CN109971077A - 一种具有优良回弹性能的密封垫片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有优良回弹性能的密封垫片及其制备方法，原料如下：弹性石墨烯微粒份、硫酸铜溶液份、硫化钼份、羧甲基纤维素份、丙烯酸乳液份、甲基硅油份、聚四氟乙烯粉末份、三元乙烯橡胶份、玻璃纤维份、助交联剂份，步骤如下：1）弹性石墨烯微粒加入到硫酸铜溶液中，经脉冲电流处理和脉冲电磁处理制得改性弹性石墨烯微粒；2）改性弹性石墨烯微粒、硫化钼、羧甲基纤维素混合后加入丙烯酸乳液，甲基硅油，球磨后进行干燥；3）剩余原料混炼冷却后加入2）中产物进行搅拌，经压制成型，硫化处理即可制得。该密封垫片具有优良的回弹性能，同时减震消音性和密封性能优良，可长期用于化工泵领域，具有广泛的推广应用的前景。
Description
技术领域
本发明属于垫片加工技术领域，具体涉及一种具有优良回弹性能的密封垫片及其制备方法。
背景技术
密封垫片是为达到介质密封而嵌入法兰接缝中的能够承受接缝位移的重要元件，常被用于防止机电产品、石油和化工装置产生漏油、漏气、漏水的现象，也可以防止外界环境介质和灰尘的浸入，起到防护密封作用。密封垫片是工业装置最为一般的静密封形成，因此密封垫片又是工业生产应用最广泛的配件之一。一般工业生产企业所使用的密封件数量数以千计，对大型石油化工、电力等企业则数以万计，而泄露又是很多工业生产过程中生产装置最为常见的失效形式。随着现代工业生产的发展，各工业部门，尤其是大型石油化工企业、火力发电厂、核电站和其他工业对密封垫片的性能以及需求量也愈来愈大，极大的刺激了密封垫片产业的发展。
由于密封垫片通常在高温高压环境下工作，各部件之间的长时间挤压势必会造成密封垫片变形，影响密封垫片的使用效果，从而造成泄漏现象的发生，而且密封垫片在运输和储存过程中，也经常存在因摆放不当造成的变形现象的发生。通常变形后的垫片因无法继续使用而被丢弃或进行再加工，极大的造成的资源的浪费，因此，提高密封垫片的回弹性能，使得变形后的垫片容易回复原状，从而提高密封垫片的使用性能显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种具有优良回弹性能的密封垫片及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种具有优良回弹性能的密封垫片，按重量份组分如下：弹性石墨烯微粒10-15份、硫酸铜溶液40-60份、硫化钼2-3份、羧甲基纤维素3-4份、丙烯酸乳液15-25份、甲基硅油5-7份、聚四氟乙烯粉末40-60份、三元乙烯橡胶80-120份、玻璃纤维3-5份、助交联剂1-2份。
优选地，一种具有优良回弹性能的密封垫片，其中所述硫酸铜溶液的质量分数为10-15%；所述助交联剂选自助交联剂TAIC、HVA-2或VP-4中的一种或至少两种；所述丙烯酸乳液固含量为28-32%。
优选地，一种具有优良回弹性能的密封垫片，其中所述弹性石墨烯微粒的制备方法如下：
1）取二羟甲基丙酸10-15份，加入到20-30份N-甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌溶解后再加入聚酯二醇13-17份，二丁基锡二月硅酸酯0.5-1.0份，混合搅拌后升温至70-80℃，恒温反应1-2h，在反应过程中缓慢滴加甲苯二异氰酸酯7-10份，待反应结合后得到含羟基聚氨酯预聚体；
2）在含羟基聚氨酯预聚体中加入二乙胺0.3-0.5份，加热至50-60℃，恒温反应1-2h，待反应结束后加入三乙醇胺1-2份，继续反应30-50min，反应结束后加入去离子水40-60份，在转速为500-700r/min下搅拌10-15min，即可制得含羟基聚氨酯；
