CN113372666A - 一种软密封氟胶阀座及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种软密封氟胶阀座及其生产工艺,涉及阀门部件及生产技术领域,软密封氟胶阀座的配方包括有A型氟胶、B型氟胶、粉状碳纤维、交联活性剂、氢氧化钙、硫化剂、AF硫化促进剂、BPP硫化促进剂、棕蜡、粘性改进剂。按配方将各成分一起加入密炼机混炼,之后,打开密炼机把混料输送到开炼机上出片,待加工;进行第一次硫化加热成型以及第二次硫化加热成型,从常温升温到100‑185℃,恒温保持25分钟至1小时;之后,每次升温8‑16℃后恒温保持3‑5小时,直到250℃,恒温保持18‑35小时;关闭加热系统,等待温度降至常温,关闭循环通风机,最后取出产品。该种氟胶阀座装配在气动蝶阀上,可在高温压缩机的出口代替硬密封球阀、硬密封蝶阀的使用,具有市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及阀门部件及生产技术领域,具体涉及到一种软密封氟胶阀座及其生产工艺。
背景技术
气动蝶阀是由气动执行器和蝶阀组成。气动蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板做启闭性,以实现启用动作的气动阀门,主要做截断阀使用,亦可设计成具有调节或段阀兼调节的功能,蝶阀在低压大中口径管道上的使用越来越多。
在高温压缩机的出口处一般需要设置控制出料的阀门,现有技术中一般会采用硬密封球阀、硬密封蝶阀,硬密封球阀、硬密封蝶阀成本较高,且硬密封球阀、硬密封蝶阀容易磨损密封面,寿命不长。因此,本发明提出一种针对于气动蝶阀的软密封氟胶阀座,阀座装配在气动蝶阀上配合使用,起到密封作用,另外,针对气动蝶阀,在安装在高温压缩机上正常使用之前需要对其进行性能测试,满足零泄漏、耐高温、耐腐蚀、耐酸碱以及耐磨等性能。然而,现有的普通橡胶一般在零泄漏测试时最多能达到一万次左右,在高温条件下最高温度不超过200℃,在耐磨测试中普通橡胶一般也只有一万次左右,遇到酸碱性、腐蚀性、耐磨性要求较高的工况时,现有技术中采用的普通软橡胶的气动蝶阀以及硬密封球阀、硬密封蝶阀均无法满足,因此,存在待改进之处。
发明内容
针对现有技术所存在的不足,本发明目的之一在于提出一种软密封氟胶阀座,具体方案如下:
一种软密封氟胶阀座,所述软密封氟胶阀座的配方包括如下重量份数的成分:
A型氟胶50-70份
B型氟胶25-40份
粉状碳纤维25-40份
交联活性剂5-20份
氢氧化钙5-10份
硫化剂0.1-3份
AF硫化促进剂1-10份
BPP硫化促进剂0.1-3份
棕蜡0.1-1份
粘性改进剂0.1-1份。
进一步的,所述A型氟胶、B型氟胶均采用三元共聚物氟胶。
进一步的,所述A型氟胶采用型号为2462的三元共聚物氟胶,所述B型氟胶采用型号为2463的三元共聚物氟胶。
进一步的,所述交联活性剂采用活性氧化镁。
进一步的,所述软密封氟胶阀座的配方优化为:
A型氟胶60份
B型氟胶32份
粉状碳纤维32份
交联活性剂13份
氢氧化钙8份
硫化剂1.5份
AF硫化促进剂5份
BPP硫化促进剂1.5份
棕蜡0.5份
粘性改进剂0.5份。
本发明另一目的在于提出一种软密封氟胶阀座的生产工艺,按配方将各成分一起加入密炼机混炼,20分钟,混炼好后,打开密炼机把混料输送到开炼机上出片,待加工;
进行第一次硫化加热成型,加热硫化成型后,静置13-35小时;
之后,进行第二次硫化加热成型,从常温升温到100-185℃,恒温保持25分钟至1小时;
之后,每次升温8-16℃后恒温保持3-5小时,直到250℃,恒温保持18-35小时;
之后关闭加热系统,等待温度降至常温,关闭循环通风机,最后取出产品。
进一步的,第一次加热硫化采用模腔硫化。
进一步的,第二次加热硫化采用烘箱硫化。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)本发明采用A型氟胶、B型氟胶两种不同的氟胶作为基料,且A型氟胶的含量大于B型氟胶的含量,再添加各种功能助剂,最终形成混合型的氟胶阀座,该种氟胶阀座装配在气动蝶阀上,可在高温压缩机的出口代替硬密封球阀、硬密封蝶阀的使用,且该种气动蝶阀的成本远低于硬密封球阀、硬密封蝶阀,且该种气动蝶阀的寿命远超于硬密封球阀、硬密封蝶阀的使用寿命具有较强的市场竞争力。该种氟胶阀座装配在气动蝶阀上后在高温250℃内循环模拟管道条件下,可达10万次零泄漏,在常温条件下可达100万次零泄漏。且该种气动蝶阀在高温条件下最高温度可达250℃,温度大幅提高,属国内空白国际领先。该种气动蝶阀在耐磨性能测试中可以达到100万次不泄露,耐磨性远超普通橡胶产品。
