CN116082844A - 一种硅胶密封圈及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种硅胶密封圈及其制备方法，涉及密封圈技术领域。该硅胶密封圈及其制备方法，包括按下述配方称取各重量份原料：丁腈橡胶20‑80份、甲基乙烯基硅橡胶20‑80份、相容剂X 0.5‑2.5份、增塑剂DCP 1‑3份、炭黑N330 40‑60份、氧化锌3‑7份、石蜡1‑3份、防老剂D 1‑3份、硬脂酸0.5‑2份、复合改性玻璃纤维15‑20份。通过使硅橡胶与丁腈橡胶共混并向其中加入复合改性玻璃纤维，使得硅胶密封圈的耐热老化性、物理机械性均有所改善。
Description
技术领域
本发明涉及密封圈技术领域，具体为一种硅胶密封圈及其制备方法。
背景技术
硅橡胶是一种高分子弹性材料，有着耐高、低温性能、耐老化性能、高透气性等特点，丁腈橡胶有着优异的耐油、耐溶剂、耐化学药品和较高的机械性能，聚合物的共混是一种改善胶料性能、平衡原材料价格、减少环境污染和开发新材料的有效途径。
硅橡胶主链S i-O键能高，能提供优秀的耐热性，但由于硅氧键键长过长，键角过大，导致硅橡胶的强度较低，容易被撕裂扯断，同时由于硅橡胶在油中会产生溶胀，导致拉伸强度变化率过大，因此耐油性能较差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种硅胶密封圈及其制备方法，解决了现有硅橡胶强度低、耐油性能差的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种硅胶密封圈，包括按下述配方称取各重量份原料：丁腈橡胶20-80份、甲基乙烯基硅橡胶20-80份、相容剂X 0.5-2.5份、增塑剂DCP 1-3份、炭黑N330 40-60份、氧化锌3-7份、石蜡1-3份、防老剂D1-3份、硬脂酸0.5-2份、复合改性玻璃纤维15-20份。
优选的，所述丁腈橡胶的型号为NBR3445F。
通过上述技术方案，可以使丁腈橡胶与甲基乙烯基硅橡胶共混后的产物物理性机械性更加优秀。
优选的，所述丁腈橡胶中丙烯腈含量34％-36％。
通过上述技术方案，可以使丁腈橡胶的低温性能和耐油性能达到最佳，避免与甲基乙烯基硅橡胶共混后低温性能不足。
优选的，所述丁腈橡胶与甲基乙烯基硅橡胶总质量份不超过100。
一种硅胶密封圈的其制备方法，包括以下具体步骤：
步骤一：将丁腈橡胶、相容剂X和甲基乙烯基硅橡胶加入开炼机中，混炼3-5mi n。
步骤二：向开炼机中加入炭黑N330，继续混炼4-6mi n。
步骤三：向开炼机中加入氧化锌、石蜡、防老剂D，继续混炼6-8mi n。
步骤四：向开炼机中加入硬脂酸和增塑剂DOP，继续混炼6-8mi n，温度为50-70℃
步骤五：将开炼机中产物取出，停放24h。
步骤六：将停放完成的产物放入开炼机中，加入复合改性玻璃纤维，开炼机辊距为1-2mm。
步骤七：将开炼完成的产物放入模具中进入硫化机硫化，硫化条件为温度160-180℃，压力18Mpa，时间为12mi n。
步骤八：将硫化完成的产物放入电热鼓风箱二段硫化，硫化条件为温度140-160℃，时间2h，后转为温度150-170℃，时间3h，将即可得到硅胶密封圈。
优选的，所述复合改性玻璃纤维按下述配方称取各重量份原料：短切玻璃纤维15-25份、稀盐酸15-25份、硅烷偶联剂KH-570 20-40份、乙醇40-80份。
通过上述技术方案，可以使丁腈橡胶与甲基乙烯基硅橡胶的共混物的物理性能与耐油性大大提高。
复合改性玻璃纤维的制备方法，包括以下具体步骤：
步骤一：将短切玻璃纤维放置在烘干箱内烘干，温度为100-110℃，时间为2-2.5h。
步骤二：将短切玻璃纤维取出放凉，放入稀盐酸中，稀盐酸浓度为1mo l/L，浸泡时间为1-1.25h。
步骤三：将短切玻璃纤维取出吹干，放入硅烷偶联剂KH-570与乙醇的混合溶液中，静置2-3h。
步骤四：将短切玻璃纤维取出放入烘干箱内烘干，温度为125-135℃，时间为4-5h，之后取出密封，等待自然冷却，即可得到复合改性玻璃纤维。
(三)有益效果
本发明提供了一种硅胶密封圈及其制备方法。具备以下有益效果：
通过将甲基乙烯基硅橡胶与丁腈橡胶共混，使本发明既可保持硅橡胶的优良性能，又能克服硅橡胶强度低和耐溶剂性差的缺点，同时通过向共混物中添加复合改性玻璃纤维，通过玻璃纤维的三维笼状结构可以有效阻碍橡胶分子链在溶胀过程中的相对移动，大大提高了本发明的耐油性能。
