本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种用于制作无弹簧型油封的橡胶材料。
背景技术：
：油封是用来封油的（油是传动系统中最常见的液体物质，也泛指一般的液体物质之意）的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏，是一般密封件的习惯称谓，简单地说就是润滑油的密封。油封的常用型式主要有普通单唇型、普通双唇型和无弹簧型，其中无弹簧型油封是无弹簧的单唇型内包骨架式橡胶油封，一般适用于低速工况下（线速度不大于6m/s），密封介质为润滑脂。现在制作无弹簧型油封的常用材料有：丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯和聚四氟乙烯。选择油封材料时，必须考虑材料对工作介质的相容性、对工作温度范围的适应性和唇缘对旋转轴高速旋转时的跟随能力。一般油封工作时其唇缘的温度高于工作介质温度20~50℃，使用氟橡胶制作的油封的工作范围为-25~300℃，适用范围最广，因此受到广泛的应用。然而，由现有的氟橡胶制成的油封，在工作温度为220~300℃时极易由于润滑脂的渗透造成密封介质的泄漏，进而影响油封的使用。因此，需要提供一种用于制作无弹簧型油封的橡胶材料以满足使用需求。技术实现要素：为了解决上述背景中提到的问题，本发明目的在于提供一种用于制作无弹簧型油封的橡胶材料。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，由以下按照重量份数的原料组成：改性氟橡胶60~77份，填料8~15份，耐磨炭黑12~19份，三甘醇二异辛酸酯1~8份，苄基三苯基氯化磷1~5份，硬脂酸3~10份，羧基硅油0.6~1.2份，防老剂1~7份和硫化剂2~11份。作为本发明进一步的方案：所述用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，填料由硅藻土和聚四氟乙烯粉组成。作为本发明进一步的方案：所述用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，填料由硅藻土和聚四氟乙烯粉的重量比为5~8:0.7~1.6。作为本发明进一步的方案：所述用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，由以下按照重量份数的原料组成：改性氟橡胶63~75份，填料10~14份，耐磨炭黑13~16份，三甘醇二异辛酸酯2~6份，苄基三苯基氯化磷2~4份，硬脂酸5~8份，羧基硅油0.7~1.1份，防老剂2~5份和硫化剂4~9份。作为本发明进一步的方案：所述用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，在氮气氛围中，将桐油、丙三醇、甲醇钠混匀、升温、保温搅拌，纯化得到桐油基二元醇；在氮气氛围中，将聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油，升温，保温搅拌，加入改性二氧化钛，然后加入桐油基二元醇和氟橡胶，升温，随后加入三乙胺，缓冷，过滤，得到改性氟橡胶。作为本发明进一步的方案：所述用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，在氮气氛围中，将桐油、丙三醇、甲醇钠混匀、升温至190~220℃、保温搅拌2~4h，加入氯化钠溶液洗涤，静置分层，取上层溶液，调节温度至40~70℃，真空干燥2~5h，静置分层，取上层溶液得到桐油基二元醇；在氮气氛围中，将聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油，升温至120~150℃，保温搅拌30~45min，加入改性二氧化钛，然后加入桐油基二元醇和氟橡胶，升温至160~175℃，随后加入三乙胺，缓冷至室温，过滤取滤渣，干燥，得到改性氟橡胶。作为本发明进一步的方案：所述用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中桐油、丙三醇、甲醇钠的重量比为9.2~11.4:0.8~1.7:0.4~0.9。作为本发明进一步的方案：所述用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，改性二氧化钛为十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂按照重量份8:1:2，在50~60℃的去离子水中，搅拌1~2h，过滤、风干，制得。作为本发明进一步的方案：所述用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，桐油基二元醇、聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油、改性二氧化钛、氟橡胶的重量比为14~18:5~9:10~12:2~7：0.3~0.8:2~5：1。本发明的用于制作无弹簧型油封的橡胶材料使用合适比例的聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯进行反应，使得氟橡胶保持良好的机械性能；二氧化钛具有良好的硬度和耐腐蚀性，使用十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂改性二氧化钛，增大了二氧化钛的分散性并在二氧化钛上接枝氨基，与异氰酸酯基键合，进而提升氟橡胶的机械性能和耐腐蚀性能；加入桐油基二元醇，增加了氟橡胶的机械性能，桐油具有干燥快、光泽度好、附着力强、耐腐蚀性好等特性，可以有效提升氟橡胶的粘结性、耐腐蚀性能；三甘醇二异辛酸酯作为增塑剂，配合十二烷基苯磺酸钠和氟醚油能有效防止在220~300℃温度下润滑脂对氟橡胶的渗透，提高氟橡胶耐久性、耐油性，进而提升氟橡胶的使用寿命；填料选用硅藻土和聚四氟乙烯粉相互配合，进一步增强本发明的机械性能；耐磨炭黑、苄基三苯基氯化磷、硬脂酸、羧基硅油、防老剂、硫化剂相互配合，增加本发明的机械性能、稳定性；各物质相互配合使得本发明具有良好的机械性能、耐油性、耐久性和耐腐蚀性能。具体实施方式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。实施例1本发明实施例中，一种用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，由以下按照重量份数的原料组成：改性氟橡胶68份，填料12份，耐磨炭黑16份，三甘醇二异辛酸酯5份，苄基三苯基氯化磷3份，硬脂酸9份，羧基硅油0.8份，防老剂3份和硫化剂9份。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，填料由硅藻土和聚四氟乙烯粉的重量比为6:1。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，在氮气氛围中，将桐油、丙三醇、甲醇钠混匀、升温至200℃、保温搅拌3h，加入氯化钠溶液洗涤，静置分层，取上层溶液，调节温度至60℃，真空干燥3h，静置分层，取上层溶液得到桐油基二元醇；在氮气氛围中，将聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油，升温至130℃，保温搅拌30min，加入改性二氧化钛，然后加入桐油基二元醇和氟橡胶，升温至160℃，随后加入三乙胺，缓冷至室温，过滤取滤渣，干燥，得到改性氟橡胶。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中桐油、丙三醇、甲醇钠的重量比为10:1.5:0.8。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，改性二氧化钛为十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂按照重量份8:1:2，在60℃的去离子水中，搅拌1h，过滤、风干，制得。