本发明涉及一种球阀阀座及其制备方法。
背景技术：
：球阀是一种启闭件，由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门，其主要应用于石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，用作流体的调节与控制，而球阀阀座则是球阀阀门内用于支撑阀芯全关位置的部件。现有的球阀在使用时，会发现球阀的阀座常常出现冷变形和破裂的情况，而出现这种情况的原因在于球阀阀座的材质较软，导致抗压力差，最终导致球阀在荷载下无法承受较大的压力，为此，我方采用了在制备过程中添加玻璃纤维的手段，但发现使用一段时间后，因其材质较薄，导致抗压性能不够，仍不能解决该问题，且出现了荷载消除后的恢复程度低、使用周期较短的新问题，故而，需要研制一种能解决上述问题的球阀阀座。技术实现要素：有鉴于此，本发明目的是提供一种硬度强、不易变形、耐磨性好、抗压力强、荷载消除后的恢复程度高、使用周期长，制作成本较低的球阀阀座及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种球阀阀座，由以下重量份的材料制成：乙丙橡胶110-130份、碳黑n33055-60份、纳米氧化锌8-10份、氧化镁6-8份、氧化二异丙苯6-8份、过硫酸钾20-25份、全氟羧酸铵盐20-25份、氟碳化合物20-25份、四氟乙烯20-25份、偏重亚硫酸钠20-25、增塑剂5-7份、碳黑补强剂6-8份、防老剂rd3-5份、硫磺0.6-0.8份和水30-50份。进一步的，由以下重量份的材料制成：乙丙橡胶110份、碳黑n33055份、纳米氧化锌8份、氧化镁6份、氧化二异丙苯6份、过硫酸钾20份、全氟羧酸铵盐20份、氟碳化合物20份、四氟乙烯20份、偏重亚硫酸钠20份、增塑剂5份、碳黑补强剂6份、防老剂rd3份、硫磺0.6份和水30份。进一步的，由以下重量份的材料制成：乙丙橡胶120份、碳黑n33058份、纳米氧化锌9份、氧化镁7份、氧化二异丙苯7份、过硫酸钾22份、全氟羧酸铵盐22份、氟碳化合物22份、四氟乙烯22份、偏重亚硫酸钠22份、增塑剂6份、碳黑补强剂7份、防老剂rd4份、硫磺0.7份和水40份。进一步的，由以下重量份的材料制成：乙丙橡胶130份、碳黑n33060份、纳米氧化锌10份、氧化镁8份、氧化二异丙苯8份、过硫酸钾225份、全氟羧酸铵盐25份、氟碳化合物25份、四氟乙烯25份、偏重亚硫酸钠25份、增塑剂7份、碳黑补强剂8份、防老剂rd5份、硫磺0.8份和水50份。进一步的，所述的碳黑补强剂为白碳黑补强剂，可以提高拉伸强度、弹性、硬度。进一步的，所述的增塑剂为高分子材料助剂，可以增强柔韧性。进一步的，所述的防老剂为用作合成橡胶的防老剂，具有老化防护效果。本发明要解决的另一技术问题是提供一种球阀阀座的制备方法，包括以下步骤：1)取过硫酸钾20-25份、全氟羧酸铵盐20-25份、氟碳化合物份20-25份、四氟乙烯20-25份依次加入不锈钢聚合釜中，其中四氟乙烯单体以气相进入聚合釜，调节釜内温度至25℃，然后加入活化剂偏重亚硫酸钠20-25份，通过氧化还原体系进行引发聚合。聚合过程中不断补加单体，保持聚合压力0.49～0.78mpa，聚合后得到分散液，备用。2)将步骤1)制得的分散液倒入另一反应釜中，将分散液稀释至一定浓度，反应釜内的温度调至15～20℃，用机械搅拌凝聚后，经水洗、干燥，即得到细粒状树脂，备用；3)首先，取乙丙橡胶110-130份添加到密炼机内，密炼机的温度加热至130-140摄氏度，使得乙丙橡胶在密炼机内进行塑炼70-90秒，保持密炼机内的温度，然后加入纳米氧化锌8-10份、氧化镁6-8份和步骤2)中制得的细粒状树脂，继续在密炼机中混炼50-60秒，最后加入碳黑n33055-60份、碳黑补强剂6-8份、密炼70-125秒，得到一段胶；4)将步骤3)制得的一段胶置于开炼机上，加入防老剂3-5份、增塑剂5-7份、硫磺0.6-0.8份，将开炼机的温度调节至60-75摄氏度，开炼至煅面均匀，出片后得到第二段胶；5)将步骤4)中第二段胶成型后放置硫化机上，温度控制为175-185摄氏度，进行硫化15分钟左右，得到硫化产品；6)最后将步骤5)得到的产品根据所需的球阀阀座形状大小，用专业机器进行成形打模，车削出凹槽、凸边，成形后用酒精清洗，并采用着色无损探伤进行检测，要求表面无裂纹、气孔等缺陷。