一種浸膠法夾織物密封圈製備方法與流程
2023-05-29 22:28:56
本發明涉及密封件領域，尤其涉及一種浸膠法夾織物密封圈的製備方法。
背景技術：
密封圈又稱O型密封圈，是一種用以密封、減震作用的配件，不僅能防止旋轉軸軸承部位的潤滑油洩漏，同時又能防止外部的塵埃，砂土，泥水浸入。因其結構簡單，密封性能好，安裝方便等優點被廣泛應用於內燃機車、汽車、拖拉機、工程機械、工具機及各種液壓氣動元件等領域的密封。密封圈因不同用途而分為多種型號和規格，其材質的選擇也各不相同，除了橡膠外，還有聚四氟乙烯、聚甲醛等材質。但總體來說主要分為有骨架密封圈和無骨架密封圈兩種。骨架密封圈製作工藝複雜，使用過程中由於受力不均極易損壞而影響密封效果。無骨架密封圈在使用過程中容易出現變形、擠壓、扭轉等現象，從而使用壽命較低。由於密封圈所處的化學環境比較複雜，常常因所處介質中化學品的腐蝕而產生老化、失效現象。
專利CN104945695A 公開了一種汽車燃油泵O型密封圈及其製作工藝，包括呈圓環狀的密封圈本體，密封圈本體中部具有密封唇,密封唇向外延伸，密封圈本體和密封唇為一體式結構,密封圈本體包括丁腈橡膠、硫磺、防老劑疏基苯並咪唑、氧化鋅、硬脂酸、石蠟油、氧化鋁粉、鄰苯二甲酸二丁酯、酸鹼平衡劑和硫化促進劑二叔丁基過氧化物,以及該製作工藝。雖然該該發明耐高低溫性能好，產量高，但其耐候性、耐臭氧性較差，且壓縮變形率也較差。
專利CN105585751A公開了一種用拋光磚廢渣製備的橡膠密封圈及其製備方法,採用拋光磚回收的廢渣與丁腈橡膠複合製成,由於拋光磚廢渣經過1200度以上高溫煅煉過，性能穩定、耐熱性好，與丁腈橡膠複合製得的橡膠密封圈具有柔韌性高、耐熱性，耐腐蝕性、耐候性好的優點，但機械強度較差，使用過程中易出現擠壓變形，從而影響密封減震效果。
專利CN2690678提供了一種金屬骨架密封圈，由橡膠體內置有金屬骨架構成，其具有強度高、不易被液體或氣體刺壞及不易產生變形的特點。但其使用過程中因受力不均而導致金屬骨架與橡膠體之間出現裂紋，且生產工藝複雜，能耗高。
於智發於1995年第42卷第2期《橡膠工業》中發表的《壓延法塗擦夾織物密封圈膠布》報導了一種採用丁腈橡膠壓延塗擦夾織物密封圈膠布，但丁腈膠擦膠工藝不易控制，從而影響產品整體性能。
技術實現要素：
本發明要解決現有的密封圈製作工藝複雜，易變形，易老化，壽命短的技術問題，提供一種浸膠法夾織物密封圈的製備方法。
本發明所採取的技術方案是：一種浸膠法夾織物密封圈的製備方法，包括如下步驟：（1）將平紋棉帆布預處理並乾燥（含水率＜1.0%）以備用。（2）將炭黑等配合劑加入到含膠率為35% ~ 40%的天然膠乳中攪拌20 ~ 30分鐘，直至混合均勻並最後製成濃度為48% ~ 55%的膠漿。（3）將步驟（1）得到的乾燥平紋棉帆布浸入步驟（2）製備的膠漿中浸膠20 ~ 40分鐘，之後經雙輥壓延機（輥速比為1:1，輥距為3mm）擠壓平整均勻後乾燥得到膠布。（4）將步驟（3）得到的膠布按一定規格以45°角裁斷並鋪成2 ~ 3層，將鋪好的膠布層捲起壓實並放入密封圈模具中，在145 ~ 155℃、8 ~ 10 MPa的條件下硫化30 ~ 45 分鐘。
