一种具有优异承压能力轴端o型橡胶密封圈的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及密封圈技术领域，尤其涉及一种具有优异承压能力轴端0型橡胶密封圈。
【背景技术】
[0002]工程中对密封性能要求高，若密封圈失效，则会引起漏气、漏液等问题，直接影响整个机械的运转，对于转动件之间的密封，0型橡胶密封圈因其成本低廉、结构简单以及安装方便等优点得到了广泛应用，由于轴端的密封是动密封，轴套随着轴转动，与密封圈之间有摩擦，密封圈容易应力松弛，同时设备运转时内部的气压、油压都会升高，轴端0型密封圈容易出现压缩永久变形、热空气老化的现象，且对承压能力要求较高。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种具有优异承压能力轴端0型橡胶密封圈，耐压缩永久变形、耐热空气老化好，承压能力极为优异。
[0004]本发明提出的一种具有优异承压能力轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶20?40份，甲基乙烯基硅橡胶15?35份，聚醚聚氨酯橡胶15?35份，顺丁橡胶20?40份，过氧化二异丙苯0.8?1.6份，1，2-聚丁二烯0.5?1.5份，二甲基丙烯酸锌0.2?1.2份，改性纳米蒙脱土 55?70份，白炭黑15?20份，聚四氟乙烯纤维1?10份，碳纤维10?20份，纳米高岭土 10?20份，云母粉2?10份，玻璃纤维5?15份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯0.5?1.8份，磷酸三苯酯0.5?1.5份，邻苯二甲酸二丁酯0.5?1.5份，蜂蜡0.5?1.5份，防老剂0.5?1.5份。
[0005]优选地，改性纳米蒙脱土采用如下工艺制备:将纳米蒙脱土、马来酸酐、苯乙烯、过氧化苯甲酰、乙醇溶液混合均匀，氮气保护下加热至88?96°C保温，过滤，洗涤，干燥，加入丙酮、氢氧化钠、甲醇混合均匀，过滤，洗涤，干燥，加入甲苯、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙稀醚、邻苯二甲酸、对甲苯磺酸，接着升温至65?75°C搅拌60?lOOmin，升温至150?160°C搅拌20?60min，降温至80?86°C，加入双季戊四醇、甲苯、对甲苯磺酸搅拌，升温至170?179°C搅拌，降温至室温，得到改性纳米蒙脱土。
[0006]优选地，改性纳米蒙脱土的制备工艺中，纳米蒙脱土、马来酸酐、苯乙烯、过氧化苯甲酰的重量比为50?80:2?8:0.5?2.5:0.2?0.8。
[0007]优选地，改性纳米蒙脱土的制备工艺中，双季戊四醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚的重量比为1.5?3.5:5?15:8?16。
[0008]优选地，改性纳米蒙脱土采用如下工艺制备:按重量份将50?80份纳米蒙脱土、2?8份马来酸酐、0.5?2.5份苯乙烯、0.2?0.8份过氧化苯甲酰、180?250份质量分数为55?75wt%乙醇溶液混合均勾，氮气保护下加热至88?96°C保温60?lOOmin，过滤，洗涤，干燥，加入40?50份丙酮、0.5?2.5份氢氧化钠、40?80份甲醇混合均勾，过滤，洗涤，干燥，加入200?240份甲苯、5?15份脂肪醇聚氧乙烯醚、8?16份硬脂醇聚氧乙烯醚、1?4份邻苯二甲酸、1?3份对甲苯磺酸，接着升温至65?75°C搅拌60?lOOmin，升温至150?160°C搅拌20?60min，降温至80?86°C，加入1.5?3.5份双季戊四醇、80?140份甲苯、1?4份对甲苯磺酸搅拌20?55min，升温至170?179°C搅拌40?80min，降温至室温，得到改性纳米蒙脱土。
[0009]优选地，改性纳米蒙脱土、四丙氟橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、顺丁橡胶的重量比为60?65:30?36:20?32:20?28:30?36。
[0010]优选地，改性纳米蒙脱土、磷酸三苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、蜂蜡的重量比为60?65:0.8 ?1.2:0.6 ?1:1 ?1.3。
[0011]优选地，改性纳米蒙脱土、白炭黑、聚四氟乙烯纤维、碳纤维、纳米高岭土、云母粉、玻璃纤维的重量比为60?65:16?18:2?6:12?15:16?18:5?8:8?12。
[0012]优选地，所述的具有优异承压能力轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶30?36份，甲基乙烯基硅橡胶20?32份，聚醚聚氨酯橡胶20?28份，顺丁橡胶30?36份，过氧化二异丙苯1?1.4份，1，2-聚丁二烯0.8?1.2份，二甲基丙烯酸锌0.85?1份，改性纳米蒙脱土 60?65份，白炭黑16?18份，聚四氟乙稀纤维2?6份，碳纤维12?15份，纳米高岭土 16?18份，云母粉5?8份，玻璃纤维8?12份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯1?1.4份，磷酸三苯酯0.8?1.2份，邻苯二甲酸二丁酯0.6?1份，蜂蜡1?1.3份，防老剂1?1.3份。
