一种轴端o型耐永久压缩变形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，尤其涉及一种轴端O型耐永久压缩变形橡胶密封圈。
【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，O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O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]本发明提出了一种轴端O型耐永久压缩变形橡胶密封圈，耐压缩永久变形、耐热空气老化好，承压能力极为优异。
[0004]本发明提出的一种轴端O型耐永久压缩变形橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶30?60份，丁腈橡胶10?20份，聚醚聚氨酯橡胶10?20份，丁苯橡胶15?25份，过氧化二异丙苯1.2?2.5份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5?4份，N，N’_对苯基双马来酰亚胺0.8?1.7份，改性纳米蒙脱土50?75份，白炭黑20?45份，聚四氟乙稀纤维20?40份，纳米二氧化硅5?12份，纳米高岭土5?12份，石墨粉5?12份，玻璃纤维5?12份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯0.8?1.6份，磷酸三苯酯0.9?1.8份，邻苯二甲酸二丁酯0.9?1.8份，微晶石蜡0.9?1.8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?98°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60?70°C搅拌40?65min，升温至165?175°C搅拌15?35min，降温至60?80°C，加入双季戊四醇、甲苯、对甲苯磺酸搅拌，升温至174?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20?45:2?8:1?6:1?3.5。
[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?3.5:15?30:8?13。
[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?45份纳米蒙脱土、2?8份马来酸酐、I?6份苯乙烯、I?3.5份过氧化苯甲酰、60?120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?98°C保温40?90min，过滤，洗涤，干燥，加入80?140份丙酮、2.5?4.5份氢氧化钠、15?35份甲醇混合均勾，过滤，洗涤，干燥，加入80?120份甲苯、15?30份脂肪醇聚氧乙烯醚、8?13份硬脂醇聚氧乙烯醚、8?12份邻苯二甲酸、I?3份对甲苯磺酸，接着升温至60?70 °C搅拌40?65min，升温至165?175 °C搅拌15?35min，降温至60?80 °C，加入1.5?3.5份双季戊四醇、80?120份甲苯、0.8?1.6份对甲苯磺酸搅拌15?35min，升温至174?179<€搅拌30?60111；[11，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、丁腈橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、丁苯橡胶的重量比为 60 ?68:50 ?56:14 ?18:12 ?16:20 ?24。
[0010]优选地，改性纳米蒙脱土、白炭黑、聚四氟乙烯纤维、纳米二氧化硅、纳米高岭土、石墨粉、玻璃纤维的重量比为60?68:30?36:36?38:10?11:6?10:8?10:6?10。
[0011]优选地，改性纳米蒙脱土、磷酸三苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、微晶石蜡的重量比为60?68:1?1.4:1?1.6:1?1.5。
[0012]优选地，所述的轴端O型耐永久压缩变形橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶50?56份，丁腈橡胶14?18份，聚醚聚氨酯橡胶12?16份，丁苯橡胶20?24份，过氧化二异丙苯1.6?1.8份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3?3.6份，N，N’_对苯基双马来酰亚胺I?1.4份，改性纳米蒙脱土60?68份，白炭黑30?36份，聚四氟乙稀纤维36?38份，纳米二氧化娃10?11份，纳米高岭土6?10份，石墨粉8?10份，玻璃纤维6?10份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯1.2?1.4份，磷酸三苯酯I?1.4份，邻苯二甲酸二丁酯I?1.6份，微晶石錯I?1.5份，防老剂I?1.4份。
[0013]本发明采用四丙氟橡胶、丁腈橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、丁苯橡胶作为基材，以过氧化二异丙苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、N，N’_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、聚四氟乙稀纤维、纳米二氧化娃、纳米高岭土、石墨粉、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，不仅具有良好的分散、乳化、润滑及增溶性能，与四丙氟橡胶、丁腈橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、丁苯橡胶的混溶性极好，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、微晶石蜡有机结合，磷酸三苯酯、邻苯二甲酸二丁酯、微晶石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、丁腈橡胶、聚醚聚氨酯橡胶、丁苯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】
[0014]实施例1
一种轴端O型耐永久压缩变形橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶30份，丁腈橡胶20份，聚醚聚氨酯橡胶10份，丁苯橡胶25份，过氧化二异丙苯1.2份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4份，N，N’_对苯基双马来酰亚胺0.8份，改性纳米蒙脱土75份，白炭黑20份，聚四氟乙稀纤维40份，纳米二氧化娃5份，纳米高岭土 12份，石墨粉5份，玻璃纤维12份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯0.8份，磷酸三苯酯1.8份，邻苯二甲酸二丁酯0.9份，微晶石蜡1.8份，防老剂0.5份。
[0015]实施例2
一种轴端O型耐永久压缩变形橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶60份，丁腈橡胶10份，聚醚聚氨酯橡胶20份，丁苯橡胶15份，过氧化二异丙苯2.5份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5份，N，N’_对苯基双马来酰亚胺1.7份，改性纳米蒙脱土50份，白炭黑45份，聚四氟乙稀纤维20份，纳米二氧化娃12份，纳米高岭土5份，石墨粉12份，玻璃纤维5份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯1.6份，磷酸三苯酯0.9份，邻苯二甲酸二丁酯1.8份，微晶石蜡
0.9份，防老剂1.5份。
[0016]实施例3
一种轴端O型耐永久压缩变形橡胶密封圈，其原料按重量份包括:四丙氟橡胶50份，丁腈橡胶18份，聚醚聚氨酯橡胶12份，丁苯橡胶24份，过氧化二异丙苯1.6份，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3.6份，N，N’_对苯基双马来酰亚胺I份，改性纳米蒙脱土68份，白炭黑30份，聚四氟乙稀纤维38份，纳米二氧化娃1份，纳米高岭土1份，石墨粉8份，玻璃纤维1份，双(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撑钛酸酯1.2份，磷酸三苯酯1.4份，邻苯二甲酸二丁酯I份，微晶石蜡1.5份，防老剂I份。
[0017]改性纳米蒙脱土采用如下工艺制备:按重量份将45份纳米蒙脱土、2份马来酸酐、6份苯乙烯、I份过氧化苯甲酰、120份质量分数为55wt%乙醇溶液混合均匀，氮气保护下加热至98 °C保温40min，过滤，洗涤，干燥，加入140份丙酮、2.5份氢氧化钠、35份甲醇混合均匀，过滤，洗涤，干燥，加入80份甲苯、30份脂肪醇聚氧乙烯醚、8份硬脂醇聚氧乙烯醚、12份邻苯二甲酸、I份对甲苯磺酸，接着升温至700C搅拌40min，升温至175°C搅拌15min，降温