3）取淀粉5-10份，加入到15-20份蒸馏水中，加热至55-60℃，搅拌成糊状后加入烷基苯磺酸钠1-2份、丙烯酰胺7-13份、过硫酸钾0.1-0.2份，混合后加热至60-70℃，恒温反应4-7h，待反应结束后加入无水乙醇20-30份，浸泡2-3h后经洗涤、抽滤后置于50-60℃烘箱中干燥至恒重，再经索式提取器除去均聚物，即可制得胺基改性淀粉；
4）将胺基改性淀粉加入到蒸馏水中，加热至55-60℃，将溶液糊化15-20min，制成质量分数为1-2%的胺基改性淀粉溶液，然后将含羟基聚氨酯加入到胺基改性淀粉溶液中，混合搅拌后再加入发泡剂1-2份，苯酚磺酸1-2份，滑石粉0.5-1份，加热至60-70℃，在转速为100-150r/min下恒温反应2-3h，待反应结束后倒入成型模具中，在100-120℃下干燥3-4h，经粉碎后过800目筛，即可制得改性微孔聚氨酯微粒；
5）取氧化石墨烯15-20份，加入到蒸馏水中，混合搅拌后制得质量分数为0.5-1.0%的氧化石墨烯水溶液中，然后加入改性微孔聚氨酯微粒，在200-400W超声波下振荡分散40-60min，然后加入过硫酸铵0.2-0.4份，浓度为10-15%的盐酸5-10份，在冰水浴中以400-600r/min的转速搅拌反应3-5h，将反应得到的物质过滤后用乙醇和蒸馏水洗涤至中性，然后置于40-50℃烘箱中干燥至恒重，再经粉碎后过500目筛，即可制得弹性石墨烯微粒。
一种具有优良回弹性能的密封垫片的制备方法，具体步骤如下：
1）将弹性石墨烯微粒加入到硫酸铜溶液中，在转速为150-200r/min下搅拌15-25min，然后经脉冲电流处理5-10min，待处理结束后进行过滤，置于60-70℃烘箱中干燥至恒重，然后加热至100-110℃，保温1-2h后再经脉冲电磁处理5-8min，制得改性弹性石墨烯微粒；
2）将改性弹性石墨烯微粒、硫化钼、羧甲基纤维素混合后加入丙烯酸乳液，甲基硅油，在40-60r/min下湿法球磨15-25min，过滤后在60-80℃烘箱中干燥至恒重；
3）将聚四氟乙烯粉末、三元乙烯橡胶、玻璃纤维、助交联剂混合后在转速为150-200r/min下搅拌10-15min，然后在温度为180-230℃下混炼50-80min，冷却至室温后再加入2）中产物，在1500-1800r/min下混合搅拌10-15min，然后放入压坯机上压制成型，再经硫化处理即可制得密封垫片。
优选地，一种具有优良回弹性能的密封垫片的制备方法，其中步骤1）中，所述脉冲电流处理的电压为15-20kV，冲击电流幅值为6-8kA；所述脉冲电磁处理的电场强度为10-20kV，脉冲数为350-860。
优选地，一种具有优良回弹性能的密封垫片的制备方法，其中步骤3）中，所述压制温度为150-170℃，压制压力为3.0-3.5MPa，压制时间10-15min；所述硫化处理的压力为8-10MPa，温度为160-180℃，硫化时间5-9min。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1.本发明制备的密封垫片具有优良的回弹性能，同时其减震消音性和密封性能优良，可长期用于化工泵领域。首先，利用脉冲电流和脉冲电磁协同对弹性石墨烯微粒进行处理，一方面可以促进硫酸铜溶液中的铜离子迁移至弹性石墨烯微粒表面，聚集并填充在石墨烯的片层间隙中，从而提高弹性石墨烯微粒表层的致密性，另一方面在处理过程中产生的焦耳热效应可以进一步促进石墨烯中碳原子的运动，可以促进石墨烯的片层发生错位重叠，不仅可以缩小层间距而且可以提高片层厚度，从而提高石墨烯的稳定性以及硬度，进而提高其对核内的微孔聚氨酯的保护作用，增强弹性石墨烯微粒的使用寿命，从而形成具有很好回弹性能、减震消音性以及稳定性和硬度的微粒，进而提高密封垫片的性能。
