CN109942918A - 一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫，它是由下述重量份的原料组成的：硫磺0.8‑1、异氰尿酸三缩水甘油酯1‑2、丁腈橡胶170‑200、防老剂RD 2‑3、吡啶硫酮锌1‑2、硬脂酸锌2‑4、硬脂酸钙3‑5、促进剂TTTE 0.7‑1、甲基丙烯酸甲酯30‑40、环氧丙醇3‑5、催化剂0.01‑0.02、增韧剂4‑7、碳纳米管10‑15，本发明以丁腈橡胶为主体密封材料，其具有很好的耐高温性、耐油性、耐磨性、耐水性、气密性及优良的粘结性能。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫及其制备方法。
背景技术
电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等；
电磁阀是由电磁线圈和磁芯组成，是包含一个或几个孔的阀体。当线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到改变流体方向的目的。电磁阀的电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成；阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。电磁线圈被直接安装在阀体上，阀体被封闭在密封管中，构成一个简洁、紧凑的组合；
密封垫可以有效的防治电磁阀漏气，而漏气会造成空气压力不足，使得强制阀的启闭困难，因此，密封垫的质量直接影响到电磁阀成品的品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫，它是由下述重量份的原料组成的：
硫磺0.8-1、异氰尿酸三缩水甘油酯1-2、丁腈橡胶170-200、防老剂RD 2-3、吡啶硫酮锌1-2、硬脂酸锌2-4、硬脂酸钙3-5、促进剂TTTE 0.7-1、甲基丙烯酸甲酯30-40、环氧丙醇3-5、催化剂0.01-0.02、增韧剂4-7、碳纳米管10-15。
所述增韧剂为羟基纤维素。
所述催化剂为甲醇锂。
一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)取碳纳米管，加入到混酸溶液中，浸泡3-4小时，过滤，将沉淀水洗，与硬脂酸锌、硬脂酸钙混合，在160-180℃下保温1-2小时，冷却至常温，得活化碳纳米管；
(2)取活化碳纳米管，加入到其重量40-50倍的、60-65％的乙醇溶液中，加入异氰尿酸三缩水甘油酯，升高温度为50-55℃，保温搅拌1-2小时，得碳纳米管分散液；
(3)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为95-105℃，搅拌反应1-2小时，加入催化剂，调节反应釜温度为150-160℃，加入上述碳纳米管分散液，保温搅拌2-3小时，出料冷却，得环氧改性分散液；
(4)取增韧剂，加入到上述环氧改性分散液中，搅拌均匀，升高温度为120-140℃，保温搅拌2-3小时，出料冷却，脱水，得增韧填料；
(5)取上述增韧填料，与丁腈橡胶、防老剂RD、双咪唑烷基脲、吡啶硫酮锌混合，加到密炼机中，控制混炼温度为60-90℃，密炼10-80分钟后出料得到密炼共混物；
(6)取上述密炼共混物，加入到炼胶机中，加入促进剂TTTE、硫磺，控制辊温为40-50℃，混炼10-20分钟，出料，即得所述高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫。
步骤(1)中所述的混酸为体积比为3-4:1的96-98％的硫酸、95-96％的硝酸的混合溶液。
本发明的优点：
本发明以丁腈橡胶为主体密封材料，其具有很好的耐高温性、耐油性、耐磨性、耐水性、气密性及优良的粘结性能；
本发明首先将碳纳米管活化后进行环氧化改性，再与羟基纤维素共混反应，促进环氧交联，从而得到纤维改性的碳纳米管，其具有很好的表面活性，与橡胶基体的相容性好，极大的提高了成品橡胶材料的力学稳定性强度，提高了密封效果，增强了成品品质。
具体实施方式
实施例1
一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫，它是由下述重量份的原料组成的：
硫磺0.8、异氰尿酸三缩水甘油酯1、丁腈橡胶170、防老剂RD 2、吡啶硫酮锌1、硬脂酸锌2、硬脂酸钙3、促进剂TTTE 0.7、甲基丙烯酸甲酯30、环氧丙醇3、催化剂0.01、增韧剂4、碳纳米管10。
所述增韧剂为羟基纤维素。
所述催化剂为甲醇锂。
一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)取碳纳米管，加入到混酸溶液中，浸泡3小时，过滤，将沉淀水洗，与硬脂酸锌、硬脂酸钙混合，在160℃下保温1小时，冷却至常温，得活化碳纳米管；
(2)取活化碳纳米管，加入到其重量40倍的、60％的乙醇溶液中，加入异氰尿酸三缩水甘油酯，升高温度为50℃，保温搅拌1小时，得碳纳米管分散液；
(3)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为95℃，搅拌反应1小时，加入催化剂，调节反应釜温度为150℃，加入上述碳纳米管分散液，保温搅拌2小时，出料冷却，得环氧改性分散液；
(4)取增韧剂，加入到上述环氧改性分散液中，搅拌均匀，升高温度为120℃，保温搅拌2小时，出料冷却，脱水，得增韧填料；
(5)取上述增韧填料，与丁腈橡胶、防老剂RD、双咪唑烷基脲、吡啶硫酮锌混合，加到密炼机中，控制混炼温度为60℃，密炼10分钟后出料得到密炼共混物；
