用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈及其製備方法
2023-04-30 11:45:56
用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈，包括同心疊加在一起的內、外橡膠密封圈，內、外橡膠密封圈的重量份組成均包括：原料橡膠100份、硫化促進劑TMTD0.5～1.5份、促進劑CZ1.4～1.8份、硫磺S801～1.5份、防老劑2641～2份、氧化鋅3～7份、硬脂酸0.5～1.5份、碳酸鈣60～70份、碳黑N77430～40份、碳黑N66050～60份、芳烴油3～4份、古馬隆2.5～3、助劑WB2221.4～1.8份；原料橡膠包括64份丁腈橡膠和36份丁苯橡膠。本發明還公開了上述組合式橡膠密封圈的製備方法，包括原料橡膠塑煉、混煉、硫化、修邊得到成品步驟。
【專利說明】用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及橡膠密封圈領域，特別涉及一種用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈及其製備方法。
【背景技術】
[0002]目前的橡膠密封圈容易因為橡膠老化導致變形，使橡膠密封圈與飲用水管道連接器接頭不匹配，從而降低密封效果。
[0003]另外，在飲用水管道連接器接頭中需要使用的密封圈一般為O型密封圈，且為單個密封圈，密封效果不甚理想，且這種密封圈不能調節厚度以及內外徑長度，不具備通用性。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題之一在於針對現有技術的不足和缺陷，提供一種密封性好且通用性強的用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈，以解決上述問題。
[0005]本發明所要解決的技術問題之二在於針對現有技術的不足和缺陷，提供一種上述組合式橡膠密封圈的製備方法，以解決上述問題。
[0006]本發明所解決的技術問題可以採用以下技術方案來實現:
[0007]用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈，包括同心疊加在一起的內橡膠密封圈和外橡膠密封圈，所述內橡膠密封 圈和外橡膠密封圈的重量份組成均包括:
[0008]原料橡膠100份、硫化促進劑TMTD0.5~1.5份、促進劑CZl.4~1.8份、硫磺S801~1.5份、防老劑2641~2份、氧化鋅3~7份、硬脂酸0.5~1.5份、碳酸鈣60~70份、碳黑N77430~40份、碳黑N66050~60份、芳烴油3~4份、古馬隆2.5~3、助劑WB2221.4 ~1.8 份;
[0009]所述原料橡膠包括丁腈橡膠和丁苯橡膠，其中所述丁腈橡膠與所述丁苯橡膠的重量份比為64:36。
[0010]在本發明的一個優選實施例中，所述硫化促進劑TMTD為1份、促進劑CZ為1.6份、硫磺S80為1.2份、防老劑264為1.5份、氧化鋅為5份、硬脂酸為1份、碳酸鈣為64份、碳黑N774為35份、碳黑N660為53份、芳烴油為3.6份、古馬隆為2.8、助劑WB222為1.6份；
[0011]在本發明的一個優選實施例中，所述內橡膠密封圈的內徑小於所述外橡膠密封圈的內徑，所述內橡膠密封圈的一環面為密封面，另一環面為設置有若干同心環形凸齒的第一連接面，所述外橡膠密封圈的一環面為外環面，另一環面為設置有與所述若干同心環形凸齒相互嚙合的若干同心環形凹齒槽的第二連接面，所述外橡膠密封圈的內側面中部還同心設置有環形調整凹槽。
[0012]在本發明的一個優選實施例中，所述外橡膠密封圈的外環面、外側面以及內側面上均設置有波浪狀護條。
[0013]在本發明的一個優選實施例中，所述內橡膠密封圈的外徑大於所述外橡膠密封圈的外徑。
[0014]在本發明的一個優選實施例中，所述若干同心環形凸齒的齒高不等，與所述若干同心環形凸齒相互嚙合的若干同心環形凹齒槽的槽深不等，且與所述若干同心環形凸齒的齒高相配合。
[0015]一種上述的用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈的製備方法，包括如下步驟:
[0016](1)將所述原料橡膠進行塑煉，得到塑煉橡膠，且將塑煉橡膠分為內塑煉橡膠和外塑煉橡膠；