2.本发明制备的密封垫片，其中添加的弹性石墨烯微粒是由石墨烯作为外壳，微孔聚氨酯作为内核形成的包覆型微粒，其具有优良的回弹性能、减震消音性能以及密封性能，不仅可以有效的增强密封垫片的回弹性能，使其在变形后可以很好地恢复原状，从而提高密封垫片的使用寿命，而且还可以避免密封垫片因化工泵运行产生的巨大振动作用而发生位移以及降低化工泵产生的噪音，首先，以甲苯二异氰酸酯、聚酯二醇、二羟甲基丙酸在催化剂二丁基锡二月硅酸酯、扩链剂二乙胺和中和剂三乙醇胺的作用下反应生成含羟基聚氨酯，然后对淀粉进行改性，在淀粉的分子中引入胺基制得胺基改性淀粉；其次，将含羟基聚氨酯与胺基改性淀粉进行反应，同时加入发泡剂和固化剂，聚氨酯在经过发泡后可以在内部形成大量的微孔，使其具有很好的回弹性以及减震消音的作用，同时淀粉中的胺基可以与聚氨酯中的羟基形成氢键结合，可以有效的提高聚氨酯的结合强度，并且由于胺基改性淀粉具有较好的膨胀性能，可以很好的改善发泡后的聚氨酯的回弹性和抗拉强度，从而使得形成的改性微孔聚氨酯微粒具有优良的回弹性和减震消音作用；最后，通过接枝聚合反应，可以使氧化石墨烯在改性微孔聚氨酯表面形成保护性壳层，起到保护内核的作用，从而形成具有很好回弹性能的弹性微粒。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种具有优良回弹性能的密封垫片，按重量份组分如下：弹性石墨烯微粒10份、硫酸铜溶液40份、硫化钼2份、羧甲基纤维素3份、丙烯酸乳液15份、甲基硅油5份、聚四氟乙烯粉末40份、三元乙烯橡胶80份、玻璃纤维3份、助交联剂1份。
作为优选，其中所述硫酸铜溶液的质量分数为10%；所述助交联剂选自助交联剂TAIC、HVA-2或VP-4中的一种或至少两种；所述丙烯酸乳液固含量为28%。
作为优选，其中所述弹性石墨烯微粒的制备方法如下：
1）取二羟甲基丙酸10份，加入到20份N-甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌溶解后再加入聚酯二醇13份，二丁基锡二月硅酸酯0.5份，混合搅拌后升温至70℃，恒温反应2h，在反应过程中缓慢滴加甲苯二异氰酸酯7份，待反应结合后得到含羟基聚氨酯预聚体；
2）在含羟基聚氨酯预聚体中加入二乙胺0.3份，加热至50℃，恒温反应2h，待反应结束后加入三乙醇胺1份，继续反应50min，反应结束后加入去离子水40份，在转速为500r/min下搅拌15min，即可制得含羟基聚氨酯；
3）取淀粉5份，加入到15份蒸馏水中，加热至55℃，搅拌成糊状后加入烷基苯磺酸钠1份、丙烯酰胺7份、过硫酸钾0.1份，混合后加热至60℃，恒温反应7h，待反应结束后加入无水乙醇20份，浸泡3h后经洗涤、抽滤后置于50℃烘箱中干燥至恒重，再经索式提取器除去均聚物，即可制得胺基改性淀粉；
4）将胺基改性淀粉加入到蒸馏水中，加热至55℃，将溶液糊化20min，制成质量分数为1%的胺基改性淀粉溶液，然后将含羟基聚氨酯加入到胺基改性淀粉溶液中，混合搅拌后再加入发泡剂1份，苯酚磺酸1份，滑石粉0.5份，加热至60℃，在转速为100r/min下恒温反应3h，待反应结束后倒入成型模具中，在100℃下干燥4h，经粉碎后过800目筛，即可制得改性微孔聚氨酯微粒；
5）取氧化石墨烯15份，加入到蒸馏水中，混合搅拌后制得质量分数为0.5%的氧化石墨烯水溶液中，然后加入改性微孔聚氨酯微粒，在200W超声波下振荡分散60min，然后加入过硫酸铵0.2份，浓度为10%的盐酸5份，在冰水浴中以400r/min的转速搅拌反应5h，将反应得到的物质过滤后用乙醇和蒸馏水洗涤至中性，然后置于40℃烘箱中干燥至恒重，再经粉碎后过500目筛，即可制得弹性石墨烯微粒。