作為優選的技術方案：所述的配合劑為炭黑、氧化鋅、2-巰醇基苯並噻唑、硬脂酸、硫黃以及N-苯基-2-萘胺的組合物，相對於100份的天然膠漿（幹質膠）其質量配比為：30 ~ 40 : 8 : 1.5 : 2 : 2.5 : 1。
本發明的優點是：製備方法工藝簡單，設備投入少，生產效率高，容易實現自動化大批量生產，製備的夾織物密封圈跟現有密封圈相比具有回彈性好、耐磨性好、機械強度高、柔軟耐用以及密封性能好等優點。所述的平紋棉帆布與天然膠乳的粘合性能好，浸膠容易，大大減少了生產工序。將膠布45°裁斷後鋪卷壓實放入模具中硫化，不僅提高了效率，而且使得夾織物的線與線，層與層之間通過膠料的作用相互緊密牢固結合成整體共同承受負荷應力的作用，減少相互間位移和摩擦生熱，使應力分布均勻，提高了產品的抗疲勞性能和抗張強度。本發明所製備的夾織物密封圈可生產為各種規格型號，能夠用在各種內燃機車、汽車、拖拉機、工程機械、工具機及各種液壓氣動元件等領域的密封。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細闡述。
實施例 1
將平紋棉帆布預處理並乾燥（含水率＜1.0%）以備用；將炭黑等配合劑加入到含膠率為35% ~ 40% 的天然膠乳中攪拌20分鐘，直至混合均勻並最後製成濃度為48%的膠漿；將乾燥後的平紋棉帆布浸入製備的膠漿中浸膠20分鐘，經雙輥壓延機（輥速比為1:1，輥距為3mm）擠壓平整均勻後乾燥得到膠布；將得到的乾燥膠布按規格以45°角裁斷並鋪成3層，將鋪好的膠布層捲起並壓實並放入密封圈模具中，在150℃、8 MPa的條件下硫化30分鐘。
實施例 2 ~ 實施例 6的製備方法與實施例1的相同，工藝條件分別如下：
實施例 2
膠漿的配製過程中攪拌時間為25分鐘；將平紋棉帆布浸膠處理30分鐘；將乾燥膠布鋪成2層，捲起壓實後放入密封圈模具中，在150℃、8 MPa的條件下硫化30分鐘。
實施例 3
膠漿的配製過程中攪拌時間為30分鐘；將平紋棉帆布浸膠處理40分鐘；將乾燥膠布鋪成3層，捲起壓實後放入密封圈模具中，在150℃、8 MPa的條件下硫化30分鐘。
實施例 4
膠漿的配製過程中攪拌時間為30分鐘；將平紋棉帆布浸膠處理30分鐘；將乾燥膠布鋪成2層，捲起壓實後放入密封圈模具中，在145℃、8 MPa的條件下硫化40分鐘。
實施例 5
膠漿的配製過程中攪拌時間為30分鐘；將平紋棉帆布浸膠處理30分鐘；將乾燥膠布鋪成3層，捲起壓實後放入密封圈模具中，在155℃、10 MPa的條件下硫化30分鐘。
實施例 6
膠漿的配製過程中攪拌時間為30分鐘；將平紋棉帆布浸膠處理40分鐘；將乾燥膠布鋪成2層，捲起壓實後放入密封圈模具中，在150℃、10 MPa的條件下硫化45分鐘。
實施例 7
膠漿的配製過程中攪拌時間為28分鐘；將平紋棉帆布浸膠處理40分鐘；將乾燥膠布鋪成3層，捲起壓實後放入密封圈模具中，在145℃、9 MPa的條件下硫化45分鐘。
實施例 2 ~ 7 的浸膠法夾織物密封圈的部分性能數據如表1 所示。從表1 可以看出，本發明製備的夾織物密封圈耐磨、耐曲繞、機械強度高、柔軟耐用、密封性能好，遠遠超過現有的普通O型密封圈的標準要求。
表1 實施例 2 ~ 7 的浸膠法夾織物密封圈的性能