本发明技术效果主要体现在以下方面：通过采用了由过硫酸钾、全氟羧酸铵盐、氟碳化合物、四氟乙烯和偏重亚硫酸钠制成的聚四氟乙烯这一填料，制得的一种球阀阀座具有硬度强、不易变形、耐磨性好、耐用性好、荷载消除后的恢复程度高、使用周期长，制作成本相对较低的优点。具体实施方式实施例1一种球阀阀座，由以下重量份的材料制成：乙丙橡胶110份、碳黑n33055份、纳米氧化锌8份、氧化镁6份、过硫酸钾20份、全氟羧酸铵盐20份、氟碳化合物20份、四氟乙烯20份、偏重亚硫酸钠20份、硫磺0.6份、氧化二异丙苯6份、碳黑补强剂n7746份、增塑剂5份、防老剂rd3份和30份的水。一种球阀阀座的制备方法，具体包括以下步骤：1)取过硫酸钾20份、全氟羧酸铵盐20份、氟碳化合物份20份、四氟乙烯依20份次加入不锈钢聚合釜中，其中四氟乙烯单体以气相进入聚合釜，调节釜内温度至25℃，然后加入活化剂偏重亚硫酸钠20份，通过氧化还原体系进行引发聚合。聚合过程中不断补加单体，保持聚合压力0.49～0.78mpa，聚合后得到的分散液，备用；2)将步骤1)制得的分散液倒入另一反应釜中，将分散液稀释至一定浓度，反应釜内的温度调至15～20℃，用机械搅拌凝聚后，经水洗、干燥，即得到细粒状树脂，备用；3)首先，取乙丙橡胶110份在温度为130摄氏度的密炼机中先进行塑炼70秒，保持密炼机内的温度为130摄氏度，然后加入纳米氧化锌8份、氧化镁6份和步骤2)中制得的细粒状树脂，混炼50秒，加入碳黑n33055份、碳黑补强剂n7746份，密炼120秒，得到一段胶；4)将步骤3)制的的一段胶置于开炼机上，加入防老剂rd3份、增塑剂5份、硫磺0.6份，将开炼机温度调至65摄氏度，开炼至煅面均匀，得到第二段胶；5)将步骤4)中第二段胶成型后置于硫化机，将硫化机的温度调至为175摄氏度，进行硫化15分钟左右，得到硫化产品；6)最后将步骤5)得到的产品根据所需的球阀阀座形状大小，用专业机器进行成形打模，车削出凹槽、凸边，成形后用酒精清洗，并采用着色无损探伤进行检测，要求表面无裂纹、气孔等缺陷。实施例2一种球阀阀座，由以下重量份的材料制成：乙丙橡胶120份、碳黑n33058份、纳米氧化锌9份、氧化镁7份、氧化二异丙苯7份、过硫酸钾22份、全氟羧酸铵盐22份、氟碳化合物22份、四氟乙烯22份、偏重亚硫酸钠22份、碳黑补强剂n7747份、增塑剂6份、防老剂rd4份、硫磺0.7份和40份的水。一种球阀阀座的制备方法，具体包括以下步骤：1)取过硫酸钾22份、全氟羧酸铵盐22份、氟碳化合物份22份、四氟乙烯22份依次加入不锈钢聚合釜中，其中四氟乙烯单体以气相进入聚合釜，调节釜内温度至25℃，然后加入活化剂偏重亚硫酸钠22份，通过氧化还原体系进行引发聚合。聚合过程中不断补加单体，保持聚合压力0.49～0.78mpa，聚合后得到分散液，备用；2)将步骤1)制得的分散液倒入另一反应釜中，将分散液稀释至一定浓度，反应釜内的温度调至15～20℃，用机械搅拌凝聚后，经水洗、干燥，即得到细粒状树脂，备用；3)首先，取乙丙橡胶120份在温度为130摄氏度的密炼机中先进行塑炼75秒，然后加入纳米氧化锌9份、氧化镁7份和步骤2)中制得的细粒状树脂，调节密炼机的温度为135摄氏度，混炼60秒，最后，加入碳黑n33058份、碳黑补强剂n7747份密炼120秒，得到一段胶；4)将步骤3)制得的一段胶置于开炼机上，加入防老剂rd4份、增塑剂6份、硫磺0.7份，调节开炼机的温度为70摄氏度，开炼至煅面均匀，得到第二段胶；5)将步骤4)中制得的第二段胶成型后置于硫化机，调节硫化机的温度为175摄氏度，进行硫化15分钟左右，得到硫化产品；6)最后将步骤5)得到的产品根据所需的球阀阀座形状大小，用专业机器进行成形打模，车削出凹槽、凸边，成形后用酒精清洗，并采用着色无损探伤进行检测，要求表面无裂纹、气孔等缺陷。