一种高性能机械密封圈材料及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械材料技术领域，具体是一种高性能机械密封圈材料及其制备工 〇
【背景技术】
[0002] 采矿行业在对矿石进行筛选、粉碎的过程中，矿用机械在工作过程中，转轴以及其 他部分都直接承受着摩擦、磨损、冲击、震动而产生不同程度的疲劳变形，因此这些结构中 的密封圈相对其它设备来说损坏率大、维修率高、材料失效而缩短使用寿命，这不仅耗费材 料，损坏机械，给工作环境带来一定的危险，同时也浪费人力、耽误工期，导致了严重的经济 损失。因此，开发一种高性能的密封圈材料，增加机械零部件之间的作用，提高机械的使用 寿命是矿山机械设备研究的重要课题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种高性能机械密封圈材料及其制备工艺，以解决上述背 景技术中提出的问题。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0005] -种高性能机械密封圈材料，由以下重量份的原料制成：酚醛树脂80~100份，硅 橡胶70~90份，环氧树脂8~10份，碳纤维30~40份，纳米二氧化钛8~12份，聚芳醚 酮6~8份，碳化娃10~14份，氧化钴20~24份，促进剂2~4份。
[0006] 作为本发明进一步方案：所述促进剂为DETU、DPG、TMTD或ZDC。
[0007] -种高性能机械密封圈材料的制备工艺，具体制备步骤如下：
[0008] (1)按配比将原料进行混合，并进行粉碎，将混合粉碎后的胶粉分别过滤以去除杂 质，得到预胶粉；
[0009] (2)将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在150~160Γ的温度下加工成型，并持 续保温60~80min，再升温到200~220°C，固化40~50min ;
[0010] (3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本材料的原料易得、生产成本低、工艺简 便无污染，易于产业化，材料具有硬度高、耐磨性优异、高抗冲击性以及耐高温的特点，能满 足长期在温度差异很大的地区长时间使用，因此质量好，使用寿命长，应用前景广阔。
【具体实施方式】
[0012] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。
[0013] 实施例1
[0014] 高性能机械密封圈材料，由以下重量份的原料制成：酚醛树脂80份，硅橡胶90份， 环氧树脂8份，碳纤维40份，纳米二氧化钛8份，聚芳醚酮8份，碳化硅10份，氧化钴24份， DETU促进剂3份。
[0015] 上述高性能机械密封圈材料的制备工艺，具体制备步骤如下：
[0016] (1)按配比将原料进行混合，并进行粉碎，将混合粉碎后的胶粉分别过滤以去除杂 质，得到预胶粉；
[0017] (2)将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在150Γ的温度下加工成型，并持续保温 80min，再升温到200°C，固化50min ;
[0018] (3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
[0019] 实施例2
[0020] 高性能机械密封圈材料，由以下重量份的原料制成：酚醛树脂90份，硅橡胶80份， 环氧树脂9份，碳纤维35份，纳米二氧化钛10份，聚芳醚酮7份，碳化硅12份，氧化钴22 份，DPG促进剂3份。
[0021] 上述高性能机械密封圈材料的制备工艺，具体制备步骤如下：
[0022] (1)按配比将原料进行混合，并进行粉碎，将混合粉碎后的胶粉分别过滤以去除杂 质，得到预胶粉；
[0023] (2)将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在160°C的温度下加工成型，并持续保温 80min，再升温到210°C，固化50min ;
[0024] (3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
[0025] 实施例3
[0026] 高性能机械密封圈材料，由以下重量份的原料制成：酚醛树脂100份，硅橡胶70 份，环氧树脂10份，碳纤维30份，纳米二氧化钛12份，聚芳醚酮6份，碳化硅14份，氧化钴 20份，TMTD促进剂3份。
[0027] 上述高性能机械密封圈材料的制备工艺，具体制备步骤如下：
[0028] (1)按配比将原料进行混合，并进行粉碎，将混合粉碎后的胶粉分别过滤以去除杂 质，得到预胶粉；
[0029] (2)将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在160°C的温度下加工成型，并持续保温 80min，再升温到220°C，固化40min ;
[0030] (3)将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
[0031 ] 对上述实施例制备得到的成品的性能测试如下（测试标准HG/T2579-94)。
[0032]
[0033] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。
【主权项】
1. 一种高性能机械密封圈材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：酚醛树脂 80~100份，娃橡胶70~90份，环氧树脂8~10份，碳纤维30~40份，纳米二氧化钛8~ 12份，聚芳醚酮6~8份，碳化娃10~14份，氧化钴20~24份，促进剂2~4份。2. 根据权利要求1所述的高性能机械密封圈材料，其特征在于，所述促进剂为DETU、 DPG、TMTD或ZDC。3. -种如权利要求1所述的高性能机械密封圈材料的制备工艺，其特征在于，具体制 备步骤如下： (1) 按配比将原料进行混合，并进行粉碎，将混合粉碎后的胶粉分别过滤以去除杂质， 得到预胶粉； (2) 将预胶粉装入真空环境中的压膜中，在150~160Γ的温度下加工成型，并持续保 温60~80min，再升温到200~220°C，固化40~50min; (3) 将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。
【专利摘要】本发明公开了一种高性能机械密封圈材料及其制备工艺，由酚醛树脂、硅橡胶、环氧树脂、碳纤维、纳米二氧化钛、聚芳醚酮、碳化硅、氧化钴和促进剂制备而成，按配比将原料进行混合，并进行粉碎，将混合粉碎后的胶粉分别过滤以去除杂质，装入真空环境中的压膜中下加工成型，并持续保温，再升温固化，将模具置于平板硫化机中进行硫化成型。本材料的原料易得、生产成本低、工艺简便无污染，易于产业化，材料具有硬度高、耐磨性优异、高抗冲击性以及耐高温的特点，因此质量好，使用寿命长，应用前景广阔。
【IPC分类】C08L61/16, C08L63/00, C08K3/22, C08L83/04, C08K7/06, C08K3/34, C08K13/04, C08L61/06
【公开号】CN105315607
【申请号】CN201510788304
【发明人】范洲卫
【申请人】范洲卫
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年11月16日