[0013]本发明采用四丙氟橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、顺丁橡胶作为基材，以过氧化二异丙苯、1，2-聚丁二烯、二甲基丙烯酸锌作为硫化体系，以改性纳米蒙脱土、白炭黑、聚四氟乙烯纤维、碳纤维、纳米高岭土、云母粉、玻璃纤维为增强材料，再加入适量双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯，使原料之间可形成高度交联网络状结构，耐永久压缩变形、耐热空气老化性能极为优异，承压能力极好，可在保证高填充的前提下，使所得密封圈弹性较好。改性纳米蒙脱土的制备工艺中，由于纳米蒙脱土为多层结构，马来酸酐水解生成酸酐盐后与苯乙烯协同对有机蒙脱土进行剥离，提高了纳米蒙脱土在乙醇溶液中的分散性，避免纳米蒙脱土团聚，而加入的双季戊四醇与脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚相互配合，不仅乳化、润湿、分散效果极好，而且能与上述处理后的纳米蒙脱土有机结合，大幅提高本发明的耐压缩永久变形、热空气老化性能，同时还具有良好的分散、乳化、润滑及增溶性能，与四丙氟橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、顺丁橡胶的混溶性极好，使所得密封圈承压能力极为优异；改性纳米蒙脱土中脂肪醇聚氧乙烯醚、硬脂醇聚氧乙烯醚上未反应完的亲水亲油醇团与磷酸三苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、蜂蜡有机结合，磷酸三苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、蜂蜡可插入剥离后有机蒙脱土片层与基材分子链之间，不仅可消弱分子间作用力，增大四丙氟橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、顺丁橡胶与其余物料间的混合均匀性，使所得密封圈耐压缩永久变形、热空气老化性能进一步增强，承压能力优异，而且能与防老剂发生协同作用，进一步提高所得密封圈耐热空气老化性能。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
一种具有优异承压能力轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶20份，甲基乙烯基硅橡胶35份，聚醚聚氨酯橡胶15份，顺丁橡胶40份，过氧化二异丙苯0.8份，1，2-聚丁二烯1.5份，二甲基丙烯酸锌0.2份，改性纳米蒙脱土 70份，白炭黑15份，聚四氟乙烯纤维10份，碳纤维10份，纳米高岭土 20份，云母粉2份，玻璃纤维15份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯0.5份，磷酸三苯酯1.5份，邻苯二甲酸二丁酯0.5份，蜂蜡1.5份，防老剂0.5份。
[0015]实施例2
一种具有优异承压能力轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶40份，甲基乙烯基硅橡胶15份，聚醚聚氨酯橡胶35份，顺丁橡胶20份，过氧化二异丙苯1.6份，1，2-聚丁二烯0.5份，二甲基丙烯酸锌1.2份，改性纳米蒙脱土 55份，白炭黑20份，聚四氟乙烯纤维1份，碳纤维20份，纳米高岭土 10份，云母粉10份，玻璃纤维5份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯1.8份，磷酸三苯酯0.5份，邻苯二甲酸二丁酯1.5份，蜂蜡0.5份，防老剂1.5份。
[0016]实施例3
一种具有优异承压能力轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶30份，甲基乙烯基硅橡胶32份，聚醚聚氨酯橡胶20份，顺丁橡胶36份，过氧化二异丙苯1份，1，2-聚丁二烯1.2份，二甲基丙烯酸锌0.85份，改性纳米蒙脱土 65份，白炭黑16份，聚四氟乙烯纤维6份，碳纤维12份，纳米高岭土 18份，云母粉5份，玻璃纤维12份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯1份，磷酸三苯酯1.2份，邻苯二甲酸二丁酯0.6份，蜂蜡1.3份，防老剂1份。
[0017]改性纳米蒙脱土采用如下工艺制备:按重量份将80份纳米蒙脱土、2份马来酸酐、2.5份苯乙烯、0.2份过氧化苯甲酰、250份质量分数为55wt%乙醇溶液混合均匀，氮气保护下加热至96°C保温60min，过滤，洗涤，干燥，加入50份丙酮、0.5份氢氧化钠、80份甲醇混合均匀，过滤，洗涤，干燥，加入200份甲苯、15份脂肪醇聚氧乙烯醚、8份硬脂醇聚氧乙烯醚、4份邻苯二甲酸、1份对甲苯磺酸，接着升温至75°C搅拌60min，升温至160°C搅拌20min，降温至86°C，加入1.5份双季戊四醇、140份甲苯、1