CN109467788A - 一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法 - Google Patents

一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法，包括如下步骤：将聚氨酯乳液、壳聚糖、柠檬酸水溶液常温搅拌，加入戊二醛搅拌，离心，洗涤，干燥，辐照降解，排风除气，粉碎，再加入氧化聚乙烯蜡搅拌得到预制料；将高密度聚乙烯、聚碳酸酯、氯化聚乙烯、丁基橡胶塑炼，加入预制料、C9石油树脂、松焦油、凡士林、沉淀硫酸钡、煅烧高岭土、麦饭石粉、膨胀石墨继续混炼得到混炼胶料；向混炼胶料中加入过氧化二苯甲酰、马来酸酐、钛酸四丁酯、氧化镁、乙酰柠檬酸三丁酯、抗氧剂BHT、稳定剂混炼，薄通，硫化，成型得到管道阀门用橡胶密封垫。

Description

一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶密封垫技术领域，尤其涉及一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法。
背景技术
目前管道阀门所使用的密封垫多为橡胶密封垫，密封垫是一种用于机械、设备、管道等内部，起密封作用的材料，其特点是耐高温、耐臭氧、耐天然老化、耐真空、耐燃料油、耐润滑油、耐强氧化剂、耐药品性和电绝缘性能好，广泛用于国防工业和民用工业。
密封垫采用的橡胶具有重要的作用，对橡胶的性能要求也更为严格，不仅要求橡胶具有优异的阻燃性，同时要求具有优良的拉伸强度和断裂伸长率。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法，所得橡胶密封垫拉伸强度高，断裂伸长率大，阻燃性能好。
本发明提出的一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚氨酯乳液、壳聚糖、柠檬酸水溶液常温搅拌，加入戊二醛搅拌，离心，洗涤，干燥，辐照降解，排风除气，粉碎，再加入氧化聚乙烯蜡搅拌得到预制料；
S2、将高密度聚乙烯、聚碳酸酯、氯化聚乙烯、丁基橡胶塑炼，加入预制料、C9石油树脂、松焦油、凡士林、沉淀硫酸钡、煅烧高岭土、麦饭石粉、膨胀石墨继续混炼得到混炼胶料；
S3、向混炼胶料中加入过氧化二苯甲酰、马来酸酐、钛酸四丁酯、氧化镁、乙酰柠檬酸三丁酯、抗氧剂BHT、稳定剂混炼，薄通，硫化，成型得到管道阀门用橡胶密封垫。
优选地，S1中，柠檬酸水溶液浓度为1-3wt％。
优选地，S1中，聚氨酯乳液、壳聚糖、柠檬酸水溶液、戊二醛、氧化聚乙烯蜡的重量比为45-55：4-8：260-320：1.6-2.2：15-25。
优选地，S1中，将聚氨酯乳液、壳聚糖、柠檬酸水溶液常温搅拌10-20min，加入戊二醛搅拌25-35min，搅拌温度为65-75℃，离心，洗涤，干燥，辐照降解，辐照剂量为0.7-0.9MGy，排风除气，粉碎至粒径为10-20μm，再加入氧化聚乙烯蜡搅拌35-45min，搅拌速度为800-1000r/min，得到预制料。
优选地，S2中，高密度聚乙烯、聚碳酸酯、氯化聚乙烯、丁基橡胶、预制料、C9石油树脂、松焦油、凡士林、沉淀硫酸钡、煅烧高岭土、麦饭石粉、膨胀石墨的重量比为45-65：14-24：10-20：5-14：2-6：0.2-1：0.2-0.8：1-1.8：20-28：15-34：10-30：12-25。
优选地，S2中，塑炼时间为4-10min，塑炼温度为70-84℃。
优选地，S3中，混炼胶料、过氧化二苯甲酰、马来酸酐、钛酸四丁酯、氧化镁、乙酰柠檬酸三丁酯、抗氧剂BHT、稳定剂的重量比为80-120：1.2-1.8：0.2-1.2：0.1-0.6：1-2：0.2-1.2：1-2：1-3。
优选地，S3中，混炼时间为2-6min，混炼温度为110-120℃。
本发明S1中，在戊二醛的作用下，在聚苯乙烯表面交联壳聚糖，形成微球经过辐照降解以进行表面活化，包裹在氧化聚乙烯蜡表面，不仅密度低，而且润滑性能好；S2中，采用预制料与高密度聚乙烯、聚碳酸酯、氯化聚乙烯、丁基橡胶复配，可促使其中的大分子链相互间缠绕，经过固化后，有效增强本发明所得橡胶密封垫的拉伸强度和断裂伸长率，力学性能优异，而预制料又配合C9石油树脂、松焦油、凡士林作用，可有效促使沉淀硫酸钡、煅烧高岭土、麦饭石粉、膨胀石墨在有机料中的分散，改善相互间相容性，物料间可形成稳定的结合，使本发明所得橡胶密封垫力学性能及阻燃性能进一步增强。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法，包括如下步骤：
