一种耐热空气老化轴端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，尤其涉及一种耐热空气老化轴端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]本发明提出了一种耐热空气老化轴端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]本发明提出的一种耐热空气老化轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶30?70份，三元乙丙橡胶25?50份，聚醚聚氨酯橡胶20?40份，异戊二烯橡胶15?30份，双叔丁基过氧异丙基苯0.5?1.5份，N，N’_双亚糠基丙酮1?2份，N，N’_对苯基双马来酰亚胺0.2?0.8份，改性纳米蒙脱土 50?80份，白炭黑10?20份，聚四氟乙稀纤维3?12份，微娃粉2?10份，纳米高岭土 5?10份，石墨粉2?10份，纳米碳酸钙2?10份，三异硬酯酸钛酸异丙酯0.5?2.5份，磷酸三苯酯1?2份，邻苯二甲酸二丁酯1?2份，歧化松香1?2份，防老剂1?2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85?95°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、硬脂醇聚氧乙烯醚、邻苯二甲酸、对甲苯磺酸，接着升温至75?82 °C搅拌40?80min，升温至150?160°C搅拌15?30min，降温至65?80°C，加入双季戊四醇、甲苯、对甲苯磺酸搅拌，升温至175?188°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20?60:10?15:0.2?(λ 8:2?4。
[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?2.8:10?20:5?12。
[0008]优选地，改性纳米蒙脱土采用如下工艺制备:按重量份将20?60份纳米蒙脱土、10?15份马来酸酐、0.2?0.8份苯乙烯、2?4份过氧化苯甲酰、100?150份浓度为70?85wt%乙醇溶液混合均勾，氮气保护下加热至85?95°C保温40?80min，过滤，洗涤，干燥，加入40?60份丙酮、2?8份氢氧化钠、15?35份甲醇混合均勾，过滤，洗涤，干燥，加入200?280份甲苯、10?20份脂肪醇聚氧乙烯醚、5?12份硬脂醇聚氧乙烯醚、1?5份邻苯二甲酸、1?2份对甲苯磺酸，接着升温至75?82°C搅拌40?80min，升温至150?160°C搅拌15?30min，降温至65?80°C，加入1.5?2.8份双季戊四醇、40?80份甲苯、1?3份对甲苯磺酸搅拌20?60min，升温至175?188°C搅拌30?60min，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、三元乙丙橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、异戊二烯橡胶的重量比为60?68:40?50:30?36:30?35:20?26。
[0010]优选地，改性纳米蒙脱土、白炭黑、聚四氟乙稀纤维、微娃粉、纳米高岭土、石墨粉、纳米碳酸钙、三异硬酯酸钛酸异丙酯的重量比为60?68:14?16:8?10:4?6:6?8:
4 ?6:5 ?8:2 ?2.4ο
[0011]优选地，改性纳米蒙脱土、磷酸三苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、歧化松香的重量比为60 ?68:1.2 ?1.8:1.5 ?1.8:1.2 ?1.6。
[0012]优选地，所述的耐热空气老化轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶40?50份，三元乙丙橡胶30?36份，聚醚聚氨酯橡胶30?35份，异戊二烯橡胶20?26份，双叔丁基过氧异丙基苯0.8?1.2份，Ν，Ν’ -双亚糠基丙酮1.4?1.6份，Ν，Ν’ -对苯基双马来酰亚胺0.4?0.6份，改性纳米蒙脱土 60?68份，白炭黑14?16份，聚四氟乙稀纤维8?10份，微娃粉4?6份，纳米高岭土 6?8份，石墨粉4?6份，纳米碳酸I丐5?8份，三异硬酯酸钛酸异丙酯2?2.4份，磷酸三苯酯1.2?1.8份，邻苯二甲酸二丁酯1.5?1.8份，歧化松香1.2?1.6份，防老剂1.4?1.8份。
[0013]本发明采用四丙氟橡胶、三元乙丙橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、异戊二烯橡胶作为基材，以双叔丁基过氧异丙基苯、Ν, Ν’ -双亚糠基丙酮、Ν, Ν’ -对苯基双马来酰亚胺作为硫化体系，以改性纳米蒙脱土、白炭黑、聚四氟乙烯纤维、微硅粉、纳米高岭土、石墨粉、纳米碳酸钙为增强材料，再加入适量三异硬酯酸钛酸异丙酯，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。
[0014]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，不仅具有良好的分散、乳化、润滑及增溶性能，与四丙氟橡胶、三元乙丙橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、异戊二烯橡胶的混溶性极好，使所得密封圈承压能力极为优异，还能提高所得密封圈耐压缩永久变形和热空气老化性能；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、歧化松香有机结合，磷酸三苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、歧化松香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、三元乙丙橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、异戊二烯橡胶与其余原料之间的混合均匀性，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】
[0015]实施例1
一种耐热空气老化轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶30份，三元乙丙橡胶50份，聚醚聚氨酯橡胶20份，异戊二烯橡胶30份，双叔丁基过氧异丙基苯0.5份，Ν, N’ -双亚糠基丙酮2份，Ν, N’ -对苯基双马来酰亚胺0.2份，改性纳米蒙脱土 80份，白炭黑10份，聚四氟乙烯纤维12份，微硅粉2份，纳米高岭土 10份，石墨粉2份，纳米碳酸钙10份，三异硬酯酸钛酸异丙酯0.5份，磷酸三苯酯2份，邻苯二甲酸二丁酯1份，歧化松香2份，防老剂1份。
[0016]实施例2
一种耐热空气老化轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶70份，三元乙丙橡胶25份，聚醚聚氨酯橡胶40份，异戊二烯橡胶15份，双叔丁基过氧异丙基苯1.5份，Ν, N’ -双亚糠基丙酮1份，Ν, N’ -对苯基双马来酰亚胺0.8份，改性纳米蒙脱土 50份，白炭黑20份，聚四氟乙烯纤维3份，微硅粉10份，纳米高岭土 5份，石墨粉10份，纳米碳酸钙2份，三异硬酯酸钛酸异丙酯2.5份，磷酸三苯酯1份，邻苯二甲酸二丁酯2份，歧化松香1份，防老剂2份。
[0017]实施例3
一种耐热空气老化轴端0型橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶40份，三元乙丙橡胶36份，聚醚聚氨酯橡胶30份，异戊二烯橡胶26份，双叔丁基过氧异丙基苯0.8份，Ν, N’ -双亚糠基丙酮1.6份，N，N’ -对苯基双马来酰亚胺0.4份，改性纳米蒙脱土 68份，白炭黑14份，聚四氟乙烯纤维10份，微硅粉4份，纳米高岭土 8份，石墨粉4份，纳米碳酸钙8份，三异硬酯酸钛酸异丙酯2份，磷酸三苯酯1.8份，邻苯二甲酸二丁酯1.5份，歧化松香1.6份，防老剂1.4份。
[0018]改性纳米蒙脱土采用如下工艺制备:按重量份将60份纳米蒙脱土、10份马来酸酐、0.8份苯乙烯、2份过氧化苯甲酰、150份浓度为70wt%乙醇溶液混合均匀，氮气保护下加热至95°C保温40min，过滤，洗涤，干燥，加入60份丙酮、2份氢氧化钠、35份甲醇混合均匀，过滤，洗涤，干燥，加入200份甲苯、20份脂肪醇聚氧乙烯醚、5份硬脂醇聚氧乙烯醚、5份邻苯二甲酸、1份对甲苯磺酸，接着升温至82°C搅拌40min，升温至160°C搅拌15