一种高分子树脂基复合材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种高分子树脂基复合材料，具体的涉及一种聚醚型聚氨酯基复合材料，更具体的涉及一种密封环，其由上述材料制成。
【背景技术】
[0002]随着现代液压传动技术的迅猛发展，液压装置的密封问题越来越突出。现有的液压密封垫密封效果、压缩回弹性以及机械强度等已远不能满足现实要求，容易出现密封垫变质、膨胀、老化龟裂、漏油等现象，从而导致液压装置无法正常工作。
[0003]水轮机采用的水压端面接触型主轴密封是一种原理简单但使用效果相对理想的主轴密封结构，检修及更换也较方便。由于采用的是接触式密封原理，密封环与转环这一对密封副难免出现磨损，密封的使用寿命实际上取决于密封环与转环中最先损坏的一方。所以，如果遇到含泥沙严重的电站建议转环喷涂合金来增加使用寿命。密封环具有较好的自润滑性能，在使用中与转环表面接触时容易保持滑动，避免出现撕拉，对密封环本身有一定的保护作用；较好的耐磨性和磨损率保证了长期使用性。
[0004]对润滑油在工作中因发热、搅动等因素所产生的油气，通常使用的密封方式为固定间隙式密封、填料密封等两种。其中固定间隙式密封因结构简单、无磨损等优势得到广泛使用；但其缺点是密封间隙的大小无法调整，在间隙较大时会出现严重的油气泄漏。填料密封实际上是一种接触式密封，理论上可以完全避免油气的泄漏；其失效的原因多为填料饱和含油、磨损、退让，尤其是填料退让后出现间隙导致油气泄漏的现象最为普遍
[0005]因此，研制出一种具有摩擦系数低，弹性好，自润滑性能优良的密封环尤为重要。
【发明内容】
[0006]本发明涉及一种聚醚型聚氨酯基复合材料，其特征在于由以下步骤制备而成:
[0007]步骤一、将甲撑_4，4’ -苯基二异氰酸脂，二胺，聚四甲撑醚二醇按照摩尔比5:1: 2的比例，加入到反应容器中，该反应容器带有搅拌器，反应容器通入氮气，加热，控制反应温度50°C以下，一个半小时后加入二甲基甲酰胺，摩尔比为:1.5 (参照上述摩尔比)，搅拌均匀，获得预聚体，然后进入扩链，在搅拌下，将扩链剂1，4_ 丁二醇粉刺加入到上述预聚体中，控制温度在85°C反应两个小时，然后用微量二甲基甲酰胺稀释，获得聚醚型聚氨酯。
[0008]步骤二、将纳米级碳酸钙:氢氧化镁:氧化锌=8:6:7比例在96°C的温度下干燥冷却后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到开炼机中，在80-90°C下炼胶5min，薄通6次后下片，将胶片利用硫化机压制成型，修边，检验，包装，即获得所需密封环。
[0009]一种密封环，其由上述材料制成。
【具体实施方式】
[0010]—种聚醚型聚氨酯基复合材料，其特征在于由以下步骤制备而成:
[0011]步骤一、将甲撑_4，4’ -苯基二异氰酸脂，二胺，聚四甲撑醚二醇按照摩尔比5:1: 2的比例，加入到反应容器中，该反应容器带有搅拌器，反应容器通入氮气，加热，控制反应温度50°C以下，一个半小时后加入二甲基甲酰胺，摩尔比为:1.5 (参照上述摩尔比)，搅拌均匀，获得预聚体，然后进入扩链，在搅拌下，将扩链剂1，4_ 丁二醇粉刺加入到上述预聚体中，控制温度在85°C反应两个小时，然后用微量二甲基甲酰胺稀释，获得聚醚型聚氨酯。
[0012]步骤二、将纳米级碳酸钙:氢氧化镁:氧化锌=8:6:7比例在96°C的温度下干燥冷却后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到开炼机中，在86°C下炼胶5min，薄通6次后下片，将胶片利用硫化机压制成型，修边，检验，包装，即获得所需密封环。
[0013]经测试，该密封环的性能如下:摩擦系数低:0.02(是普通橡胶NBR、RP的二十五分之一)能够使两接触面产生较低摩擦力，避免能量损失严重，或发热、磨损。
[0014]自润滑性能:优良(保证了在没有外界润滑物介入的情况下自身能够很好的润滑并长时间使用)