S1、将45kg聚氨酯乳液、8kg壳聚糖、260kg浓度为3wt％柠檬酸水溶液常温搅拌10min，加入2.2kg戊二醛搅拌25min，搅拌温度为75℃，离心，洗涤，干燥，辐照降解，辐照剂量为0.7MGy，排风除气，粉碎至粒径为10-20μm，再加入25kg氧化聚乙烯蜡搅拌35min，搅拌速度为1000r/min，得到预制料；
S2、将45kg高密度聚乙烯、24kg聚碳酸酯、10kg氯化聚乙烯、14kg丁基橡胶塑炼4min，塑炼温度为84℃，加入2kg预制料、1kgC9石油树脂、0.2kg松焦油、1.8kg凡士林、20kg沉淀硫酸钡、34kg煅烧高岭土、10kg麦饭石粉、25kg膨胀石墨继续混炼1min，得到混炼胶料；
S3、向120kg混炼胶料中加入1.2kg过氧化二苯甲酰、1.2kg马来酸酐、0.1kg钛酸四丁酯、2kg氧化镁、0.2kg乙酰柠檬酸三丁酯、2kg抗氧剂BHT、1kg稳定剂混炼6min，混炼温度为110℃，薄通2次，硫化，成型得到管道阀门用橡胶密封垫。
实施例2
一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法，包括如下步骤：
S1、将55kg聚氨酯乳液、4kg壳聚糖、320kg浓度为1wt％柠檬酸水溶液常温搅拌20min，加入1.6kg戊二醛搅拌35min，搅拌温度为65℃，离心，洗涤，干燥，辐照降解，辐照剂量为0.9MGy，排风除气，粉碎至粒径为10-20μm，再加入15kg氧化聚乙烯蜡搅拌45min，搅拌速度为800r/min，得到预制料；
S2、将65kg高密度聚乙烯、14kg聚碳酸酯、20kg氯化聚乙烯、5kg丁基橡胶塑炼10min，塑炼温度为70℃，加入6kg预制料、0.2kgC9石油树脂、0.8kg松焦油、1kg凡士林、28kg沉淀硫酸钡、15kg煅烧高岭土、30kg麦饭石粉、12kg膨胀石墨继续混炼4min，得到混炼胶料；
S3、向80kg混炼胶料中加入1.8kg过氧化二苯甲酰、0.2kg马来酸酐、0.6kg钛酸四丁酯、1kg氧化镁、1.2kg乙酰柠檬酸三丁酯、1kg抗氧剂BHT、3kg稳定剂混炼2min，混炼温度为120℃，薄通1次，硫化，成型得到管道阀门用橡胶密封垫。
实施例3
一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法，包括如下步骤：
S1、将48kg聚氨酯乳液、7kg壳聚糖、280kg浓度为2.5wt％柠檬酸水溶液常温搅拌12min，加入2kg戊二醛搅拌28min，搅拌温度为72℃，离心，洗涤，干燥，辐照降解，辐照剂量为0.75MGy，排风除气，粉碎至粒径为10-20μm，再加入22kg氧化聚乙烯蜡搅拌38min，搅拌速度为950r/min，得到预制料；
S2、将50kg高密度聚乙烯、22kg聚碳酸酯、13kg氯化聚乙烯、12kg丁基橡胶塑炼6min，塑炼温度为80℃，加入3kg预制料、0.8kgC9石油树脂、0.4kg松焦油、1.6kg凡士林、22kg沉淀硫酸钡、30kg煅烧高岭土、15kg麦饭石粉、20kg膨胀石墨继续混炼2min，得到混炼胶料；
S3、向110kg混炼胶料中加入1.4kg过氧化二苯甲酰、0.8kg马来酸酐、0.2kg钛酸四丁酯、1.7kg氧化镁、0.4kg乙酰柠檬酸三丁酯、1.6kg抗氧剂BHT、1.5kg稳定剂混炼5min，混炼温度为112℃，薄通2次，硫化，成型得到管道阀门用橡胶密封垫。
实施例4
一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法，包括如下步骤：
S1、将52kg聚氨酯乳液、5kg壳聚糖、300kg浓度为1.5wt％柠檬酸水溶液常温搅拌18min，加入1.8kg戊二醛搅拌32min，搅拌温度为68℃，离心，洗涤，干燥，辐照降解，辐照剂量为0.85MGy，排风除气，粉碎至粒径为10-20μm，再加入18kg氧化聚乙烯蜡搅拌42min，搅拌速度为850r/min，得到预制料；
S2、将60kg高密度聚乙烯、16kg聚碳酸酯、17kg氯化聚乙烯、6kg丁基橡胶塑炼8min，塑炼温度为74℃，加入5kg预制料、0.4kgC9石油树脂、0.6kg松焦油、1.2kg凡士林、26kg沉淀硫酸钡、20kg煅烧高岭土、25kg麦饭石粉、16kg膨胀石墨继续混炼3min，得到混炼胶料；