附图说明
图1为本发明制备流程框图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例一：
如图1所示，本发明实施例提供一种硅胶密封圈，其特征在于：包括按下述配方称取各重量份原料：丁腈橡胶40份、甲基乙烯基硅橡胶60份、相容剂X1份、增塑剂DCP 2份、炭黑N330 50份、氧化锌4份、石蜡2份、防老剂D 2份、硬脂酸1份、复合改性玻璃纤维17份。
所述丁腈橡胶的型号为NBR3445F；所述丁腈橡胶中丙烯腈含量34％-36％；相容剂X、增塑剂DCP、炭黑N330、氧化锌、防老剂D、硬脂酸均为分析纯；所述丁腈橡胶与甲基乙烯基硅橡胶总质量份不超过100。
具体生产步骤如下：
步骤一：将丁腈橡胶、相容剂X和甲基乙烯基硅橡胶加入开炼机中，混炼3-5mi n。
步骤二：向开炼机中加入炭黑N330，继续混炼4-6mi n。
步骤三：向开炼机中加入氧化锌、石蜡、防老剂D，继续混炼6-8mi n。
步骤四：向开炼机中加入硬脂酸和增塑剂DOP，继续混炼6-8mi n，温度为50-70℃
步骤五：将开炼机中产物取出，停放24h。
步骤六：将停放完成的产物放入开炼机中，加入复合改性玻璃纤维，开炼机辊距为1-2mm。
步骤七：将开炼完成的产物放入模具中进入硫化机硫化，硫化条件为温度160-180℃，压力18Mpa，时间为12mi n。
步骤八：将硫化完成的产物放入电热鼓风箱二段硫化，硫化条件为温度140-160℃，时间2h，后转为温度150-170℃，时间3h，将即可得到硅胶密封圈。
复合改性玻璃纤维按下述配方称取各重量份原料：短切玻璃纤维15份、稀盐酸15份、硅烷偶联剂KH-570 20份、乙醇40份。
具体生产步骤如下：
步骤一：将短切玻璃纤维放置在烘干箱内烘干，温度为100-110℃，时间为2-2.5h。
步骤二：将短切玻璃纤维取出放凉，放入稀盐酸中，稀盐酸浓度为1mo l/L，浸泡时间为1-1.25h。
步骤三：将短切玻璃纤维取出吹干，放入硅烷偶联剂KH-570与乙醇的混合溶液中，静置2-3h。
步骤四：将短切玻璃纤维取出放入烘干箱内烘干，温度为125-135℃，时间为4-5h，之后取出密封，等待自然冷却，即可得到复合改性玻璃纤维。
实施例二：
一种硅胶密封圈的制备方法，硅胶密封圈按下述配方称取各重量份原料：丁腈橡胶80份、甲基乙烯基硅橡胶20份、相容剂X1份、增塑剂DCP 2份、炭黑N330 50份、氧化锌4份、石蜡2份、防老剂D 2份、硬脂酸2份、复合改性玻璃纤维20份；
具体生产步骤如下：
步骤一：将丁腈橡胶、相容剂X和甲基乙烯基硅橡胶加入开炼机中，混炼3-5mi n。
步骤二：向开炼机中加入炭黑N330，继续混炼4-6mi n。
步骤三：向开炼机中加入氧化锌、石蜡、防老剂D，继续混炼6-8mi n。
步骤四：向开炼机中加入硬脂酸和增塑剂DOP，继续混炼6-8mi n，温度为50-70℃
步骤五：将开炼机中产物取出，停放24h。
步骤六：将停放完成的产物放入开炼机中，加入复合改性玻璃纤维，开炼机辊距为1-2mm。
步骤七：将开炼完成的产物放入模具中进入硫化机硫化，硫化条件为温度160-180℃，压力18Mpa，时间为12mi n。
步骤八：将硫化完成的产物放入电热鼓风箱二段硫化，硫化条件为温度140-160℃，时间2h，后转为温度150-170℃，时间3h，将即可得到硅胶密封圈。
复合改性玻璃纤维按下述配方称取各重量份原料：短切玻璃纤维20份、稀盐酸25份、硅烷偶联剂KH-570 30份、乙醇80份。
具体生产步骤如下：
步骤一：将短切玻璃纤维放置在烘干箱内烘干，温度为100-110℃，时间为2-2.5h。
步骤二：将短切玻璃纤维取出放凉，放入稀盐酸中，稀盐酸浓度为1mo l/L，浸泡时间为1-1.25h。
步骤三：将短切玻璃纤维取出吹干，放入硅烷偶联剂KH-570与乙醇的混合溶液中，静置2-3h。
步骤四：将短切玻璃纤维取出放入烘干箱内烘干，温度为125-135℃，时间为4-5h，之后取出密封，等待自然冷却，即可得到复合改性玻璃纤维。
本发明各实施例与传统技术方案各数据对比如下表：
