的原料同实施例3相同。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。

Claims (6)

1.一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，其特征在于：其包括以下步骤：
1）称取以下重量份的组分：丙烯酸酯橡胶150-170重量份、甲基乙烯基硅橡胶48-62重量份、偏苯三酸三烯丙酯22-28重量份、高耐磨炭黑12-18重量份、活性氧化锌4-10重量份、硅微粉2-8重量份、聚碳酸亚丙酯3-7重量份、纳米二氧化钼2-4重量份、氧化铝溶胶125-145重量份、碳钢纤维4-8重量份、碳纳米管复合材料3-9重量份、纳米氧化镁1-5重量份、防老剂2-6重量份、增塑剂5-9重量份、填充料15-25重量份；其中，氧化铝溶胶的制备方法为：配置硝酸铝溶液，将氨水滴加至硝酸铝溶液中，调节溶液pH，静置析出沉淀的混合液，将混合液抽滤，去除滤液得到沉淀，将所得沉淀用去离子水洗涤，直至洗涤液呈中性，向沉淀加入乙醇溶液中，搅拌，再加入硝酸溶液，水浴加热至55℃恒温搅拌1h，即得氧化铝溶胶；
2）干燥粉碎：
a 、将丙烯酸酯橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、偏苯三酸三烯丙酯以及高耐磨炭黑混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料A备用；
b、将活性氧化锌、硅微粉、聚碳酸亚丙酯、纳米二氧化钼、碳钢纤维、碳纳米管复合材料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料B备用；
c、将纳米氧化镁、防老剂、增塑剂以及填充料混合均匀后置于高速粉碎机中粉碎进行充分的粉碎，过2000目筛过滤后，作为混合料C备用；
3）混炼母胶：将混合料A在开炼机上塑炼，0.5mm -2mm薄通后加入混合料B，混炼均匀后待用；
4）密炼：将步骤3）得到的混炼母胶投入密炼机，再加入混合料C，混炼5min，加入氧化铝溶胶，再混炼3min后排胶；
5）挤出硫化成型：将密炼机排出的胶料注入抽真空挤出机中挤出，将挤出物用四甲基硫代过氧化二碳酸二酰的丙酮溶液喷淋硫化，冷却至室温，得到一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料。
2.根据权利要求1所述的一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，其特征在于：步骤1）中：丙烯酸酯橡胶150重量份、甲基乙烯基硅橡胶48重量份、偏苯三酸三烯丙酯22重量份、高耐磨炭黑12重量份、活性氧化锌4重量份、硅微粉2重量份、聚碳酸亚丙酯3重量份、纳米二氧化钼2重量份、氧化铝溶胶125重量份、碳钢纤维4重量份、碳纳米管复合材料3重量份、纳米氧化镁1重量份、防老剂2重量份、增塑剂5重量份、填充料15重量份。
3.根据权利要求1所述的一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，其特征在于：步骤1）中：丙烯酸酯橡胶160重量份、甲基乙烯基硅橡胶55重量份、偏苯三酸三烯丙酯25重量份、高耐磨炭黑15重量份、活性氧化锌7重量份、硅微粉5重量份、聚碳酸亚丙酯5重量份、纳米二氧化钼3重量份、氧化铝溶胶135重量份、碳钢纤维6重量份、碳纳米管复合材料6重量份、纳米氧化镁3重量份、防老剂4重量份、增塑剂7重量份、填充料20重量份。
4.根据权利要求1所述的一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，其特征在于：步骤1）中：丙烯酸酯橡胶170重量份、甲基乙烯基硅橡胶62重量份、偏苯三酸三烯丙酯28重量份、高耐磨炭黑18重量份、活性氧化锌10重量份、硅微粉8重量份、聚碳酸亚丙酯7重量份、纳米二氧化钼4重量份、氧化铝溶胶145重量份、碳钢纤维8重量份、碳纳米管复合材料9重量份、纳米氧化镁5重量份、防老剂6重量份、增塑剂9重量份、填充料25重量份。
5.根据权利要求1所述的一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，其特征在于：步骤1）中：填充料为高岭土。
6.根据权利要求1所述的一种旋转动密封用高强度耐磨损油封胶料的加工工艺，其特征在于：步骤1）中：氧化铝溶胶的制备方法为：配置质量浓度为25%硝酸铝溶液200mL，将45mL氨水滴加至硝酸铝溶液中，调节溶液pH，静置析出沉淀的混合液，将混合液抽滤，去除滤液得到沉淀，将所得沉淀用去离子水洗涤，直至洗涤液呈中性，向沉淀加入3倍沉淀质量的乙醇溶液中，搅拌，再加入4.5倍沉淀质量的硝酸溶液，水浴加热至55℃恒温搅拌1h，即得氧化铝溶胶。
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