CN111073299A - 一种防静电硅橡胶o型圈的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防静电硅橡胶O型圈的制备方法，所述方法依次包括步骤如下：S1混炼：按质量份计，向密炼机中加入：甲基乙烯基硅橡胶100份、导电炭黑3～10份、耐磨炭黑10～15份、氧化铁粉5～8份、抗静电无纺布碎片2～4份，在50～80℃的温度下密炼30分钟，得到混炼胶；S2成型硫化。本发明在传统硅橡胶O型圈的原料内增加了导电炭黑和氧化铁粉两种导电填料，且填料的填充量达到了阈值，聚合物的体积电阻率和表面电阻率迅速降低，使得O型圈能够同时依靠体积传导和表面传导来进行静电耗散，达到防静电的效果。

Description

一种防静电硅橡胶O型圈的制备方法
技术领域
本发明涉及密封圈制备技术领域，尤其涉及一种防静电硅橡胶O型圈 的制备方法。
背景技术
在日常的生活工作场所，如果静电大量存在就会对生活和工作带来危 害。在一些使用高尖端精密仪器的场所，静电会影响到仪器的灵敏度，导 致测试结果的差错；另外车间中静电的存在会使得空气中的尘粒被大量吸 附到物体表面，从而影响到产品的质量。由静电引起的电击不仅带来不适， 人在遭受电击后的躲避反应还可能引起更严重的事故。当作业在易燃易爆 类危险品环境中进行时，一定量的静电积累后释放时会产生引起爆燃的足 够能量。接地物体在电场增强时会产生火花，或绝缘体上的电荷达到放电 值时也会发生对地闪络。由此带来的危害不仅给生产带来损失，还可能造 成工厂的完全损毁。因此消除静电的影响对生活和工作都具有重大的意义。 如果不消除这些静电，则对人身安全或者产品质量安全造成不利影响。
硅橡胶O型圈广泛应用于往复运动液压油缸中活塞的密封，因此目前 硅橡胶O型圈的制备过程中往往添加防静电剂来实现O型圈的防静电功 能，但是采用这种方法制备的O型圈在使用一段时间后导电性能逐渐减弱， 存在静电引起爆燃的隐患。
针对现有技术中硅橡胶O型圈防静电性能寿命不长的问题，本发明提 出一种新的解决方案。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种防静电硅橡胶O型圈的制备 方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种防静电硅橡胶O型圈的制备方法，所述方法依次包括步骤如下：
S1混炼：
按质量份计，向密炼机中加入：甲基乙烯基硅橡胶100份、导电炭黑 3～10份、耐磨炭黑10～15份、氧化铁粉5～8份、抗静电无纺布碎片2～4份， 在50～80℃的温度下密炼30分钟，得到混炼胶；
S2成型硫化：
将混炼胶注入O型圈模具中，在15～20MPa、160℃的环境下硫化20～30 分钟，然后常压室温冷却24小时，得到防静电的硅橡胶O型圈。
所述抗静电无纺布碎片是无纺布通过破碎机破碎得到的絮状物。
本发明的优点在于：
与现有技术相比较，本发明在传统硅橡胶O型圈的原料内增加了导电 炭黑和氧化铁粉两种导电填料，且填料的填充量达到了阈值，聚合物的体 积电阻率和表面电阻率迅速降低，使得O型圈能够同时依靠体积传导和表 面传导来进行静电耗散，达到防静电的效果；同时原料内添加的耐磨炭黑 增加O型圈的强度和耐磨性能；但是导电炭黑、耐磨炭黑和氧化铁粉的加 入导致O型圈的整体性、抗拉强度及弹性下降，因此原料中添加抗静电无 纺布碎片作为筋脉，提高O型圈的整体性、抗拉强度及弹性；使得O型圈 具备长期的防静电功能，以及优秀的耐磨性、抗拉强度、弹性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本 发明实施例中的内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一 个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元 件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例
本实施例提供了一种防静电硅橡胶O型圈的制备方法，所述方法依次 包括步骤如下：
S1混炼：
按质量份计，向密炼机中加入：甲基乙烯基硅橡胶100份、导电炭黑 3～10份、耐磨炭黑10～15份、氧化铁粉5～8份、抗静电无纺布碎片2～4份， 在50～80℃的温度下密炼30分钟，得到混炼胶；
S2成型硫化：
将混炼胶注入O型圈模具中，在15～20MPa、160℃的环境下硫化20～30 分钟，然后常压室温冷却24小时，得到防静电的硅橡胶O型圈。
所述抗静电无纺布碎片是无纺布通过破碎机破碎得到的絮状物。
本发明在传统硅橡胶O型圈的原料内增加了导电炭黑和氧化铁粉两种 导电填料，且填料的填充量达到了阈值，聚合物的体积电阻率和表面电阻 率迅速降低，使得O型圈能够同时依靠体积传导和表面传导来进行静电耗 散，达到防静电的效果；同时原料内添加的耐磨炭黑增加O型圈的强度和 耐磨性能；但是导电炭黑、耐磨炭黑和氧化铁粉的加入导致O型圈的整体 性、抗拉强度及弹性下降，因此原料中添加抗静电无纺布碎片作为筋脉， 提高O型圈的整体性、抗拉强度及弹性；使得O型圈具备长期的防静电功 能，以及优秀的耐磨性、抗拉强度、弹性。
O型圈内的导电炭黑和氧化铁粉作为导电粒子相互接触时，就会在聚 合物内部形成链状导电通路；孤立的粒子或聚集体基本上不参与导电，当 被隔离的导电粒子间隙为几十纳米时，因热振动而被激活的电子则越过隔 层势垒到达相邻粒子上，形成较大的隧道电流。若粒子间存在强电场，同 样可使电子越过能垒，从而产生场致发射电流，使局部积聚的静电荷能够 在聚合物内部快速传导耗散，避免静电放电的发生。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅 仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求 或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且， 术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使 得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且 还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……” 限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还 存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照 前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分 技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本 质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种防静电硅橡胶O型圈的制备方法，其特征在于：所述方法依次包括步骤如下：
S1混炼：
按质量份计，向密炼机中加入：甲基乙烯基硅橡胶100份、导电炭黑3～10份、耐磨炭黑10～15份、氧化铁粉5～8份、抗静电无纺布碎片2～4份，在50～80℃的温度下密炼30分钟，得到混炼胶；
S2成型硫化：
将混炼胶注入O型圈模具中，在15～20MPa、160℃的环境下硫化20～30分钟，然后常压室温冷却24小时，得到防静电的硅橡胶O型圈。
2.根据权利要求1所述的一种防静电硅橡胶O型圈的制备方法，其特征在于：所述抗静电无纺布碎片是无纺布通过破碎机破碎得到的絮状物。
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