一种具有优良回弹性能的密封垫片的制备方法，具体步骤如下：
1）将弹性石墨烯微粒加入到硫酸铜溶液中，在转速为150r/min下搅拌25min，然后经脉冲电流处理5min，待处理结束后进行过滤，置于60℃烘箱中干燥至恒重，然后加热至100℃，保温2h后再经脉冲电磁处理5min，制得改性弹性石墨烯微粒；
2）将改性弹性石墨烯微粒、硫化钼、羧甲基纤维素混合后加入丙烯酸乳液，甲基硅油，在40r/min下湿法球磨25min，过滤后在60℃烘箱中干燥至恒重；
3）将聚四氟乙烯粉末、三元乙烯橡胶、玻璃纤维、助交联剂混合后在转速为150r/min下搅拌15min，然后在温度为180℃下混炼80min，冷却至室温后再加入2）中产物，在1500r/min下混合搅拌15min，然后放入压坯机上压制成型，再经硫化处理即可制得密封垫片。
作为优选，其中步骤1）中，所述脉冲电流处理的电压为15kV，冲击电流幅值为6kA；所述脉冲电磁处理的电场强度为10kV，脉冲数为350。
作为优选，其中步骤3）中，所述压制温度为150℃，压制压力为3.0MPa，压制时间15min；所述硫化处理的压力为8MPa，温度为160℃，硫化时间9min。
实施例2
一种具有优良回弹性能的密封垫片，按重量份组分如下：弹性石墨烯微粒13份、硫酸铜溶液50份、硫化钼2.5份、羧甲基纤维素3.5份、丙烯酸乳液20份、甲基硅油6份、聚四氟乙烯粉末50份、三元乙烯橡胶100份、玻璃纤维4份、助交联剂1.5份。
作为优选，其中所述硫酸铜溶液的质量分数为13%；所述助交联剂选自助交联剂TAIC、HVA-2或VP-4中的一种或至少两种；所述丙烯酸乳液固含量为30%。
作为优选，其中所述弹性石墨烯微粒的制备方法如下：
1）取二羟甲基丙酸13份，加入到25份N-甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌溶解后再加入聚酯二醇15份，二丁基锡二月硅酸酯0.7份，混合搅拌后升温至75℃，恒温反应1.5h，在反应过程中缓慢滴加甲苯二异氰酸酯8份，待反应结合后得到含羟基聚氨酯预聚体；
2）在含羟基聚氨酯预聚体中加入二乙胺0.4份，加热至55℃，恒温反应1.5h，待反应结束后加入三乙醇胺1.5份，继续反应40min，反应结束后加入去离子水50份，在转速为600r/min下搅拌13min，即可制得含羟基聚氨酯；
3）取淀粉7份，加入到17份蒸馏水中，加热至58℃，搅拌成糊状后加入烷基苯磺酸钠1.5份、丙烯酰胺10份、过硫酸钾0.15份，混合后加热至65℃，恒温反应5h，待反应结束后加入无水乙醇25份，浸泡2.5h后经洗涤、抽滤后置于55℃烘箱中干燥至恒重，再经索式提取器除去均聚物，即可制得胺基改性淀粉；
4）将胺基改性淀粉加入到蒸馏水中，加热至58℃，将溶液糊化17min，制成质量分数为1.5%的胺基改性淀粉溶液，然后将含羟基聚氨酯加入到胺基改性淀粉溶液中，混合搅拌后再加入发泡剂1.5份，苯酚磺酸1.5份，滑石粉0.7份，加热至65℃，在转速为130r/min下恒温反应2.5h，待反应结束后倒入成型模具中，在110℃下干燥3.5h，经粉碎后过800目筛，即可制得改性微孔聚氨酯微粒；
5）取氧化石墨烯17份，加入到蒸馏水中，混合搅拌后制得质量分数为0.7%的氧化石墨烯水溶液中，然后加入改性微孔聚氨酯微粒，在300W超声波下振荡分散50min，然后加入过硫酸铵0.3份，浓度为13%的盐酸7份，在冰水浴中以500r/min的转速搅拌反应4h，将反应得到的物质过滤后用乙醇和蒸馏水洗涤至中性，然后置于45℃烘箱中干燥至恒重，再经粉碎后过500目筛，即可制得弹性石墨烯微粒。
一种具有优良回弹性能的密封垫片的制备方法，具体步骤如下：