实施例3一种球阀阀座，由以下重量份数的材料制成：乙丙橡胶130份、碳黑n33060份、纳米氧化锌10份、氧化镁8份、氧化二异丙苯8份、过硫酸钾25份、全氟羧酸铵盐25份、氟碳化合物25份、四氟乙烯25份、偏重亚硫酸钠25份、碳黑补强剂n7748份、增塑剂7份、防老剂rd5份、硫磺0.8份和50份的水制成。一种球阀阀座的制备方法，具体包括以下步骤：1)取过硫酸钾25份、全氟羧酸铵盐25份、氟碳化合物份25份、四氟乙烯25份依次加入不锈钢聚合釜中，其中四氟乙烯单体以气相进入聚合釜，调节釜内温度至25℃，然后加入活化剂偏重亚硫酸钠25份，通过氧化还原体系进行引发聚合。聚合过程中不断补加单体，保持聚合压力0.49～0.78mpa，聚合后得到分散液，备用；2)将步骤1)制得的分散液倒入另一反应釜中，将分散液稀释至一定浓度，反应釜内的温度调至15～20℃，用机械搅拌凝聚后，经水洗、干燥，即得到细粒状树脂，备用；3)首先，取乙丙橡胶130份在温度为135摄氏度的密炼机中先进行塑炼90秒，然后加入纳米氧化锌10份、氧化镁8份和步骤2)中制得的细粒状树脂，调节密炼机的温度为140摄氏度，混炼60秒，最后加入碳黑n33060份、碳黑补强剂n7748份密炼120秒，得到一段胶；4)将步骤3)制得的一段胶置于开炼机上，加入防老剂rd5份、增塑剂7份、硫磺0.8份，调节开炼机的温度为75摄氏度，开炼至煅面均匀，得到第二段胶；5)将步骤4)中制得的第二段胶成型后置于硫化机，将硫化机温度调至为180摄氏度，进行硫化15分钟左右，得到硫化产品；6)最后将步骤5)得到的产品根据所需的球阀阀座形状大小，用专业机器进行成形打模，车削出凹槽、凸边，成形后用酒精清洗，并采用着色无损探伤进行检测，要求表面无裂纹、气孔等缺陷。实验例实验对象：选用将本发明的球阀阀座3份为实验组，市面上较普通的塑料阀座3份为组一，质量较好的阀座3份为组二，实验要求：选用形状，大小，厚度都相近三组阀座进行耐磨性、弯曲性能、抗压力实验。实验方法：将三组阀座分别进行耐磨性、弯曲性能，抗压力测试的试验，1、从三组中的座阀中各选取一份测试耐磨性，即放置于装有较粗沙子的试验盒中，采用铁锤用正常的力度进行节奏的敲打，一分钟60次，一分钟后观察试验后的表面变化；2、从三组中的座阀中各选取一份做弯曲性能试验，将座阀弯曲放置于两端有固定端的工具上，保持弯曲形状，弯曲时间为5小时，5小时后用角度尺测量各组阀座弯曲的角度，3、从三组座阀中各选取一份放置于装有一吨货物的货车轮子下，货车来回碾压，10分钟后观察表面变化；根据参照表的标准，得到实验结果下表。参照表实验结果表耐磨性弯曲性能抗压力对照组一一般一般一般对照组二较好较好较好实验组很好很好很好根据实验结果，使用本发明的实验组的球阀阀座耐磨性、弯曲性能、抗压力均为很好，因此更加突出了本申请的球阀阀座具有硬度强、不易变形、荷载消除恢复性好的效果。本发明技术效果主要体现在以下方面：通过采用了由过硫酸钾、全氟羧酸铵盐、氟碳化合物、四氟乙烯和偏重亚硫酸钠制成的聚四氟乙烯这一填料，制得的一种球阀阀座具有硬度强、不易变形、耐磨性好、抗压力强、荷载消除后的恢复程度高、使用周期长，制作成本相对较低的优点。当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。当前第1页12