CN115214040A - 一种丁腈橡胶及其制备工艺 - Google Patents

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陈禹霖
徐蒽云
庞艳梅
张晓蝶
王加坪
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    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/30Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
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Abstract

本发明公开了一种丁腈橡胶及其制备工艺,在135℃高温达到硬度邵尔A 73±5°的丁腈橡胶。135℃高温达到硬度邵尔A 73±5°的丁腈橡胶满足了T型圈的密封性要求,解决现有丁腈橡胶材料在135℃高温工况环境中达不到硬度邵尔A 73±5°来满足密封性要求的问题。

Description

一种丁腈橡胶及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种丁腈橡胶及其制备工艺,属于密封圈技术领域。
背景技术
在动密封环境中,大都使用O形密封圈,由于O形密封圈密封压力性能不及T形组合密封圈,有时T形组合密封圈会替换O形密封圈在动密封环境中使用。
在中国专利公开号为CN204852344U的一种活塞杆用同轴式组合密封圈,公开的技术是:导向环嵌入式啮合在密封环两侧,O形圈内径一侧与密封环外径一侧过盈配合,O形圈两侧与两个导向环相抵,密封环为聚四氟乙烯青铜复合材料制成,O形圈为丁腈橡胶材料制成,导向环为聚甲醛材料制成;虽然,能起到密封的作用,但是,在O形圈和导向环一同与密封件接触密封时,目前丁腈橡胶材料制成的O形圈,存在O形圈在135℃高温工况环境中达不到硬度邵尔A 73±5°来满足密封性要求的问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种丁腈橡胶及其制备工艺。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种丁腈橡胶,为135℃高温达到硬度邵尔A 73±5°的丁腈橡胶。
所述丁腈橡胶以重量份100份计,成份包括:促进剂DM0.32%、氧化锌4.76%、硬脂酸0.95%、防老剂RD0.63%、喷雾炭黑50.79%、邻苯二甲酸二丁酯9.52%、硫磺1.27%、余量为丁腈橡胶。
所述丁腈橡胶以重量份,成份包括:促进剂DM0.5g、氧化锌7.5g、硬脂酸1.5g、防老剂RD1g、喷雾炭黑80g、邻苯二甲酸二丁酯15g、硫磺2g、余量为丁腈橡胶。
一种丁腈橡胶制备工艺,包括步骤如下:
步骤一,原料称量:以重量份计,取用丁腈橡胶原料成份,成份包括:促进剂DM0.5g、氧化锌7.5g、硬脂酸1.5g、防老剂RD1g、喷雾炭黑80g、邻苯二甲酸二丁酯15g、硫磺2g、余量为丁腈橡胶。
步骤二,生胶塑炼:控制开炼机的辊筒温<45℃并通冷却水,调开炼机的辊筒间距至2~3mm,将生胶状态的丁腈橡胶投入开炼机在辊筒通过3~4次,待生胶状态的丁腈橡胶变软后,锁紧辊筒间距薄通3~5次。
步骤三,混炼:控制开炼机的辊温<45℃并通冷却水,将上步骤的丁腈橡胶放入开炼机辊筒中,包辊成3~4mm厚的光滑胶片后,调节辊筒间距至1.5~2.5mm,使辊筒间有少量堆积胶,依次加入其余配合剂并适当捣胶;
其余配合剂加入具体为加入三分之一或二分之一的喷雾炭黑包辊1min,再加入全部的氧化锌包辊1min,再加入全部的硬脂酸包辊1min,再加入全部的防老剂RD包辊1min,再交替加入剩余的喷雾炭黑和全部的邻苯二甲酸二丁酯包辊10min,再加入全部的硫磺和促进剂DM,辊筒薄通打卷或打三角包3~5遍形成胶料停放1天。
步骤四,反炼:控制炼胶机的辊筒辊温<45℃并通冷却水,上一步完成若干辊同牌号的胶料混合均匀为一批,将胶料放入开炼机辊筒中,包辊成3~4mm厚的光滑胶片后,再通过辊温<45℃开炼机薄通并打卷或打三角包3~5遍,混炼胶返炼均匀后,以片状出片检验外观。
步骤五,硫化:将上一步的成品放入温度161±2℃硫化机内,一平方米单位面积施加不小于10Mpa的压力,硫化时间20min,取出冷却形成成品的丁腈橡胶。
