CN112521744A - 一种抗老化低永久压缩变形密封圈 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种抗老化低永久压缩变形密封圈，所述密封圈为环形，密封圈轴向侧边呈现为波浪形，上下两端直径相同；所述密封圈按质量份数包括：1000份对聚醚型聚氨酯，10‑20份酚醛树脂，5‑10份二苯胍，3‑5份氧化锌和2‑3份N‑环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。本发明通过对进口TPU C95A50聚氨酯原料添加少量硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂、玻璃纤维等进行注塑成形，对密封圈成品进行后硫化处理等，从而达到图纸技术要求经100℃保温70小时，永久性压缩变形小于40％。

Description

一种抗老化低永久压缩变形密封圈

技术领域

本发明涉及一种抗老化低永久压缩变形密封圈。

背景技术

目前，国内多数工程机械挖掘机、推土机用链轨链条中销轴和套筒与链轨节通过大过盈量压在链轨节里的，在使用过程中，为减少销轴和套筒转动时的磨损，在销轴和套筒间隙中注满了润滑脂，通过套筒两端的密封圈进行密封，失效前是不能更换的。聚氨酯橡胶(聚醚型EU)具有较好的物理性能，较小的压缩永久变形，优良的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性、耐油等，为保证链轨链条一定的使用寿命，聚氨酯密封圈具体性能要求是1、邵氏硬度95±5HA；2、抗拉强度≥35Mpa；3、伸长率≥400％；4、永久性压缩变形≤40％(100℃/70小时)；开始试验时，邵氏硬度、抗拉强度、伸长率等指标容易达到，只有永久性压缩变形达不到设计技术要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种抗老化低永久压缩变形密封圈，永久性压缩变形小于40％。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种抗老化低永久压缩变形密封圈，所述密封圈为环形，密封圈轴向侧边呈现为波浪形，上下两端直径相同；所述密封圈按质量份数包括：1000份对聚醚型聚氨酯，10-20份酚醛树脂，5-10份二苯胍，3-5份氧化锌和2-3份N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。

进一步地，所述密封圈内还包括20-30份玻璃纤维，所述玻璃纤维直径为5-10μm，长度为3-12mm。

进一步地，所述密封圈按质量份数包括：1000份对聚醚型聚氨酯，10份酚醛树脂，5份二苯胍，3份氧化锌，2份N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺和20份玻璃纤维。

进一步地，所述密封圈的制备方法包括如下步骤：

S1、塑化：将对聚醚型聚氨酯、酚醛树脂、二苯胍、氧化锌、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺和玻璃纤维混合均匀后置于注塑机料筒内，设定塑化温度为200-230℃，塑化时间为10-15min；

S2、注塑：将S1中所得混合料置于注塑机料筒中，经注射、保压和冷却后即得所述抗老化低永久压缩变形密封圈，注射压力为60-100MPa，保压压力为30-50MPa，成型周期为40s。

进一步地，所述注塑机料筒温度为200-230℃，注塑机喷嘴温度为220-225℃，模具温度为55℃。

进一步地，所述S2中所得抗老化低永久压缩变形密封圈在100℃环境内保温24h，保温环境内硫化压力为1-2MPa。

进一步地，所述密封圈永久性压缩变形小于40％。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过对进口TPU C95A50聚氨酯原料添加少量硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂、玻璃纤维等进行注塑成形，对密封圈成品进行后硫化处理等，从而达到图纸技术要求经100℃保温70小时，永久性压缩变形小于40％。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为抗老化低永久压缩变形密封圈的俯视图。

图2为抗老化低永久压缩变形密封圈的主视图。

具体实施方式

容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

抗老化低永久压缩变形密封圈注塑步骤：

合模过程：合模油缸中的压力油推动锁模机构动作，动模板移动使模具闭合。

注射装置：射料过程模具以锁模力锁紧后，注射装置进工况使喷嘴和模具贴合。

保压过程：熔料在充填模腔过程中直至充填满后，要求螺杆仍对熔料保持一定的压力，以防止模具中的熔料回流。

冷却和预塑过程：一旦浇口封死后，取消保压过程，制品在模具内自然冷却定型；同时，注塑机驱动预塑油马达使螺杆转动，将来自料斗的粒状塑料向前输送，进行塑化。

注射装置退：预塑计量及防延过程结束后，为了使喷嘴不致于因长时间和冷模接触而形成冷料等，通常需要将喷嘴撤离模具，即进入注射装置退工况。

开模过程：油缸中的压力油推动锁模机构动作，动模板移动使模具开启。

采用注塑机的顶针可将密封圈由模具中顶出，重复上述过程即可连续制备密封圈。

实施例1

称取1000g对聚醚型聚氨酯，10g酚醛树脂，5g二苯胍，3g氧化锌，2g N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺以及20g玻璃纤维，将上述组分混合均匀后加入注塑机料筒内，设定注塑机料筒温度为200℃，喷嘴温度为220℃，模具温度为55℃，注射压力为60MPa，保压压力为30MPa，成型时间为40s。于控制面板上按注塑机操作流程手动控制或开启半自动或全自动即可连续制备密封圈。

