一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料的製作方法

2023-05-16 18:31:36 2

本發明涉及橡膠製品技術領域，具體涉及一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料。

背景技術：

橡膠密封件是密封裝置中的一類通用基礎元件橡膠密封件是密封技術中廣泛應用的一類橡膠製品，由於其具有彈性模量小，伸長率高，耐透氣性等優點而被廣泛適用於安裝在各種機械設備上。在工作環境中，機械設備的潤滑系統中含有酸鹼成分，容易滲透到密封件中，引起密封件的膨脹，影響了密封件的使用壽命，而且，長期惡劣的工作環境，如高溫高壓等加速了密封件的損壞率，密封件的更換周期短，給企業的連續生產帶來了麻煩，因此，急需研製出一種具有優良耐摩擦、耐腐蝕、防水阻氣性能的橡膠材料。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，本發明提出了一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料，製得的橡膠材料減摩效果好，耐磨性強，具有優異的防水、隔氣、耐腐蝕性，顯著提高了氣密性和抗臭氧、抗老化性，用於換熱器密封圈具有使用壽命長、防腐性強的優點。

為了實現上述的目的，本發明採用以下的技術方案：

一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料，包括以下質量份數製成：羧基丁腈橡膠70-90份、丙烯酸酯橡膠20-25份、聚四氟乙烯3-5份、聚偏二氯乙烯8-16份、潤滑劑4-6份、氧化鋅3-5份、陶瓷微粉18-25份、炭黑50-60份、微晶蠟0-3份、n，n』二辛基-對苯二胺0-1.5份、硫磺2-4份、促進劑dm1.2-2.4份、偶聯劑0.5-1.5份。

優選的，換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料，包括以下質量份數製成：羧基丁腈橡膠80-90份、丙烯酸酯橡膠22-25份、聚四氟乙烯4-5份、聚偏二氯乙烯12-16份、潤滑劑5-6份、氧化鋅4-5份、陶瓷微粉20-25份、炭黑55-60份、微晶蠟2-3份、n，n』-二辛基-對苯二胺1-1.5份、硫磺3-4份、促進劑dm2-2.4份、偶聯劑1-1.5份。

優選的，所述潤滑劑為質量比2:1的二硫化鉬和滑石粉的組合物。

優選的，所述偶聯劑為矽烷偶聯劑si69。

優選的，換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料的製備方法，步驟如下：

1)按重量粉稱取原料，將羧基丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠加入開煉機中，在45-50℃條件下開煉5-10min，然後向其中加入聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、偶聯劑在80℃條件下開煉6-8min，得混料一；

2)然後依次將潤滑劑、氧化鋅、微晶蠟、n，n』-二辛基-對苯二胺、陶瓷微粉、炭黑、促進劑dm加入混料一，置於混煉機中，調節溫度為135-140℃混煉5-6min，然後降溫至35-40℃，加入硫磺，混煉至均勻，出片，停放，得混煉膠；

3)將混煉膠置於硫化機上於170℃硫化處理18-20min，流化壓力為11.5-11.8mpa，即得換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料。

優選的，步驟2)中出片前薄通8-10次。

優選的，步驟2)中停放時間為35-40h。

由於採用上述的技術方案，本發明的有益效果是：本發明製得的橡膠材料減摩效果好，耐磨性強，具有優異的防水、隔氣、耐腐蝕性，顯著提高了氣密性和抗臭氧、抗老化性，用於換熱器密封圈具有使用壽命長、防腐性強的優點。