[0017]( 2 )將其他組分與步驟(1)中的內塑煉橡膠、外塑煉橡膠按照前述配方的重量份配比進行混煉、密煉、擠出成型，得到未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品；
[0018](3)將步驟(2)中得到的未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品分別轉移至硫化設備內的內模和外模進行硫化處理，其中，所述硫化設備內的內模和外模的硫化溫度均為170~190°C，硫化壓強均為14~20MPa，硫化時間均為7~12min，得到內密封圈半成品和外乾'封圈半成品；
[0019](4)在車床上將步驟(3)中得到的內密封圈半成品和外密封圈半成品加工成規定形狀的密封圈，再修整毛邊，得到內橡膠密封圈和外橡膠密封圈。
[0020]由於採用了如上的技術方案，本發明製得的橡膠密封圈具有良好性質，其紹爾A硬度為75±5度，拉伸強度≥10.5MPa，扯斷伸長率≥250%，壓縮永久變形率≤15%，硬度變化為0~+5度，拉伸強度變化率> -20%,扯斷伸長率變化率> -30%,體積變化為5Max，體積變化率為0~+40%，最大工作壓力達到1.8MPa，工作溫度範圍-28.9°C~82.2°C。且可在環形調整凹槽內加設嵌塊，改變密封橡膠圈的厚度，以適應不同尺寸的管件。另外，內橡膠密封圈的內徑小於外橡膠密封圈的內徑，當需要與口徑較大或密封圈厚度小的管道配合使用時，取出內橡膠密封圈，只使用外橡膠密封圈即可，通用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發明用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈的外橡膠密封圈的結構示意圖。
[0023]圖2是圖1中的A-A剖視圖。
[0024]圖3是本發明用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈的內橡膠密封圈的結構示意圖。
[0025]圖4是圖3的B-B剖視圖。
[0026]圖5是本發明的內橡膠密封圈和外橡膠密封圈結合使用時的剖視圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0028]實施例1
[0029]本實施例的內、外橡膠密封圈的重量份組成包括原料橡膠100份、硫化促進劑TMTD為1份、促進劑CZ為1.6份、硫磺S80為1.2份、防老劑264為1.5份、氧化鋅為5份、硬脂酸為1份、碳酸鈣為64份、碳黑N774為35份、碳黑N660為53份、芳烴油為3.6份、古馬隆為2.8、助劑WB222為1.6份；原料橡膠包括丁腈橡膠和丁苯橡膠，其中丁腈橡膠與丁苯橡膠的重量份比為64:36。
[0030]實施例1的製備方法如下:
[0031 ] (I)將原料橡膠進行塑煉，得到塑煉橡膠，且將塑煉橡膠分為內塑煉橡膠和外塑煉橡膠；
[0032](2)將其他組分與步驟(1)中的內塑煉橡膠、外塑煉橡膠按照實施例1配方的重量份配比進行混煉、密煉、擠出成型，得到未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品；
[0033](3)將步驟(2)中得到的未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品分別轉移至硫化設備內的內模和外模進行硫化處理，其中，硫化設備內的內模和外模的硫化溫度均為180°C，硫化壓強均為17MPa，硫化時間均為9min，得到內密封圈半成品和外密封圈半成品；
[0034](4)在車床上將步驟(3)中得到的內密封圈半成品和外密封圈半成品加工成規定形狀的密封圈，再修整毛 邊，得到內橡膠密封圈和外橡膠密封圈。
[0035]實施例2
[0036]本實施例的內、外橡膠密封圈的重量份組成包括原料橡膠100份、硫化促進劑TMTD為0.5份、促進劑CZ為1.4份、硫磺S80為1份、防老劑264為1份、氧化鋅為3份、硬脂酸為0.5份、碳酸鈣為60份、碳黑N774為30份、碳黑N660為50份、芳烴油為3份、古馬隆為2.5、助劑WB222為1.4份；原料橡膠包括丁腈橡膠和丁苯橡膠，其中丁腈橡膠與丁苯橡膠的重量份比為64:36。
[0037]實施例2的製備方法如下:
[0038]( I)將原料橡膠進行塑煉，得到塑煉橡膠，且將塑煉橡膠分為內塑煉橡膠和外塑煉橡膠；
