一種高溫帶壓堵漏用密封劑的製作方法
2023-05-22 18:56:31 1
專利名稱：一種高溫帶壓堵漏用密封劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適合多種介質連續化生產不停車帶壓堵漏高溫密封劑，屬於高分 子化工技術領域。
背景技術：
不停車帶壓密封技術是二十世紀七十年代中期發展起來的先進設備維修技術。帶 溫帶壓現場堵漏技術是目前國際上用於消除連續化生產企業洩漏事故的最先進、最安全、 最可靠的技術手段。當生產裝置的設備、管道發生洩漏，洩漏介質處於帶溫、帶壓和向外噴 射流動狀態。可以利用洩漏部位原來的密閉空腔，或者在洩漏部位上建立一個封閉的空腔， 採用大於介質系統壓力的推力，將具有塑性，固化性，能耐洩漏介質和溫度的密封劑注入並 充滿封閉空間，堵塞洩漏孔洞和通道，密封劑在一定的條件下，迅速固化，洩漏被阻止，建立 一個新的可靠的密封結構。密封劑是實現帶壓堵漏的重要產品，是帶溫帶壓堵漏技術的關鍵。密封劑應具有 優良的耐高溫性、耐介質性、流動性、固化性、耐老化性等性能。而起密封作用的高分子化合 物，它對洩漏介質具有化學穩定性，能承受介質的溫度，有良好的抗老化性能，以保證至少 有一年以上的壽命，同時應具有良好不透氣的彈性，以保證密封性能。適合多種介質的密封 劑可以實現高溫、高壓和特殊介質環境下不停車帶壓堵漏。已知的帶壓堵漏密封劑大多都 是以合成橡膠和合成樹脂等為基料，配以適量的填料和助劑而製成。這些產品雖然可以用 於不停車帶壓堵漏，但使用溫度一股不超過400°C，而且介質適用性不強。丁腈橡膠因含有 極性腈基，對非極性或弱極性的礦物油、動植物油、液體燃料和溶劑等有較高的穩定性。耐 油性是其最大的特長，丙烯腈含量愈高耐油性愈好；但是由於丁腈橡膠為非結晶性橡膠，生 膠強度較低，須配入補強劑。丁腈橡膠廣泛用於製造密封件、墊片、墊圈和密封劑等。傳統的帶溫帶壓堵漏技術多採用纏繞玻璃纖維加高溫粘合劑的手工堵漏的方法， 這種方法密封性能差，強度低，使用壽命短，不能保證長期安全運行。目前國內外的快速帶 溫帶壓堵漏大多採用現場加金屬卡具，在洩漏處形成新的密封腔，再通過注膠槍注入密封 劑，密封劑在較高的溫度下凝固硬化，從而達到蜜封和堵漏的作用。該密封劑適用介質廣 泛，能耐介質侵蝕，並在長時間保持穩定。該密封劑具有優良的耐油性，耐熱性，貯存穩定性 和極性材料的良好粘附力。
發明內容
本發明針對目前不停車帶壓堵漏密封劑存在的問題，提供一種適合多種介質環 境，能耐200 800°C高溫的帶壓密封劑。本發明的密封劑由下列材料按質量份數混煉而成丁腈橡膠NBR的用量100質量份，液體丁腈橡膠的用量0 60質量份，丁腈橡膠和 液體丁腈橡膠混合進行共硫化；酚醛樹脂的用量0 50質量份；硫黃的用量0. 5 30質量 份；DCP的用量0. 5 20質量份；秋蘭母促進劑0. 5 20質量份；延遲性促進劑0. 5 10