实施例2

称取1000g对聚醚型聚氨酯，15g酚醛树脂，8g二苯胍，4g氧化锌，2.5g N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺以及25g玻璃纤维，将上述组分混合均匀后加入注塑机料筒内，设定注塑机料筒温度为200℃，喷嘴温度为223℃，模具温度为55℃，注射压力为80MPa，保压压力为40MPa，成型时间为40s。于控制面板上按注塑机操作流程手动控制或开启半自动或全自动即可连续制备密封圈。

实施例3

称取1000g对聚醚型聚氨酯，20g酚醛树脂，10g二苯胍，5g氧化锌，3g N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺以及30g玻璃纤维，将上述组分混合均匀后加入注塑机料筒内，设定注塑机料筒温度为200℃，喷嘴温度为225℃，模具温度为55℃，注射压力为100MPa，保压压力为50MPa，成型时间为40s。于控制面板上按注塑机操作流程手动控制或开启半自动或全自动即可连续制备密封圈。

如图1至图2所示，采用上述方法制备得得密封圈整体为环形，其上端及下端直径相同，中部侧壁向外突出使得密封圈外壁以及内壁呈现波浪形。

永久性压缩变形测试流程：

将上述实施例1至实施例3中密封圈均通过一个限高器夹板，通过螺栓螺母夹紧压缩，将密封圈压缩后放入一烘箱中加热到100℃保温70小时，后取出冷却至室温，松开夹板测量密封圈回弹后的高度，下表为实施例1至实施例3中所得密封圈经永久性要锁变形测试前后高度以及压缩永久变形率：

上述压缩永久变形率为密封圈经历永久性压缩变形后厚度差与初始厚度之比的数值，与初始厚度的差值越小，压缩永久变形率越小，则表明永久压缩变形越小，由上表易得，一种抗老化地永久压缩变形密封圈其压缩永久变形率为32.84-36.86％，远小于现有压缩密封圈永久性压缩变形的75％，故通过对进口TPU C95A50聚氨酯原料添加少量硫化剂、促进剂、活性剂、防焦剂、玻璃纤维等进行注塑成形，对密封圈成品进行后硫化处理等，从而达到图纸技术要求经100℃保温70小时，永久性压缩变形小于40％。

本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种抗老化低永久压缩变形密封圈，其特征在于，所述密封圈为环形，密封圈轴向侧边呈现为波浪形，上下两端直径相同；所述密封圈按质量份数包括：1000份对聚醚型聚氨酯，10-20份酚醛树脂，5-10份二苯胍，3-5份氧化锌和2-3份N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺。

2.根据权利要求1所述的抗老化低永久压缩变形密封圈，其特征在于，所述密封圈内还包括20-30份玻璃纤维，所述玻璃纤维直径为5-10μm，长度为3-12mm。

3.根据权利要求2所述的抗老化低永久压缩变形密封圈，其特征在于，所述密封圈按质量份数包括：1000份对聚醚型聚氨酯，10份酚醛树脂，5份二苯胍，3份氧化锌，2份N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺和20份玻璃纤维。

4.根据权利要求1-3任一所述的抗老化低永久压缩变形密封圈，其特征在于，所述密封圈的制备方法包括如下步骤：

S1、塑化：将对聚醚型聚氨酯、酚醛树脂、二苯胍、氧化锌、N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺和玻璃纤维混合均匀后置于注塑机料筒内，设定塑化温度为200-230℃，塑化时间为10-15min；

S2、注塑：将S1中所得混合料置于注塑机料筒中，经注射、保压和冷却后即得所述抗老化低永久压缩变形密封圈，注射压力为60-100MPa，保压压力为30-50MPa，成型周期为40s。

5.根据权利要求4所述的抗老化低永久压缩变形密封圈，其特征在于，所述注塑机料筒温度为200℃，注塑机喷嘴温度为220-225℃，模具温度为55℃。

6.根据权利要求4所述的抗老化低永久压缩变形密封圈，其特征在于，所述S2中所得抗老化低永久压缩变形密封圈在100℃环境内保温24h，保温环境内硫化压力为1-2MPa。

7.根据权利要求1-6任一所述的抗老化低永久压缩变形密封圈，其特征在于，所述密封圈永久性压缩变形小于40％。

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