本发明的有益效果在于:135℃高温达到硬度邵尔A 73±5°的丁腈橡胶,满足了T型圈的密封性要求,解决现有丁腈橡胶材料在135℃高温工况环境中达不到硬度邵尔A 73±5°来满足密封性要求的问题。
附图说明
图1是本发明轴沟槽组合的T形组合密封圈结构示意图;
图2是本发明孔沟槽组合的T形组合密封圈结构示意图;
图中:1-T型圈;11-接触受力部;2-挡圈。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图2所示。
本申请的一种T形组合密封圈,包括:
提供受力基础的T型圈1,T型圈1为在135℃高温达到硬度邵尔A73±5°的丁腈橡胶制成;
安装在T型圈1上接触受力部11两侧的挡圈2,挡圈2为具有耐磨性和抗蠕变性的聚四氟乙烯制成;挡圈2为两个间隔在T型圈1的接触受力部11上下两侧上。
为具有耐磨性和抗蠕变性的聚四氟乙烯制成的两个挡圈2间隔在T型圈1的接触受力部11上下两侧上,且T型圈1为在135℃高温达到硬度邵尔A 73±5°的丁腈橡胶制成,解决了为聚甲醛材料的导向环由于抗蠕变能力差存在O形圈受力易蠕变发生泄露的问题。
T形组合密封圈产品性能验证:已通过135℃高温8400次→105℃中温3000次→-55℃低温停放2H→-55℃低温1800次,未发生泄漏,满足了密封的要求。
所述接触受力部11向T型圈1外周径向凸出,两个挡圈2间隔在接触受力部11上下两侧,构成轴沟槽组合的T形组合密封圈结构。
所述接触受力部11向T型圈1内周径向凸出,两个挡圈2间隔在接触受力部11上下两侧,构成轴沟槽组合的T形组合密封圈结构。
所述挡圈2断面为方形。
制成挡圈2具有耐磨性和抗蠕变性的所述聚四氟乙烯,其成份包括:聚四氟乙烯、二硫化钼、碳纤维;
增加二硫化钼和碳纤维,使该改性后的聚四氟乙烯生产得到的挡圈2耐磨性和抗蠕变性得到提升。
具体改性的聚四氟乙烯可参考CN104893190A的一种聚四氟乙烯材料。
本申请的一种丁腈橡胶,以重量份100份计,成份包括:促进剂DM0.32%、氧化锌4.76%、硬脂酸0.95%、防老剂RD0.63%、喷雾炭黑50.79%、邻苯二甲酸二丁酯9.52%、硫磺1.27%、余量为丁腈橡胶。
所述丁腈橡胶以重量份,成份包括:促进剂DM0.5g、氧化锌7.5g、硬脂酸1.5g、防老剂RD1g、喷雾炭黑80g、邻苯二甲酸二丁酯15g、硫磺2g、余量为丁腈橡胶。
丁腈橡胶配方及原材料厂家明细下表:
表1丁腈橡胶配方及原材料厂家明细表
Figure BDA0003731424920000041
Figure BDA0003731424920000051
本申请的一种丁腈橡胶制备工艺,包括步骤如下:
步骤一,原料称量:以重量份计,取用丁腈橡胶原料成份,成份包括:促进剂DM0.5g、氧化锌7.5g、硬脂酸1.5g、防老剂RD1g、喷雾炭黑80g、邻苯二甲酸二丁酯15g、硫磺2g、余量为丁腈橡胶。
步骤二,生胶塑炼:控制开炼机的辊筒温<45℃并通冷却水,调开炼机的辊筒间距至2~3mm,将生胶状态的丁腈橡胶投入开炼机在辊筒通过3~4次,待生胶状态的丁腈橡胶变软后,锁紧辊筒间距薄通3~5次。
步骤三,混炼:控制开炼机的辊温<45℃并通冷却水,将上步骤的丁腈橡胶放入开炼机辊筒中,包辊成3~4mm厚的光滑胶片后,调节辊筒间距至1.5~2.5mm,使辊筒间有少量堆积胶,依次加入其余配合剂并适当捣胶;其余配合剂加入具体为加入三分之一或二分之一的喷雾炭黑包辊1min,再加入全部的氧化锌包辊1min,再加入全部的硬脂酸包辊1min,再加入全部的防老剂RD包辊1min,再交替加入剩余的喷雾炭黑和全部的邻苯二甲酸二丁酯包辊10min,再加入全部的硫磺和促进剂DM,辊筒薄通打卷或打三角包3~5遍形成胶料停放1天。
步骤四,反炼:控制炼胶机的辊筒辊温<45℃并通冷却水,上一步完成若干辊同牌号的胶料混合均匀为一批,将胶料放入开炼机辊筒中,包辊成3~4mm厚的光滑胶片后,再通过辊温<45℃开炼机薄通并打卷或打三角包3~5遍,混炼胶返炼均匀后,以片状出片检验外观。
步骤五,硫化:将上一步的成品放入温度161±2℃硫化机内,一平方米单位面积施加不小于10Mpa的压力,硫化时间20min,取出冷却形成成品的丁腈橡胶。
丁腈橡胶性能数据如下表
表2丁腈橡胶性能数据表
Figure BDA0003731424920000061
使制成T型圈1的丁腈橡胶在135℃高温达到硬度邵尔A 73±5°,满足了密封性要求,解决现有丁腈橡胶材料在135℃高温工况环境中达不到硬度邵尔A 73±5°来满足密封性要求的问题。