3質量份；炭黑的用量10 150質量份；白碳黑的用量10 150質量份；硬脂酸用量0. 1 20質量份；防老劑用量0. 1 20質量份；矽烷偶聯劑的用量0. 1 20質量份；軟化劑的用 量0. 1 20質量份；防焦劑的用量0. 1 5質量份；增塑劑用量10 150質量份；無機氧化物填料是一種或二種以上，所述的無機氧化物填料是三氧化二鐵、氧化 鎂、氧化鈣、三氧化二銻、氧化鋅、氧化鋯，三氧化二鐵的用量1 100質量份；氧化鎂的用量 1 100質量份；氧化鈣的用量1 50質量份；陶土的用量1 50質量份；三氧化二銻的 用量0. 1 20質量份；氧化鋅用量0. 1 20質量份；氧化鋯的用量0. 1 20質量份。其中，加入酚醛樹脂及其他助劑，酚醛樹脂與炭黑協同作用可以使膠料獲得較高 的硬度。採用硫黃/過氧化物硫化體系和矽烷偶聯劑/碳黑/白碳黑補強體系。密封劑具 有高補強、高增硬的特點，同時具有優良的耐熱性，耐油性和耐候性。對200 800°C的環境 介質進行帶壓堵漏具有固化速度快、強度高、密封性和耐久性好等特點。本發明的高溫帶壓堵漏用新型密封劑用於生產裝置的設備、管道發生洩漏，可以 在不停車，不影響生產正常進行的情況下，帶溫、帶壓、迅速、安全、可靠地消除洩漏。閥門填 料函洩漏，可在幾分鐘內消除，不用再更換填料，閥門開關自如。法蘭、直管、三通、彎頭、螺 紋接頭、器壁等部位洩漏，可根據現場情況，用先進輕便的專用工具和採用不同的封堵辦法 予以消除。本發明的高溫帶壓堵漏用新型密封劑適合多種介質環境，具有化學穩定性，能承 受介質的溫度和侵蝕，有良好的抗老化性能。適用的介質環境為水、水蒸汽、空氣、氧氣、氮 氣、煤氣、氨、液化氣、汽油、柴油、煤油、重油、潤滑油、酸、鹼、酯類、醇類、苯類、各種熱載體、 各種碳氫化合物、各種化學氣體、液體等。本發明的高溫帶壓堵漏用新型密封劑可以按如下方法製備，但並不限於此方法。原料丁腈橡膠首先經人工切割，將大塊分割為小塊，將上述丁腈橡膠進行均勻縮 煉，放置一段時間；然後與其它輔料按順序把上述原料進行共混一起放到開煉機雙輥之間 經反覆滾動加工後得到初產品，放置一段時間；最後進入成型機加工成型。此外，在橡膠的 混合加工過程中將有部分熱量產生，為了防止溫度升高導致橡膠變硬，需要設置冷卻系統 對開煉機的雙輥進行降溫，冷卻系統直接採用冷水循環使用。實施例具體實施例方式以下結合技術方案詳細敘述本發明的具體實施例。密封劑由下列材料按質量份數混煉而成丁腈橡膠NBR的用量100質量份；液體丁腈橡膠的用量50質量份；酚醛樹脂的用 量20質量份；硫黃的用量3質量份；DCP的用量5質量份；秋蘭母促進劑3質量份；延遲性 促進劑1質量份；炭黑的用量30質量份；白碳黑的用量60質量份；硬脂酸用量2質量份； 防老劑用量2. 5質量份；矽烷偶聯劑(KH-845-4)的用量3質量份；古馬龍的用量20質量 份；防焦劑的用量1質量份；鄰苯二甲酸二辛酯的用量30質量份；三氧化二鐵的用量60質 量份；氧化鎂的用量35質量份；氧化鈣的用量10質量份；陶土的用量25質量份；三氧化二 銻的用量8質量份；氧化鋅用量5質量份；氧化鋯的用量2質量份。按上述配方首先將丁腈橡膠進行均勻縮煉，放置12小時；然後與其它輔料按如下順序酚醛樹脂、古馬龍、硬脂酸、硫黃、DCP、防老劑、防焦劑、矽烷偶聯劑、各種氧化物、炭 黑、白碳黑、鄰苯二甲酸二辛酯和促進劑放到開煉機上共混，薄通後放置12小時，最後進入 成型機加工成型。將實施例1中發明的密封劑進行耐溫試驗，首先把馬釜爐穩定在800°C，取20g密 封劑(圓柱狀)置於馬釜爐中，密封劑中有機助劑很快燃燒，餘下的部分在高溫作用下很快 固化成堅硬的固體。餘下的部分重為13.5g，說明此密封劑耐溫性能達到800°C。將實施例1中發明的密封劑在200°C的馬釜爐中放置30min，固化前的測得的硬度 值為23邵氏硬度(A)，固化後的測得的硬度值為56邵氏硬度(A)，硬度值體現該密封劑具 有良好的耐壓性能。實施例2-9按表1的配方採用實施例1的製備方法密封劑。表1實施例2-9的配方 上述製得的密封劑對解決企業(尤其是連續化生產企業)在生產中所產生的洩漏 具有很高的實用價值。而且已經在許多大中型企業中得到推廣應用，為很多企業避免了由 於介質洩漏，引起的著火、爆炸、停車等重大事故的發生，使企業獲得了較大的經濟效益和 社會效益。
權利要求
一種高溫帶壓堵漏用密封劑，丁腈橡膠和液體丁腈橡膠為主體膠料，加入酚醛樹脂及配以補強劑、填充劑、防老劑、硫化劑、促進劑、軟化劑和其它添加劑；其特徵是所述的密封劑由下列材料按質量份數混煉而成丁腈橡膠NBR的用量100質量份，液體丁腈橡膠的用量0～60質量份，丁腈橡膠和液體丁腈橡膠混合進行共硫化；酚醛樹脂的用量0～50質量份；硫黃的用量0.5～30質量份；DCP的用量0.5～20質量份；秋蘭母促進劑0.5～20質量份；延遲性促進劑0.5～10質量份；炭黑的用量10～150質量份；白碳黑的用量10～150質量份；硬脂酸用量0.1～20質量份；防老劑用量0.1～20質量份；矽烷偶聯劑的用量0.1～20質量份；軟化劑的用量0.1～20質量份；防焦劑的用量0.1～5質量份；增塑劑用量10～150質量份；無機氧化物填料是一種或二種以上。
2.根據權利要求1所述的一種高溫帶壓堵漏用密封劑，其特徵是採用硫黃/過氧化物 硫化體系，硫化劑DCP用量為5 70質量份。
3.根據權利要求1或2所述的一種高溫帶壓堵漏用密封劑，其特徵是矽烷偶聯劑1 3質量份，碳黑與白碳黑共70 120質量份。
4.根據權利要求1或2所述的一種高溫帶壓堵漏用密封劑，其特徵是所述的無機氧化 物填料是三氧化二鐵、氧化鎂、氧化鈣、三氧化二銻、氧化鋅、氧化鋯，其中三氧化二鐵的用 量1 100質量份；氧化鎂的用量1 100質量份；氧化鈣的用量1 50質量份；陶土的 用量1 50質量份；三氧化二銻的用量0. 1 20質量份；氧化鋅用量0. 1 20質量份； 氧化鋯的用量0. 1 20質量份。
5.根據權利要求1或2所述的一種高溫帶壓堵漏用密封劑，其特徵是增塑劑為鄰苯二 甲酸二辛酯或丁酯。
6.根據權利要求1或2所述的一種高溫帶壓堵漏用密封劑，其特徵是軟化劑為固態古 馬龍樹脂。
全文摘要
本發明涉及一種高溫帶壓堵漏用密封劑，屬於高分子化工技術領域。其特徵是以丁腈橡膠和液體丁腈橡膠為主體膠料，加入酚醛樹脂及配以補強、填充劑，防老劑，硫化劑，促進劑，軟化劑和其它添加劑，經開煉混合後製成能對高溫蒸汽、高溫烴和煙道氣等不同介質狀態下實施帶壓堵漏的高溫堵漏密封劑。該密封劑適用介質廣泛，能耐介質侵蝕，並在長時間保持穩定。該密封劑具有優良的耐油性，耐熱性，貯存穩定性和極性材料的良好粘附力。
文檔編號C08K3/06GK101880413SQ201010181109
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月24日 優先權日2010年5月24日
發明者張華 , 田豐寶 申請人:大連理工大學