[0015]断裂伸长量:> 220% (保证了该材料有一定的拉伸性能)
[0016]硬度:54(邵氏硬度D)导热性优良:0.36W/ (K *m)30°C (有良好的导热性，很好的克服了局部发热导致材料损坏的情况)
[0017]工作温度范围广:-160°C?220°C材料可以在这个大幅温度范围内保持稳定的综合性能。
[0018]抗压强度:> 20MPa(能够承受强烈的撞击而不至于使材料损坏)
[0019]吸水膨胀率低:小于0.03% (30°C水中浸泡24时)
[0020]耐磨性能:非常好。由于树脂基高分子材料的平均分子量在6.8*106g/mol以上，较长的分子链和特殊的填充料可以保证材料在很长时间内使用而不至于磨损失效，保证了长期使用性能稳定。
【主权项】
1.一种聚醚型聚氨酯基复合材料，其特征在于由以下步骤制备而成: 步骤一、将甲撑-4，4’-苯基二异氰酸脂，二胺，聚四甲撑醚二醇按照摩尔比5: I: 2的比例，加入到反应容器中，该反应容器带有搅拌器，反应容器通入氮气，加热，控制反应温度50°C以下，一个半小时后加入二甲基甲酰胺，摩尔比为:1.5 (参照上述摩尔比)，搅拌均匀，获得预聚体，然后进入扩链，在搅拌下，将扩链剂1，4- 丁二醇粉刺加入到上述预聚体中，控制温度在85°C反应两个小时，然后用微量二甲基甲酰胺稀释，获得聚醚型聚氨酯。 步骤二、将纳米级碳酸钙:氢氧化镁:氧化锌=8: 6: 7比例在96°C的温度下干燥冷却后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到开炼机中，在80-90°C下炼胶5min，薄通6次后下片，将胶片利用硫化机压制成型，修边，检验，包装，即获得所需密封环。2.—种密封环，其由权利要求1所述材料制成。3.—种聚醚型聚氨酯基复合材料的制备方法，其特征在于其包括如下步骤: 步骤一、将甲撑-4，4’_苯基二异氰酸脂，二胺，聚四甲撑醚二醇按照摩尔比5: I: 2的比例，加入到反应容器中，该反应容器带有搅拌器，反应容器通入氮气，加热，控制反应温度50°C以下，一个半小时后加入二甲基甲酰胺，摩尔比为:1.5 (参照上述摩尔比)，搅拌均匀，获得预聚体，然后进入扩链，在搅拌下，将扩链剂1，4- 丁二醇粉刺加入到上述预聚体中，控制温度在85°C反应两个小时，然后用微量二甲基甲酰胺稀释，获得聚醚型聚氨酯。 步骤二、将纳米级碳酸钙:氢氧化镁:氧化锌=8: 6: 7比例在96°C的温度下干燥冷却后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到开炼机中，在80-90°C下炼胶5min，薄通6次后下片，将胶片利用硫化机压制成型，修边，检验，包装，即获得所需密封环。
【专利摘要】本申请一种聚醚型聚氨酯基复合材料，其特征在于由以下步骤制备而成：步骤一、将甲撑-4，4’-苯基二异氰酸脂，二胺，聚四甲撑醚二醇按照摩尔比5∶1∶2的比例，加入到反应容器中，该反应容器带有搅拌器，反应容器通入氮气，加热，控制反应温度50℃以下，步骤二、将纳米级碳酸钙∶氢氧化镁∶氧化锌＝8∶6∶7比例在96℃的温度下干燥冷却后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到开炼机中，在80-90℃下炼胶5min，薄通6次后下片，将胶片利用硫化机压制成型，修边，检验，包装，即获得所需密封环。
【IPC分类】C08G18/48, C08L75/08, C08G18/66, C08G18/12, C09K3/10, C08G18/76, C08K3/22, C08G18/32, C08K3/26
【公开号】CN105153682
【申请号】CN201510650935
【发明人】郭平宗
【申请人】郭平宗
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月10日