以羧基丁腈橡膠為主要基材，一方面具有優異的氣密性、防水性，另一方面其端羧基可與金屬元素以離子型鍵合，提高了橡膠的綜合耐磨蝕性，大大提高了耐摩擦性能，配合聚四氟乙烯、二硫化鉬、滑石粉、氧化鋅等，其磨損率降低了70％以上，大大提高了耐磨性。聚偏二氯乙烯具有優異的阻氣、阻溼、低滲透的性能，與橡膠間交聯結合大大提高了橡膠材料的防護性能，密封性效果更佳。丙烯酸酯橡膠配合微晶蠟、n，n』-二辛基-對苯二胺一方面提高了橡膠材料的耐高溫性，另一方面彌補了丁腈橡膠的抗臭氧能力，結合聚偏二氯乙烯的氣體隔絕性，顯著提高了橡膠材料的抗老化性能，延長了使用壽命。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基於本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

實施例1：

一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料，包括以下質量份數製成：羧基丁腈橡膠75份、丙烯酸酯橡膠24份、聚四氟乙烯4份、聚偏二氯乙烯10份、潤滑劑4份、氧化鋅4份、陶瓷微粉20份、炭黑60份、微晶蠟3份、n，n』二辛基-對苯二胺1.5份、硫磺3份、促進劑dm1.5份、偶聯劑1.2份。

換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料的製備方法，步驟如下：

1)按重量粉稱取原料，將羧基丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠加入開煉機中，在45℃條件下開煉10min，然後向其中加入聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、偶聯劑在80℃條件下開煉6min，得混料一；

2)然後依次將潤滑劑、氧化鋅、微晶蠟、n，n』二辛基-對苯二胺、陶瓷微粉、炭黑、促進劑dm加入混料一，置於混煉機中，調節溫度為138℃混煉5min，然後降溫至35℃，加入硫磺，混煉至均勻，薄通10次後出片，停放35h，得混煉膠；

3)將混煉膠置於硫化機上於170℃硫化處理20min，流化壓力為11.6mpa，即得換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料。

實施例2：

一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料，包括以下質量份數製成：羧基丁腈橡膠90份、丙烯酸酯橡膠25份、聚四氟乙烯4.5份、聚偏二氯乙烯12份、潤滑劑6份、氧化鋅5份、陶瓷微粉25份、炭黑55份、微晶蠟2份、n，n』二辛基-對苯二胺1份、硫磺2份、促進劑dm1.2份、偶聯劑0.5份。

換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料的製備方法，步驟如下：

1)按重量粉稱取原料，將羧基丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠加入開煉機中，在48℃條件下開煉5min，然後向其中加入聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、偶聯劑在80℃條件下開煉7min，得混料一；

2)然後依次將潤滑劑、氧化鋅、微晶蠟、n，n』二辛基-對苯二胺、陶瓷微粉、炭黑、促進劑dm加入混料一，置於混煉機中，調節溫度為140℃混煉6min，然後降溫至40℃，加入硫磺，混煉至均勻，薄通9次後出片，停放40h，得混煉膠；

3)將混煉膠置於硫化機上於170℃硫化處理18min，流化壓力為11.8mpa，即得換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料。

實施例3：

一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料，包括以下質量份數製成：羧基丁腈橡膠90份、丙烯酸酯橡膠20份、聚四氟乙烯5份、聚偏二氯乙烯8份、潤滑劑5份、氧化鋅5份、陶瓷微粉20份、炭黑50份、微晶蠟1份、n，n』二辛基-對苯二胺0.5份、硫磺4份、促進劑dm2份、偶聯劑1.5份。

換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料的製備方法，步驟如下：

1)按重量粉稱取原料，將羧基丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠加入開煉機中，在48℃條件下開煉8min，然後向其中加入聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、偶聯劑在80℃條件下開煉7min，得混料一；

2)然後依次將潤滑劑、氧化鋅、微晶蠟、n，n』二辛基-對苯二胺、陶瓷微粉、炭黑、促進劑dm加入混料一，置於混煉機中，調節溫度為140℃混煉6min，然後降溫至40℃，加入硫磺，混煉至均勻，薄通9次後出片，停放38h，得混煉膠；

3)將混煉膠置於硫化機上於170℃硫化處理20min，流化壓力為11.5mpa，即得換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料。

實施例4：

一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料，包括以下質量份數製成：羧基丁腈橡膠85份、丙烯酸酯橡膠20份、聚四氟乙烯5份、聚偏二氯乙烯10份、潤滑劑4份、氧化鋅3份、陶瓷微粉22份、炭黑55份、微晶蠟0份、n，n』二辛基-對苯二胺0份、硫磺2份、促進劑dm2.4份、偶聯劑1份。

換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料的製備方法，步驟如下：

1)按重量粉稱取原料，將羧基丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠加入開煉機中，在50℃條件下開煉6min，然後向其中加入聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、偶聯劑在80℃條件下開煉8min，得混料一；

2)然後依次將潤滑劑、氧化鋅、微晶蠟、n，n』二辛基-對苯二胺、陶瓷微粉、炭黑、促進劑dm加入混料一，置於混煉機中，調節溫度為135℃混煉6min，然後降溫至40℃，加入硫磺，混煉至均勻，薄通9次後出片，停放38h，得混煉膠；

3)將混煉膠置於硫化機上於170℃硫化處理20min，流化壓力為11.7mpa，即得換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料。

實施例5：

一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料，包括以下質量份數製成：羧基丁腈橡膠80份、丙烯酸酯橡膠22份、聚四氟乙烯3份、聚偏二氯乙烯15份、潤滑劑5.5份、氧化鋅3.5份、陶瓷微粉18份、炭黑60份、微晶蠟1.5份、n，n』二辛基-對苯二胺0份、硫磺2份、促進劑dm1.8份、偶聯劑0.8份。

換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料的製備方法，步驟如下：

1)按重量粉稱取原料，將羧基丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠加入開煉機中，在50℃條件下開煉8min，然後向其中加入聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、偶聯劑在80℃條件下開煉8min，得混料一；

2)然後依次將潤滑劑、氧化鋅、微晶蠟、n，n』二辛基-對苯二胺、陶瓷微粉、炭黑、促進劑dm加入混料一，置於混煉機中，調節溫度為135℃混煉6min，然後降溫至35℃，加入硫磺，混煉至均勻，薄通8次後出片，停放40h，得混煉膠；

3)將混煉膠置於硫化機上於170℃硫化處理18min，流化壓力為11.8mpa，即得換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料。

實施例6：

一種換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料，包括以下質量份數製成：羧基丁腈橡膠70份、丙烯酸酯橡膠24份、聚四氟乙烯3.5份、聚偏二氯乙烯16份、潤滑劑4.5份、氧化鋅4.5份、陶瓷微粉25份、炭黑50份、微晶蠟2.5份、n，n』二辛基-對苯二胺1份、硫磺3份、促進劑dm2.2份、偶聯劑1.4份。

換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料的製備方法，步驟如下：

1)按重量粉稱取原料，將羧基丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠加入開煉機中，在45℃條件下開煉6min，然後向其中加入聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、偶聯劑在80℃條件下開煉8min，得混料一；

2)然後依次將潤滑劑、氧化鋅、微晶蠟、n，n』二辛基-對苯二胺、陶瓷微粉、炭黑、促進劑dm加入混料一，置於混煉機中，調節溫度為140℃混煉5min，然後降溫至35℃，加入硫磺，混煉至均勻，薄通8次後出片，停放35h，得混煉膠；

3)將混煉膠置於硫化機上於170℃硫化處理19min，流化壓力為11.8mpa，即得換熱器防腐耐磨密封圈用橡膠材料。

將本發明實施例製得的橡膠材料進行性能測試，數據如下(平均值)：拉伸強度為25.2mpa；拉斷伸長率為398％；拉斷永久變形6％；邵氏硬度(a)為86度；耐高溫性為500℃；壓縮率為35％；撕裂強度71kn/m；摩擦係數為0.24；阿克隆磨耗量為0.025cm3。

以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。