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种硅胶密封圈，其特征在于：包括按下述配方称取各重量份原料：丁腈橡胶20-80份、甲基乙烯基硅橡胶20-80份、相容剂X 0.5-2.5份、增塑剂DCP 1-3份、炭黑N330 40-60份、氧化锌3-7份、石蜡1-3份、防老剂D 1-3份、硬脂酸0.5-2份、复合改性玻璃纤维15-20份。
2.根据权利要求1所述的一种硅胶密封圈，其特征在于：所述丁腈橡胶的型号为NBR3445F。
3.根据权利要求1所述的一种硅胶密封圈，其特征在于：所述丁腈橡胶中丙烯腈含量34％-36％。
4.根据权利要求1所述的一种硅胶密封圈，其特征在于：相容剂X、增塑剂DCP、炭黑N330、氧化锌、防老剂D、硬脂酸均为分析纯。
5.根据权利要求1所述的一种硅胶密封圈及其制备方法，其特征在于：所述丁腈橡胶与甲基乙烯基硅橡胶总质量份不超过100。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种硅胶密封圈的其制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
步骤一：将丁腈橡胶、相容剂X和甲基乙烯基硅橡胶加入开炼机中，混炼3-5min。
步骤二：向开炼机中加入炭黑N330，继续混炼4-6min。
步骤三：向开炼机中加入氧化锌、石蜡、防老剂D，继续混炼6-8min。
步骤四：向开炼机中加入硬脂酸和增塑剂DOP，继续混炼6-8min，温度为50-70℃
步骤五：将开炼机中产物取出，停放24h。
步骤六：将停放完成的产物放入开炼机中，加入复合改性玻璃纤维，开炼机辊距为1-2mm。
步骤七：将开炼完成的产物放入模具中进入硫化机硫化，硫化条件为温度160-180℃，压力18Mpa，时间为12min。
步骤八：将硫化完成的产物放入电热鼓风箱二段硫化，硫化条件为温度140-160℃，时间2h，后转为温度150-170℃，时间3h，将即可得到硅胶密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种硅胶密封圈，其特征在于，所述复合改性玻璃纤维按下述配方称取各重量份原料：短切玻璃纤维15-25份、稀盐酸15-25份、硅烷偶联剂KH-570 20-40份、乙醇40-80份。
8.根据权利要求7所述的复合改性玻璃纤维的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
步骤一：将短切玻璃纤维放置在烘干箱内烘干，温度为100-110℃，时间为2-2.5h。
步骤二：将短切玻璃纤维取出放凉，放入稀盐酸中，稀盐酸浓度为1mol/L，浸泡时间为1-1.25h。
步骤三：将短切玻璃纤维取出吹干，放入硅烷偶联剂KH-570与乙醇的混合溶液中，静置2-3h。
步骤四：将短切玻璃纤维取出放入烘干箱内烘干，温度为125-135℃，时间为4-5h，之后取出密封，等待自然冷却，即可得到复合改性玻璃纤维。
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| CN116948276A (zh) * | 2023-09-20 | 2023-10-27 | 河北华密新材科技股份有限公司 | 一种硅橡胶密封圈及其制备方法 |
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2022
- 2022-12-12 CN CN202211597794.5A patent/CN116082844A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN116948276A (zh) * | 2023-09-20 | 2023-10-27 | 河北华密新材科技股份有限公司 | 一种硅橡胶密封圈及其制备方法 |
| CN116948276B (zh) * | 2023-09-20 | 2024-01-02 | 河北华密新材科技股份有限公司 | 一种硅橡胶密封圈及其制备方法 |
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Application publication date: 20230509 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |