一種耐磨橡膠密封件的製作方法

2023-07-07 01:43:16 1

本發明屬於橡膠密封件加工製造技術領域，具體涉及一種耐磨橡膠密封件。

背景技術：

丁腈橡膠以優異的耐油性著稱，而且價格便宜，所以在橡膠工業中，尤其在密封件中得到廣泛應用。彈性好、摩擦因數大是橡膠材料固有的特點。用橡膠材料壓制的密封件在動態環境下使用，摩擦問題往往影響密封功效和使用壽命。為此，力求降低橡膠動密封件的摩擦影響。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種耐磨橡膠密封件。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種耐磨橡膠密封件，由如下重量份的物質製成：

60~65份液體橡膠、40~45份環氧樹脂、50~55份改性二硫化鉬、4~7份矽烷偶聯劑、3~5份樹脂固化劑、10~15份四氟乙烯微粉、2~4份防老劑、2~5份硫化劑。

優選的，由如下重量份的物質製成：

63份液體橡膠、42份環氧樹脂、53份改性二硫化鉬、6份矽烷偶聯劑、4份樹脂固化劑、13份四氟乙烯微粉、3份防老劑、4份硫化劑。

進一步的，所述液體橡膠為丁腈橡膠。

進一步的，所述改性二硫化鉬的製備方法包括如下步驟：

（1）將二硫化鉬放入到密閉罐內，加熱保持密閉罐內的溫度為120~130℃，並將密閉罐內的壓力升至5~6mpa，保溫保壓處理15~20min後快速卸至常溫常壓，完成後將二硫化鉬取出備用；

（2）將步驟（1）處理後的二硫化鉬放入到改性溶液中浸泡處理70~80min後取出，然後乾燥至恆重後即可；所述的改性溶液中各成分及其對應重量份為：8~10份銻粉、2~4份高氯酸、3~5份乙酸鉀、1~3份丙烯醯胺、2~4份甲基丙烯酸甲酯、1.5~2.5份焦磷酸鈉、140~160份水。

進一步的，步驟（1）中所述將密閉罐卸至常溫常壓是於2min內完成。

進一步的，步驟（2）中所述浸泡處理時加熱保持改性溶液的溫度為70~75℃。

進一步的，步驟（2）中所述銻粉的顆粒大小為10~60nm。

本發明相比現有技術具有以下優點：

二硫化鉬是有著類似於石墨的片層微觀結構，目前已有將其用於橡膠中來改善橡膠耐磨的問題，雖然起到了不錯的效果，但其填充使用性能仍存在一定缺陷，因二硫化鉬的導熱性差，在橡膠的不斷摩擦過程中其易受局部高溫的影響造成表層與橡膠結合的界面間易發生脫離的問題，同時此顆粒在變溫環境中的外形、體積相對不穩定，造成了對橡膠減磨特性改善的不穩定，對此本發明對二硫化鉬進行了特殊的改性處理，先是對二硫化鉬進行高溫高壓-卸溫卸壓處理，有效鬆散了其組織結構為後續處理奠定了基礎，然後用改性溶液浸泡改性，在二硫化鉬的片層內插入固定了大量的納米級別的銻粉顆粒，銻粉的插入不僅提升了二硫化鉬不同片層組之間的結合強度，同時銻粉具有獨特的冷脹熱縮的特性可降低高溫下二硫化鉬熱脹時產生的形變度，進一步提升了二硫化鉬的填充使用穩定性。在各成分共同配合作用下，本發明製得的橡膠密封件具有很好的耐磨特性，使用壽命延長了30%左右，具有很好的推廣使用價值。

具體實施方式

實施例1

一種耐磨橡膠密封件，由如下重量份的物質製成：

60份液體橡膠、40份環氧樹脂、50份改性二硫化鉬、4份矽烷偶聯劑、3份樹脂固化劑、10份四氟乙烯微粉、2份防老劑、2份硫化劑。

進一步的，所述液體橡膠為丁腈橡膠。

進一步的，所述改性二硫化鉬的製備方法包括如下步驟：

（1）將二硫化鉬放入到密閉罐內，加熱保持密閉罐內的溫度為120℃，並將密閉罐內的壓力升至5mpa，保溫保壓處理15min後快速卸至常溫常壓，完成後將二硫化鉬取出備用；

（2）將步驟（1）處理後的二硫化鉬放入到改性溶液中浸泡處理70min後取出，然後乾燥至恆重後即可；所述的改性溶液中各成分及其對應重量份為：8份銻粉、2份高氯酸、3份乙酸鉀、1份丙烯醯胺、2份甲基丙烯酸甲酯、1.5份焦磷酸鈉、140份水。

進一步的，步驟（1）中所述將密閉罐卸至常溫常壓是於2min內完成。

進一步的，步驟（2）中所述浸泡處理時加熱保持改性溶液的溫度為70℃。

進一步的，步驟（2）中所述銻粉的顆粒大小為10~60nm。

實施例2

一種耐磨橡膠密封件，由如下重量份的物質製成：

63份液體橡膠、42份環氧樹脂、53份改性二硫化鉬、6份矽烷偶聯劑、4份樹脂固化劑、13份四氟乙烯微粉、3份防老劑、4份硫化劑。

進一步的，所述液體橡膠為丁腈橡膠。

進一步的，所述改性二硫化鉬的製備方法包括如下步驟：

（1）將二硫化鉬放入到密閉罐內，加熱保持密閉罐內的溫度為125℃，並將密閉罐內的壓力升至5.5mpa，保溫保壓處理18min後快速卸至常溫常壓，完成後將二硫化鉬取出備用；

（2）將步驟（1）處理後的二硫化鉬放入到改性溶液中浸泡處理75min後取出，然後乾燥至恆重後即可；所述的改性溶液中各成分及其對應重量份為：9份銻粉、3份高氯酸、4份乙酸鉀、2份丙烯醯胺、3份甲基丙烯酸甲酯、2份焦磷酸鈉、150份水。

進一步的，步驟（1）中所述將密閉罐卸至常溫常壓是於2min內完成。

進一步的，步驟（2）中所述浸泡處理時加熱保持改性溶液的溫度為73℃。

進一步的，步驟（2）中所述銻粉的顆粒大小為10~60nm。

實施例3

一種耐磨橡膠密封件，由如下重量份的物質製成：

65份液體橡膠、45份環氧樹脂、55份改性二硫化鉬、7份矽烷偶聯劑、5份樹脂固化劑、15份四氟乙烯微粉、4份防老劑、5份硫化劑。

進一步的，所述液體橡膠為丁腈橡膠。

進一步的，所述改性二硫化鉬的製備方法包括如下步驟：

（1）將二硫化鉬放入到密閉罐內，加熱保持密閉罐內的溫度為130℃，並將密閉罐內的壓力升至6mpa，保溫保壓處理20min後快速卸至常溫常壓，完成後將二硫化鉬取出備用；

（2）將步驟（1）處理後的二硫化鉬放入到改性溶液中浸泡處理80min後取出，然後乾燥至恆重後即可；所述的改性溶液中各成分及其對應重量份為：10份銻粉、4份高氯酸、5份乙酸鉀、3份丙烯醯胺、4份甲基丙烯酸甲酯、2.5份焦磷酸鈉、160份水。

進一步的，步驟（1）中所述將密閉罐卸至常溫常壓是於2min內完成。

進一步的，步驟（2）中所述浸泡處理時加熱保持改性溶液的溫度為75℃。

進一步的，步驟（2）中所述銻粉的顆粒大小為10~60nm。

按照化工行業標準hg/t2729《硫化橡膠與薄片摩擦因數的測定滑動法》製作多種丁腈橡膠密封件試樣，然後用ftplus型摩擦因數測定儀按標準規定進行摩擦因數測定，得其動摩擦因數（滲氮鋼板）達到0.357，較現有的橡膠下降了36%，靜摩擦因數（滲氮鋼板）達到0.402，較現有的橡膠下降了47%，耐磨性能改善明顯，使用價值高。