[0039](2)將其他組分與步驟(1)中的內塑煉橡膠、外塑煉橡膠按照實施例2配方的重量份配比進行混煉、密煉、擠出成型，得到未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品；
[0040](3)將步驟(2)中得到的未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品分別轉移至硫化設備內的內模和外模進行硫化處理，其中，硫化設備內的內模和外模的硫化溫度均為170°C，硫化壓強均為14MPa，硫化時間均為7min，得到內密封圈半成品和外密封圈半成品；
[0041](4)在車床上將步驟(3)中得到的內密封圈半成品和外密封圈半成品加工成規定形狀的密封圈，再修整毛邊，得到內橡膠密封圈和外橡膠密封圈。
[0042]實施例3
[0043]本實施例的內、外橡膠密封圈的重量份組成包括原料橡膠100份、硫化促進劑TMTD為1.5、促進劑CZ為1.8份、硫磺S80為1.5份、防老劑264為2份、氧化鋅為7份、硬脂酸為1.5份、碳酸鈣為70份、碳黑N774為40份、碳黑N660為60份、芳烴油為4份、古馬隆為3、助劑WB222為1.8份；原料橡膠包括丁腈橡膠和丁苯橡膠，其中丁腈橡膠與丁苯橡膠的重量份比為64:36。[0044]實施例3的製備方法如下:
[0045]( 1)將原料橡膠進行塑煉，得到塑煉橡膠，且將塑煉橡膠分為內塑煉橡膠和外塑煉橡膠；
[0046](2)將其他組分與步驟(1)中的內塑煉橡膠、外塑煉橡膠按照實施例3配方的重量份配比進行混煉、密煉、擠出成型，得到未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品；
[0047](3)將步驟(2)中得到的未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品分別轉移至硫化設備內的內模和外模進行硫化處理，其中，硫化設備內的內模和外模的硫化溫度均為190°C，硫化壓強均為20MPa，硫化時間均為12min，得到內密封圈半成品和外密封圈半成品;
[0048](4)在車床上將步驟(3)中得到的內密封圈半成品和外密封圈半成品加工成規定形狀的密封圈，再修整毛邊，得到內橡膠密封圈和外橡膠密封圈。
[0049]上述各實施例製得的橡膠密封圈具有良好性質，其紹爾A硬度為75±5度，拉伸強度≥10.5MPa，扯斷伸長率≥250%，壓縮永久變形率≥15%，硬度變化為O~+5度，拉伸強度變化率> -20%,扯斷伸長率變化率> -30%,體積變化為5Max，體積變化率為O~+40%，最大工作壓力達到1.8MPa，工作溫度範圍-28.9°C~82.2°C。
[0050]參見圖1至圖5所示，用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈包括內橡膠密封圈200和外橡膠密封圈100，內橡膠密封圈200的內徑小於外橡膠密封圈100的內徑，內橡膠密封圈200的外徑大於外橡膠密封圈100的外徑。內橡膠密封圈200的其中一環面為平面結構的密封面201，與密封面201相對設置的另一環面為連接面202。連接面202上設置有若干同心環形凸齒210，且若干同心環形凸齒210的齒高不等，中部及兩側的同心環形凸齒210低於位於兩者之間的同心環形凸齒210。
[0051]外橡膠密封圈100的其中一環面為外環面101，與外環面101相對設置的另一環面為連接面102。連接面102上設置有與若干同心環形凸齒210相互嚙合且槽深與若干同心環形凸齒210相配合的若干同心環形凹齒槽110。
[0052]外橡膠密封圈100的內側面103中部還同心設置有環形調整凹槽120，當需要改變橡膠密封圈的厚度時，可以在環形調整凹槽120內加設嵌塊，改變橡膠密封圈的厚度，以適應不同尺寸的管件。
[0053]外橡膠密封圈100的外環面101、外側面104以及內側面103上均設置有波浪狀護條130，波浪狀護條130減少了橡膠密封圈與護套之間的摩擦，從而使橡膠密封圈更好裝配到位，並可防止護套切掉法蘭的塗層，避免接頭產生腐蝕點。
[0054]本發明的組合式橡膠密封圈裝配方便，只需將內橡膠密封圈200裝配到位後，再將外橡膠密封圈100的若干同心環形凹齒槽110與內橡膠密封圈200的若干同心環形凸齒210嚙合，再通過其外部的緊固件壓緊即可，密封效果良好。本發明的組合式橡膠密封圈通用性強，當需要與口徑較大或密封圈厚度小的管道配合使用時，取出內橡膠密封圈200，只使用外橡膠密封圈100即可。