1）将弹性石墨烯微粒加入到硫酸铜溶液中，在转速为170r/min下搅拌20min，然后经脉冲电流处理8min，待处理结束后进行过滤，置于65℃烘箱中干燥至恒重，然后加热至105℃，保温1.5h后再经脉冲电磁处理6min，制得改性弹性石墨烯微粒；
2）将改性弹性石墨烯微粒、硫化钼、羧甲基纤维素混合后加入丙烯酸乳液，甲基硅油，在50r/min下湿法球磨20min，过滤后在70℃烘箱中干燥至恒重；
3）将聚四氟乙烯粉末、三元乙烯橡胶、玻璃纤维、助交联剂混合后在转速为170r/min下搅拌12min，然后在温度为200℃下混炼70min，冷却至室温后再加入2）中产物，在1700r/min下混合搅拌12min，然后放入压坯机上压制成型，再经硫化处理即可制得密封垫片。
作为优选，其中步骤1）中，所述脉冲电流处理的电压为18kV，冲击电流幅值为7kA；所述脉冲电磁处理的电场强度为15kV，脉冲数为500。
作为优选，其中步骤3）中，所述压制温度为160℃，压制压力为3.2MPa，压制时间12min；所述硫化处理的压力为9MPa，温度为170℃，硫化时间7min。
实施例3
一种具有优良回弹性能的密封垫片，按重量份组分如下：弹性石墨烯微粒15份、硫酸铜溶液60份、硫化钼3份、羧甲基纤维素4份、丙烯酸乳液25份、甲基硅油7份、聚四氟乙烯粉末60份、三元乙烯橡胶120份、玻璃纤维5份、助交联剂2份。
作为优选，其中所述硫酸铜溶液的质量分数为15%；所述助交联剂选自助交联剂TAIC、HVA-2或VP-4中的一种或至少两种；所述丙烯酸乳液固含量为32%。
作为优选，其中所述弹性石墨烯微粒的制备方法如下：
1）取二羟甲基丙酸15份，加入到30份N-甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌溶解后再加入聚酯二醇17份，二丁基锡二月硅酸酯1.0份，混合搅拌后升温至80℃，恒温反应1h，在反应过程中缓慢滴加甲苯二异氰酸酯10份，待反应结合后得到含羟基聚氨酯预聚体；
2）在含羟基聚氨酯预聚体中加入二乙胺0.5份，加热至60℃，恒温反应1h，待反应结束后加入三乙醇胺2份，继续反应30min，反应结束后加入去离子水60份，在转速为700r/min下搅拌10min，即可制得含羟基聚氨酯；
3）取淀粉10份，加入到20份蒸馏水中，加热至60℃，搅拌成糊状后加入烷基苯磺酸钠2份、丙烯酰胺13份、过硫酸钾0.2份，混合后加热至70℃，恒温反应4h，待反应结束后加入无水乙醇30份，浸泡2h后经洗涤、抽滤后置于60℃烘箱中干燥至恒重，再经索式提取器除去均聚物，即可制得胺基改性淀粉；
4）将胺基改性淀粉加入到蒸馏水中，加热至60℃，将溶液糊化15min，制成质量分数为2%的胺基改性淀粉溶液，然后将含羟基聚氨酯加入到胺基改性淀粉溶液中，混合搅拌后再加入发泡剂2份，苯酚磺酸2份，滑石粉1份，加热至70℃，在转速为150r/min下恒温反应2h，待反应结束后倒入成型模具中，在120℃下干燥3h，经粉碎后过800目筛，即可制得改性微孔聚氨酯微粒；
5）取氧化石墨烯20份，加入到蒸馏水中，混合搅拌后制得质量分数为1.0%的氧化石墨烯水溶液中，然后加入改性微孔聚氨酯微粒，在400W超声波下振荡分散40min，然后加入过硫酸铵0.4份，浓度为15%的盐酸10份，在冰水浴中以600r/min的转速搅拌反应3h，将反应得到的物质过滤后用乙醇和蒸馏水洗涤至中性，然后置于450℃烘箱中干燥至恒重，再经粉碎后过500目筛，即可制得弹性石墨烯微粒。
一种具有优良回弹性能的密封垫片的制备方法，具体步骤如下：
1）将弹性石墨烯微粒加入到硫酸铜溶液中，在转速为200r/min下搅拌15min，然后经脉冲电流处理10min，待处理结束后进行过滤，置于70℃烘箱中干燥至恒重，然后加热至110℃，保温1h后再经脉冲电磁处理8min，制得改性弹性石墨烯微粒；