详述来说,A型氟胶、B型氟胶均采用三元共聚物氟胶,作为基料能很好地继承三元共聚物氟胶的性能,获得良好的耐高温、耐腐蚀、耐酸碱以及耐磨性能,此外,硫化剂在反应是对两种不同的氟胶起到硫化作用,氢氧化钙作为吸酸剂,AF硫化促进剂、BPP硫化促进剂作为硫化反应中的促进剂可使得硫化剂完全反应,减小硫化剂残留下来造成污染的可能性,同时交联活性剂能改善硫化胶料综合的物理机械性能。而且AF硫化促进剂可促进最终的氟胶制品抗张强度高,永久形变小,BPP硫化促进剂可促使最终的氟胶制品耐热性能提高,抗老化强度提高。粉状碳纤维作为粉状物均匀混合在胶料中不仅可提高橡胶制品的摩擦系数,还可获得碳纤维高强度、耐磨以及耐腐蚀性能。粘性改进剂改善胶料的相容性以及润滑性,起到分散作用,与棕蜡共同配合改善橡胶制品的脱模性。
(2)在生产工艺中,由于A型氟胶、B型氟胶均采用三元共聚物氟胶,可采用同一套的助剂,节省材料成本,简化加工工艺步骤。A型氟胶、B型氟胶以及对应的助剂先在密炼机进行混炼,将配方中的各成分均匀混合,再在开炼机中分别进行翻炼操作,之后经过一次硫化、二次硫化,二次硫化过程中设置不同的升温环境,在185℃之前,逐渐升温可加快硫化反应速度从而提高生产效率,在185℃之后,每升温一定数值后保温一段时间,避免温度过高加剧橡胶的氧化反应而导致耐老化性能下降。硫化成型之后降温便可形成最终的产品,综上,本发明中的生产工艺是专门用于两种不同胶料混合生产橡胶制品的最佳工艺之一。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明,但本发明的实施方式不仅限于此。
一种软密封氟胶阀座,软密封氟胶阀座的配方包括如下重量份数的成分:
A型氟胶50-70份
B型氟胶25-40份
粉状碳纤维25-40份
交联活性剂5-20份
氢氧化钙5-10份
硫化剂0.1-3份
AF硫化促进剂1-10份
BPP硫化促进剂0.1-3份
棕蜡0.1-1份
粘性改进剂0.1-1份。
详述来说,A型氟胶、B型氟胶均采用三元共聚物氟胶。A型氟胶采用型号为2462的三元共聚物氟胶,B型氟胶采用型号为2463的三元共聚物氟胶。交联活性剂采用活性氧化镁。粘性改进剂采用WS280。本发明中各成分的每份的重量为0.1公斤。
基于本发明中的一种软密封氟胶阀座,本发明做出如下实施例1-3。
实施例1
软密封氟胶阀座的配方包括如下重量份数的成分:
A型氟胶50份
B型氟胶25份
粉状碳纤维25份
交联活性剂5份
氢氧化钙5份
硫化剂0.1份
AF硫化促进剂1份
BPP硫化促进剂0.1份
棕蜡0.1份
粘性改进剂0.1份。
实施例2
软密封氟胶阀座的配方包括如下重量份数的成分:A型氟胶60份
B型氟胶32份
粉状碳纤维32份
交联活性剂13份
氢氧化钙8份
硫化剂1.5份
AF硫化促进剂5份
BPP硫化促进剂1.5份
棕蜡0.5份
粘性改进剂0.5份。
实施例3
软密封氟胶阀座的配方包括如下重量份数的成分:
A型氟胶70份
B型氟胶40份
粉状碳纤维40份
交联活性剂20份
氢氧化钙10份
硫化剂3份
AF硫化促进剂10份
BPP硫化促进剂3份
棕蜡1份
粘性改进剂0.1-1份。
针对上述实施例1-3,本发明还提出一种软密封氟胶阀座的生产工艺,按配方将各成分一起加入密炼机混炼,15-25分钟,混炼好后,打开密炼机把混料输送到开炼机上出片,待加工;
进行第一次硫化加热成型,第一次加热硫化采用模腔硫化,加热硫化成型后,静置13-35小时;
之后,进行第二次硫化加热成型,第二次加热硫化采用烘箱硫化,从常温升温到100-185℃,恒温保持25分钟至1小时;
之后,每次升温8-16℃后恒温保持3-5小时,直到250℃,恒温保持18-35小时;
之后关闭加热系统,等待温度降至常温,关闭循环通风机,最后取出产品。
性能测试
1、物理性能测试
物理性能测试数据表1
2、耐酸碱性测试:在设置的酸或碱中浸泡一定时间(48h)后,再进行物理性能测试,酸在盐酸、硫酸、硝酸、醋酸、次氯酸、氢氟酸等酸类中选取,碱采用氢氧化钠、氨水。
耐酸性测试数据表2
耐碱性测试数据表3