[0055]本發明的內橡膠密封圈200和外橡膠密封圈100的形狀均通過車床加工而成,在車床上將上述各實施例中的步驟(3)中得到的內密封圈半成品和外密封圈半成品加工成規定形狀的密封圈，再修整毛邊，即可得到內橡膠密封圈200和外橡膠密封圈100。
[0056]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的 原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈，其特徵在於，包括同心疊加在一起的內橡膠密封圈和外橡膠密封圈，所述內橡膠密封圈和外橡膠密封圈的重量份組成均包括: 原料橡膠100份、硫化促進劑TMTD0.5~1.5份、促進劑CZl.4~1.8份、硫磺S801~1.5份、防老劑2641~2份、氧化鋅3~7份、硬脂酸0.5~1.5份、碳酸鈣60~70份、碳黑N77430~40份、碳黑N66050~60份、芳烴油3~4份、古馬隆2.5~3、助劑WB2221.4~1.8 份; 所述原料橡膠包括丁腈橡膠和丁苯橡膠，其中所述丁腈橡膠與所述丁苯橡膠的重量份比為64:36。
2.如權利要求1所述的用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈，其特徵在於，所述硫化促進劑TMTD為1份、促進劑CZ為1.6份、硫磺S80為1.2份、防老劑264為1.5份、氧化鋅為5份、硬脂酸為1份、碳酸鈣為64份、碳黑N774為35份、碳黑N660為53份、芳烴油為3.6份、古馬隆為2.8、助劑WB222為1.6份。
3.如權利要求1或2所述的用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈，其特徵在於，所述內橡膠密封圈的內徑小於所述外橡膠密封圈的內徑，所述內橡膠密封圈的一環面為密封面，另一環面為設置有若干同心環形凸齒的第一連接面，所述外橡膠密封圈的一環面為外環面，另一環面為設置有與所述若干同心環形凸齒相互嚙合的若干同心環形凹齒槽的第二連接面，所述外橡膠密封圈的內側面中部還同心設置有環形調整凹槽。
4.如權利要求3所述的用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈，其特徵在於，所述外橡膠密封圈的外環面、外側面以及內側面上均設置有波浪狀護條。
5.如權利要求4所述的用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈，其特徵在於，所述內橡膠密封圈的外徑大於所述外橡膠密封圈的外徑。
6.如權利要求5所述的用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈，其特徵在於，所述若干同心環形凸齒的齒高不等，與所述若干同心環形凸齒相互嚙合的若干同心環形凹齒槽的槽深不等，且與所述若干同心環形凸齒的齒高相配合。
7.—種如權利要求1至6所述的用於飲用水管道接頭的組合式橡膠密封圈的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟: (1)將所述原料橡膠進行塑煉，得到塑煉橡膠，且將塑煉橡膠分為內塑煉橡膠和外塑煉橡膠； (2)將其他組分與步驟(1)中的內塑煉橡膠、外塑煉橡膠按照前述配方的重量份配比進行混煉、密煉、擠出成型，得到未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品； (3)將步驟(2)中得到的未硫化的內密封圈半成品和外密封圈半成品分別轉移至硫化設備內的內模和外模進行硫化處理，其中，所述硫化設備內的內模和外模的硫化溫度均為170~190°C，硫化壓強均為14~20MPa，硫化時間均為7~12min，得到內密封圈半成品和外密封圈半成品； (4)在車床上將步驟(3)中得到的內密封圈半成品和外密封圈半成品加工成規定形狀的密封圈，再修整毛邊，得到內橡膠密封圈和外橡膠密封圈。
【文檔編號】C08K5/01GK103804734SQ201410064073
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月25日 優先權日:2014年2月25日
【發明者】嚴桂斌 申請人:上海平泰橡膠製品有限公司