2）将改性弹性石墨烯微粒、硫化钼、羧甲基纤维素混合后加入丙烯酸乳液，甲基硅油，在60r/min下湿法球磨15min，过滤后在80℃烘箱中干燥至恒重；
3）将聚四氟乙烯粉末、三元乙烯橡胶、玻璃纤维、助交联剂混合后在转速为200r/min下搅拌10min，然后在温度为230℃下混炼50min，冷却至室温后再加入2）中产物，在1800r/min下混合搅拌10min，然后放入压坯机上压制成型，再经硫化处理即可制得密封垫片。
作为优选，其中步骤1）中，所述脉冲电流处理的电压为20kV，冲击电流幅值为8kA；所述脉冲电磁处理的电场强度为20kV，脉冲数为860。
作为优选，其中步骤3）中，所述压制温度为170℃，压制压力为3.5MPa，压制时间10min；所述硫化处理的压力为10MPa，温度为180℃，硫化时间5min。
对比例1：去除弹性石墨烯微粒，其余与实施例1相同。
对比例2：去除步骤1）中的脉冲电流处理，其余与实施例1相同。
对比例3：去除步骤2）中的脉冲电磁处理，其余与实施例1相同。
试验例：在室温下分别对实施例1和对比例1-3制备的密封垫片进行性能测试，检测其压缩率、回弹率以及横向抗拉强度，然后将垫片安装在同一批次的电动化工泵中，化工泵内的流体为清水，在化工泵正常运行过程中，检测化工泵产生的噪音值，统计数据如下表所示：
注：密封性测定按照GB/T1690-2010的规定执行。
从上表可以看出，本发明制备的密封垫片具有优良的回弹性能，同时其减震消音性和密封性能优良，可以有效的保障化工泵的正常运行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种具有优良回弹性能的密封垫片，其特征在于，按重量份组分如下：弹性石墨烯微粒10-15份、硫酸铜溶液40-60份、硫化钼2-3份、羧甲基纤维素3-4份、丙烯酸乳液15-25份、甲基硅油5-7份、聚四氟乙烯粉末40-60份、三元乙烯橡胶80-120份、玻璃纤维3-5份、助交联剂1-2份。
2.如权利要求1所述的一种具有优良回弹性能的密封垫片，其特征在于，所述硫酸铜溶液的质量分数为10-15%；所述助交联剂选自助交联剂TAIC、HVA-2或VP-4中的一种或至少两种；所述丙烯酸乳液固含量为28-32%。
3.如权利要求1所述的一种具有优良回弹性能的密封垫片，其特征在于，所述弹性石墨烯微粒的制备方法如下：
1）取二羟甲基丙酸10-15份，加入到20-30份N-甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌溶解后再加入聚酯二醇13-17份，二丁基锡二月硅酸酯0.5-1.0份，混合搅拌后升温至70-80℃，恒温反应1-2h，在反应过程中缓慢滴加甲苯二异氰酸酯7-10份，待反应结合后得到含羟基聚氨酯预聚体；
2）在含羟基聚氨酯预聚体中加入二乙胺0.3-0.5份，加热至50-60℃，恒温反应1-2h，待反应结束后加入三乙醇胺1-2份，继续反应30-50min，反应结束后加入去离子水40-60份，在转速为500-700r/min下搅拌10-15min，即可制得含羟基聚氨酯；
3）取淀粉5-10份，加入到15-20份蒸馏水中，加热至55-60℃，搅拌成糊状后加入烷基苯磺酸钠1-2份、丙烯酰胺7-13份、过硫酸钾0.1-0.2份，混合后加热至60-70℃，恒温反应4-7h，待反应结束后加入无水乙醇20-30份，浸泡2-3h后经洗涤、抽滤后置于50-60℃烘箱中干燥至恒重，再经索式提取器除去均聚物，即可制得胺基改性淀粉；