3、耐腐蚀测试:在设置的有机溶剂中浸泡一定时间(48h)后,再进行物理性能测试,有机溶剂在甲醇、乙醇、乙醚、植物油、丙烷、丁酮、乙二胺、苯、氯化苯、乙酸乙酯等溶剂中选取。
耐腐蚀测试数据表4
4、耐磨性测试:按照GB/T 9867-2008有关于硫化橡胶或热塑性橡胶耐磨性能的测定(旋转辊筒式磨耗机法)进行耐磨性测试。
耐磨性测试数据表5
5、耐高温以及密封性能测试:将实施例1、2、3制成的软密封阀座装配于气动蝶阀上,与硬密封球阀、硬密封蝶阀分别在常温(25℃)、190℃、220℃、250℃进行内循环模拟管道下的漏水测试,计算零泄漏次数,精确到千位,直至开始出现水滴为止停止测试。
耐高温以及密封性能测试数据表6
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 普通橡胶制品 | |
190℃ | 13.5万次 | 13.8万次 | 14.0万次 | 0.8万次 |
220℃ | 12.2万次 | 12.4万次 | 12.5万次 | 0.7万次 |
250℃ | 10万次 | 11.1万次 | 11.3万次 | 0.5万次 |
25℃ | 102万次 | 103万次 | 104万次 | 1.1万次 |
根据物理性能测试数据表1、耐酸性测试数据表2、耐碱性测试数据表3、耐腐蚀测试数据表4以及耐磨性测试数据表5可知,相较于现有的普通橡胶制品,本发明中根据实施例1、实施例2以及实施例3制得的软密封氟胶阀座,其耐酸碱性、抗腐蚀性以及耐磨性均优于现有的普通橡胶制品的耐酸碱性、抗腐蚀性以及耐磨性。而且,在实施例1、实施例2以及实施例3中,以实施例3的耐酸碱性、抗腐蚀性以及耐磨性最好。
另外,根据耐高温以及密封性能测试数据表6可知,在常温条件下,实施例1、实施例2、实施例3以及普通橡胶制品的零泄漏性能最佳,随着温度的升高,实施例1、实施例2、实施例3以及普通橡胶制品的零泄漏性能逐渐削弱,但是实施例1、实施例2、实施例3在190℃之后零泄漏次数能保持10万次以上,远远大于普通橡胶制品,而普通橡胶制品均低于1万次,大幅度下降。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种软密封氟胶阀座,其特征在于,所述软密封氟胶阀座的配方包括如下重量份数的成分:
A型氟胶50-70份
B型氟胶25-40份
粉状碳纤维25-40份
交联活性剂5-20份
氢氧化钙5-10份
硫化剂0.1-3份
AF硫化促进剂1-10份
BPP硫化促进剂0.1-3份
棕蜡0.1-1份
粘性改进剂0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的软密封氟胶阀座,其特征在于,所述A型氟胶、B型氟胶均采用三元共聚物氟胶。
3.根据权利要求2所述的软密封氟胶阀座,其特征在于,所述A型氟胶采用型号为2462的三元共聚物氟胶,所述B型氟胶采用型号为2463的三元共聚物氟胶。
4.根据权利要求3所述的软密封氟胶阀座,其特征在于,所述交联活性剂采用活性氧化镁。
5.根据权利要求4所述的软密封氟胶阀座,其特征在于,所述软密封氟胶阀座的配方优化为:
A型氟胶60份
B型氟胶32份
粉状碳纤维32份
交联活性剂13份
氢氧化钙8份
硫化剂1.5份
AF硫化促进剂5份
BPP硫化促进剂1.5份
棕蜡0.5份
粘性改进剂0.5份。
6.一种软密封氟胶阀座的生产工艺,其特征在于,按配方将各成分一起加入密炼机混炼,15-25分钟,混炼好后,打开密炼机把混料输送到开炼机上出片,待加工;
进行第一次硫化加热成型,加热硫化成型后,静置13-35小时;
之后,进行第二次硫化加热成型,从常温升温到100-185℃,恒温保持25分钟至1小时;
之后,每次升温8-16℃后恒温保持3-5小时,直到250℃,恒温保持18-35小时;
之后关闭加热系统,等待温度降至常温,关闭循环通风机,最后取出产品。
7.根据权利要求6所述的软密封氟胶阀座及其生产工艺,其特征在于,第一次加热硫化采用模腔硫化。
8.根据权利要求6所述的软密封氟胶阀座及其生产工艺,其特征在于,第二次加热硫化采用烘箱硫化。
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GR01 | Patent grant | ||
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