S3、向90kg混炼胶料中加入1.6kg过氧化二苯甲酰、0.6kg马来酸酐、0.4kg钛酸四丁酯、1.3kg氧化镁、1kg乙酰柠檬酸三丁酯、1.4kg抗氧剂BHT、2.5kg稳定剂混炼3min，混炼温度为118℃，薄通1次，硫化，成型得到管道阀门用橡胶密封垫。
实施例5
一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法，包括如下步骤：
S1、将50kg聚氨酯乳液、6kg壳聚糖、290kg浓度为2wt％柠檬酸水溶液常温搅拌15min，加入1.9kg戊二醛搅拌30min，搅拌温度为70℃，离心，洗涤，干燥，辐照降解，辐照剂量为0.8MGy，排风除气，粉碎至粒径为10-20μm，再加入20kg氧化聚乙烯蜡搅拌40min，搅拌速度为900r/min，得到预制料；
S2、将55kg高密度聚乙烯、19kg聚碳酸酯、15kg氯化聚乙烯、9kg丁基橡胶塑炼7min，塑炼温度为77℃，加入4kg预制料、0.6kgC9石油树脂、0.5kg松焦油、1.4kg凡士林、24kg沉淀硫酸钡、25kg煅烧高岭土、20kg麦饭石粉、18kg膨胀石墨继续混炼2.5min，得到混炼胶料；
S3、向100kg混炼胶料中加入1.5kg过氧化二苯甲酰、0.7kg马来酸酐、0.3kg钛酸四丁酯、1.5kg氧化镁、0.7kg乙酰柠檬酸三丁酯、1.5kg抗氧剂BHT、2kg稳定剂混炼4min，混炼温度为115℃，薄通2次，硫化，成型得到管道阀门用橡胶密封垫。
实施例5所得管道阀门用橡胶密封垫的拉伸强度为15.4MPa，断裂伸长率为468％，具有较佳的物理机械性能，氧指数达到40，具有较好的阻燃性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种管道阀门用橡胶密封垫制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将聚氨酯乳液、壳聚糖、柠檬酸水溶液常温搅拌，加入戊二醛搅拌，离心，洗涤，干燥，辐照降解，排风除气，粉碎，再加入氧化聚乙烯蜡搅拌得到预制料；
S2、将高密度聚乙烯、聚碳酸酯、氯化聚乙烯、丁基橡胶塑炼，加入预制料、C9石油树脂、松焦油、凡士林、沉淀硫酸钡、煅烧高岭土、麦饭石粉、膨胀石墨继续混炼得到混炼胶料；
S3、向混炼胶料中加入过氧化二苯甲酰、马来酸酐、钛酸四丁酯、氧化镁、乙酰柠檬酸三丁酯、抗氧剂BHT、稳定剂混炼，薄通，硫化，成型得到管道阀门用橡胶密封垫。
2.根据权利要求1所述管道阀门用橡胶密封垫制备方法，其特征在于，S1中，柠檬酸水溶液浓度为1-3wt％。
3.根据权利要求1或2所述管道阀门用橡胶密封垫制备方法，其特征在于，S1中，聚氨酯乳液、壳聚糖、柠檬酸水溶液、戊二醛、氧化聚乙烯蜡的重量比为45-55：4-8：260-320：1.6-2.2：15-25。
4.根据权利要求1-3任一项所述管道阀门用橡胶密封垫制备方法，其特征在于，S1中，将聚氨酯乳液、壳聚糖、柠檬酸水溶液常温搅拌10-20min，加入戊二醛搅拌25-35min，搅拌温度为65-75℃，离心，洗涤，干燥，辐照降解，辐照剂量为0.7-0.9MGy，排风除气，粉碎至粒径为10-20μm，再加入氧化聚乙烯蜡搅拌35-45min，搅拌速度为800-1000r/min，得到预制料。
5.根据权利要求1-4任一项所述管道阀门用橡胶密封垫制备方法，其特征在于，S2中，高密度聚乙烯、聚碳酸酯、氯化聚乙烯、丁基橡胶、预制料、C9石油树脂、松焦油、凡士林、沉淀硫酸钡、煅烧高岭土、麦饭石粉、膨胀石墨的重量比为45-65：14-24：10-20：5-14：2-6：0.2-1：0.2-0.8：1-1.8：20-28：15-34：10-30：12-25。
6.根据权利要求1-5任一项所述管道阀门用橡胶密封垫制备方法，其特征在于，S2中，塑炼时间为4-10min，塑炼温度为70-84℃。
7.根据权利要求1-6任一项所述管道阀门用橡胶密封垫制备方法，其特征在于，S3中，混炼胶料、过氧化二苯甲酰、马来酸酐、钛酸四丁酯、氧化镁、乙酰柠檬酸三丁酯、抗氧剂BHT、稳定剂的重量比为80-120：1.2-1.8：0.2-1.2：0.1-0.6：1-2：0.2-1.2：1-2：1-3。
8.根据权利要求1-7任一项所述管道阀门用橡胶密封垫制备方法，其特征在于，S3中，混炼时间为2-6min，混炼温度为110-120℃。
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