4）将胺基改性淀粉加入到蒸馏水中，加热至55-60℃，将溶液糊化15-20min，制成质量分数为1-2%的胺基改性淀粉溶液，然后将含羟基聚氨酯加入到胺基改性淀粉溶液中，混合搅拌后再加入发泡剂1-2份，苯酚磺酸1-2份，滑石粉0.5-1份，加热至60-70℃，在转速为100-150r/min下恒温反应2-3h，待反应结束后倒入成型模具中，在100-120℃下干燥3-4h，经粉碎后过800目筛，即可制得改性微孔聚氨酯微粒；
5）取氧化石墨烯15-20份，加入到蒸馏水中，混合搅拌后制得质量分数为0.5-1.0%的氧化石墨烯水溶液中，然后加入改性微孔聚氨酯微粒，在200-400W超声波下振荡分散40-60min，然后加入过硫酸铵0.2-0.4份，浓度为10-15%的盐酸5-10份，在冰水浴中以400-600r/min的转速搅拌反应3-5h，将反应得到的物质过滤后用乙醇和蒸馏水洗涤至中性，然后置于40-50℃烘箱中干燥至恒重，再经粉碎后过500目筛，即可制得弹性石墨烯微粒。
4.一种如权利要求1所述的具有优良回弹性能的密封垫片的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）将弹性石墨烯微粒加入到硫酸铜溶液中，在转速为150-200r/min下搅拌15-25min，然后经脉冲电流处理5-10min，待处理结束后进行过滤，置于60-70℃烘箱中干燥至恒重，然后加热至100-110℃，保温1-2h后再经脉冲电磁处理5-8min，制得改性弹性石墨烯微粒；
2）将改性弹性石墨烯微粒、硫化钼、羧甲基纤维素混合后加入丙烯酸乳液，甲基硅油，在40-60r/min下湿法球磨15-25min，过滤后在60-80℃烘箱中干燥至恒重；
3）将聚四氟乙烯粉末、三元乙烯橡胶、玻璃纤维、助交联剂混合后在转速为150-200r/min下搅拌10-15min，然后在温度为180-230℃下混炼50-80min，冷却至室温后再加入2）中产物，在1500-1800r/min下混合搅拌10-15min，然后放入压坯机上压制成型，再经硫化处理即可制得密封垫片。
5.如权利要求4所述的一种具有优良回弹性能的密封垫片的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述脉冲电流处理的电压为15-20kV，冲击电流幅值为6-8kA；所述脉冲电磁处理的电场强度为10-20kV，脉冲数为350-860。
6.如权利要求4所述的一种具有优良回弹性能的密封垫片的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述压制温度为150-170℃，压制压力为3.0-3.5MPa，压制时间10-15min；所述硫化处理的压力为8-10MPa，温度为160-180℃，硫化时间5-9min。
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|---|---|---|---|---|
| CN110437564A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-12 | 镇江春环密封件集团有限公司 | 一种船用增强型聚四氟乙烯垫片配方 |
| CN114806138A (zh) * | 2021-05-26 | 2022-07-29 | 袁望平 | 一种具有缓冲功能的防尘隔音板 |
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| CN114806138A (zh) * | 2021-05-26 | 2022-07-29 | 袁望平 | 一种具有缓冲功能的防尘隔音板 |
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