Claims (8)

1.一种丁腈橡胶,其特征在于,包括:在135℃高温达到硬度邵尔A 73±5°的丁腈橡胶。
2.如权利要求1所述的丁腈橡胶,其特征在于:所述丁腈橡胶以重量份100份计,成份包括:促进剂DM0.32%、氧化锌4.76%、硬脂酸0.95%、防老剂RD0.63%、喷雾炭黑50.79%、邻苯二甲酸二丁酯9.52%、硫磺1.27%、余量为丁腈橡胶。
3.如权利要求1所述的丁腈橡胶,其特征在于:所述丁腈橡胶以重量份,成份包括:促进剂DM0.5g、氧化锌7.5g、硬脂酸1.5g、防老剂RD1g、喷雾炭黑80g、邻苯二甲酸二丁酯15g、硫磺2g、余量为丁腈橡胶。
4.一种丁腈橡胶制备工艺,其特征在于,包括步骤如下:步骤一,原料称量:以重量份计,取用丁腈橡胶原料成份,成份包括:促进剂DM0.5g、氧化锌7.5g、硬脂酸1.5g、防老剂RD1g、喷雾炭黑80g、邻苯二甲酸二丁酯15g、硫磺2g、余量为丁腈橡胶。
5.如权利要求4所述的丁腈橡胶制备工艺,其特征在于,在步骤一后还包括步骤二生胶塑炼,所述步骤二生胶塑炼为:控制开炼机的辊筒温<45℃并通冷却水,调开炼机的辊筒间距至2~3mm,将生胶状态的丁腈橡胶投入开炼机在辊筒通过3~4次,待生胶状态的丁腈橡胶变软后,锁紧辊筒间距薄通3~5次。
6.如权利要求5所述的丁腈橡胶制备工艺,其特征在于,在步骤二生胶塑炼后,还包括步骤三混炼;所述步骤三混炼为:控制开炼机的辊温<45℃并通冷却水,将上步骤的丁腈橡胶放入开炼机辊筒中,包辊成3~4mm厚的光滑胶片后,调节辊筒间距至1.5~2.5mm,使辊筒间有少量堆积胶,依次加入其余配合剂并适当捣胶;其余配合剂加入具体为加入三分之一或二分之一的喷雾炭黑包辊1min,再加入全部的氧化锌包辊1min,再加入全部的硬脂酸包辊1min,再加入全部的防老剂RD包辊1min,再交替加入剩余的喷雾炭黑和全部的邻苯二甲酸二丁酯包辊10min,再加入全部的硫磺和促进剂DM,辊筒薄通打卷或打三角包3~5遍形成胶料停放1天。
7.如权利要求6所述的丁腈橡胶制备工艺,其特征在于,在步骤三混炼后,还包括步骤四反炼,所述步骤四反炼为控制炼胶机的辊筒辊温<45℃并通冷却水,上一步完成若干辊同牌号的胶料混合均匀为一批,将胶料放入开炼机辊筒中,包辊成3~4mm厚的光滑胶片后,再通过辊温<45℃开炼机薄通并打卷或打三角包3~5遍,混炼胶返炼均匀后,以片状出片检验外观。
8.如权利要求7所述的丁腈橡胶制备工艺,其特征在于,在步骤四反炼后,还包括步骤五硫化,所述步骤五硫化为将上一步的成品放入温度161±2℃硫化机内,一平方米单位面积施加不小于10Mpa的压力,硫化时间20min,取出冷却形成成品的丁腈橡胶。
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