(6)取上述密炼共混物，加入到炼胶机中，加入促进剂TTTE、硫磺，控制辊温为40℃，混炼10分钟，出料，即得所述高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫。
步骤(1)中所述的混酸为体积比为3:1的96％的硫酸、95％的硝酸的混合溶液。
实施例2
一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫，它是由下述重量份的原料组成的：
硫磺1、异氰尿酸三缩水甘油酯2、丁腈橡胶200、防老剂RD 3、吡啶硫酮锌2、硬脂酸锌4、硬脂酸钙5、促进剂TTTE 1、甲基丙烯酸甲酯40、环氧丙醇5、催化剂0.02、增韧剂7、碳纳米管15。
所述增韧剂为羟基纤维素。
所述催化剂为甲醇锂。
一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)取碳纳米管，加入到混酸溶液中，浸泡4小时，过滤，将沉淀水洗，与硬脂酸锌、硬脂酸钙混合，在180℃下保温2小时，冷却至常温，得活化碳纳米管；
(2)取活化碳纳米管，加入到其重量50倍的、65％的乙醇溶液中，加入异氰尿酸三缩水甘油酯，升高温度为55℃，保温搅拌1-2小时，得碳纳米管分散液；
(3)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为105℃，搅拌反应2小时，加入催化剂，调节反应釜温度为160℃，加入上述碳纳米管分散液，保温搅拌3小时，出料冷却，得环氧改性分散液；
(4)取增韧剂，加入到上述环氧改性分散液中，搅拌均匀，升高温度为140℃，保温搅拌3小时，出料冷却，脱水，得增韧填料；
(5)取上述增韧填料，与丁腈橡胶、防老剂RD、双咪唑烷基脲、吡啶硫酮锌混合，加到密炼机中，控制混炼温度为90℃，密炼10-80分钟后出料得到密炼共混物；
(6)取上述密炼共混物，加入到炼胶机中，加入促进剂TTTE、硫磺，控制辊温为50℃，混炼20分钟，出料，即得所述高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫。
步骤(1)中所述的混酸为体积比为4:1的98％的硫酸、96％的硝酸的混合溶液。
性能测试：
本发明实施例1的高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫：
拉伸强度：17.5Mpa；
断裂伸长率：361％；
压缩变形率(100℃×22h)：12.5％；
体积变化率(100℃×70h耐7112润滑脂)：5.4％；
本发明实施例2的高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫：
拉伸强度：16.3Mpa；
断裂伸长率：374％；
压缩变形率(100℃×22h)：10.7％；
体积变化率(100℃×70h耐7112润滑脂)：4.7％。
Claims (5)
1.一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
硫磺0.8-1、异氰尿酸三缩水甘油酯1-2、丁腈橡胶170-200、防老剂RD 2-3、吡啶硫酮锌1-2、硬脂酸锌2-4、硬脂酸钙3-5、促进剂TTTE 0.7-1、甲基丙烯酸甲酯30-40、环氧丙醇3-5、催化剂0.01-0.02、增韧剂4-7、碳纳米管10-15。
2.根据权利要求1所述的一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫，其特征在于，所述增韧剂为羟基纤维素。
3.根据权利要求1所述的一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫，其特征在于，所述催化剂为甲醇锂。
4.一种如权利要求1所述高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取碳纳米管，加入到混酸溶液中，浸泡3-4小时，过滤，将沉淀水洗，与硬脂酸锌、硬脂酸钙混合，在160-180℃下保温1-2小时，冷却至常温，得活化碳纳米管；
(2)取活化碳纳米管，加入到其重量40-50倍的、60-65％的乙醇溶液中，加入异氰尿酸三缩水甘油酯，升高温度为50-55℃，保温搅拌1-2小时，得碳纳米管分散液；
(3)取甲基丙烯酸甲酯、环氧丙醇混合，送入到不锈钢反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为95-105℃，搅拌反应1-2小时，加入催化剂，调节反应釜温度为150-160℃，加入上述碳纳米管分散液，保温搅拌2-3小时，出料冷却，得环氧改性分散液；
(4)取增韧剂，加入到上述环氧改性分散液中，搅拌均匀，升高温度为120-140℃，保温搅拌2-3小时，出料冷却，脱水，得增韧填料；
(5)取上述增韧填料，与丁腈橡胶、防老剂RD、双咪唑烷基脲、吡啶硫酮锌混合，加到密炼机中，控制混炼温度为60-90℃，密炼10-80分钟后出料得到密炼共混物；
(6)取上述密炼共混物，加入到炼胶机中，加入促进剂TTTE、硫磺，控制辊温为40-50℃，混炼10-20分钟，出料，即得所述高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫。
5.根据权利要求4所述的一种高频电磁阀用丁腈橡胶密封垫的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的混酸为体积比为3-4:1的96-98％的硫酸、95-96％的硝酸的混合溶液。
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