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，其特征在于：在改性氟橡胶的制备过程中，桐油基二元醇、聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油、改性二氧化钛、氟橡胶的重量比为15:8:11:4：0.6:3：1。实施例2本发明实施例中，一种用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，由以下按照重量份数的原料组成：改性氟橡胶60份，填料8份，耐磨炭黑12份，三甘醇二异辛酸酯1份，苄基三苯基氯化磷1份，硬脂酸3份，羧基硅油0.6份，防老剂1份和硫化剂2份。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，填料由硅藻土和聚四氟乙烯粉的重量比为7:0.9。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，在氮气氛围中，将桐油、丙三醇、甲醇钠混匀、升温至200℃、保温搅拌3h，加入氯化钠溶液洗涤，静置分层，取上层溶液，调节温度至60℃，真空干燥3h，静置分层，取上层溶液得到桐油基二元醇；在氮气氛围中，将聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油，升温至130℃，保温搅拌30min，加入改性二氧化钛，然后加入桐油基二元醇和氟橡胶，升温至160℃，随后加入三乙胺，缓冷至室温，过滤取滤渣，干燥，得到改性氟橡胶。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中桐油、丙三醇、甲醇钠的重量比为10:1.2:0.5。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，改性二氧化钛为十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂按照重量份8:1:2，在60℃的去离子水中，搅拌1h，过滤、风干，制得。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，其特征在于：在改性氟橡胶的制备过程中，桐油基二元醇、聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油、改性二氧化钛、氟橡胶的重量比为16:7:10:3：0.5:2：1。实施例3本发明实施例中，一种用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，由以下按照重量份数的原料组成：改性氟橡胶77份，填料15份，耐磨炭黑19份，三甘醇二异辛酸酯8份，苄基三苯基氯化磷5份，硬脂酸10份，羧基硅油1.2份，防老剂7份和硫化剂11份。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，填料由硅藻土和聚四氟乙烯粉的重量比为4:1。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，在氮气氛围中，将桐油、丙三醇、甲醇钠混匀、升温至200℃、保温搅拌3h，加入氯化钠溶液洗涤，静置分层，取上层溶液，调节温度至60℃，真空干燥3h，静置分层，取上层溶液得到桐油基二元醇；在氮气氛围中，将聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油，升温至130℃，保温搅拌30min，加入改性二氧化钛，然后加入桐油基二元醇和氟橡胶，升温至160℃，随后加入三乙胺，缓冷至室温，过滤取滤渣，干燥，得到改性氟橡胶。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中桐油、丙三醇、甲醇钠的重量比为9.6:0.9:0.5。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，改性二氧化钛为十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂按照重量份8:1:2，在60℃的去离子水中，搅拌1h，过滤、风干，制得。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，其特征在于：在改性氟橡胶的制备过程中，桐油基二元醇、聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油、改性二氧化钛、氟橡胶的重量比为14:9:12:6：0.4:3：1。实施例4本发明实施例中，一种用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，由以下按照重量份数的原料组成：改性氟橡胶63份，填料10份，耐磨炭黑13份，三甘醇二异辛酸酯2份，苄基三苯基氯化磷2份，硬脂酸5份，羧基硅油0.7份，防老剂2份和硫化剂4份。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，填料由硅藻土和聚四氟乙烯粉的重量比为8:1.2。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，在氮气氛围中，将桐油、丙三醇、甲醇钠混匀、升温至200℃、保温搅拌3h，加入氯化钠溶液洗涤，静置分层，取上层溶液，调节温度至60℃，真空干燥3h，静置分层，取上层溶液得到桐油基二元醇；在氮气氛围中，将聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油，升温至130℃，保温搅拌30min，加入改性二氧化钛，然后加入桐油基二元醇和氟橡胶，升温至160℃，随后加入三乙胺，缓冷至室温，过滤取滤渣，干燥，得到改性氟橡胶。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中桐油、丙三醇、甲醇钠的重量比为10.7:1.4:0.5。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，改性二氧化钛为十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂按照重量份8:1:2，在60℃的去离子水中，搅拌1h，过滤、风干，制得。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，其特征在于：在改性氟橡胶的制备过程中，桐油基二元醇、聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油、改性二氧化钛、氟橡胶的重量比为15:7:10:6：0.4:4：1。实施例5本发明实施例中，一种用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，由以下按照重量份数的原料组成：改性氟橡胶75份，填料14份，耐磨炭黑16份，三甘醇二异辛酸酯6份，苄基三苯基氯化磷4份，硬脂酸8份，羧基硅油1.1份，防老剂5份和硫化剂9份。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，填料由硅藻土和聚四氟乙烯粉的重量比为7:1.1。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，在氮气氛围中，将桐油、丙三醇、甲醇钠混匀、升温至200℃、保温搅拌3h，加入氯化钠溶液洗涤，静置分层，取上层溶液，调节温度至60℃，真空干燥3h，静置分层，取上层溶液得到桐油基二元醇；在氮气氛围中，将聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油，升温至130℃，保温搅拌30min，加入改性二氧化钛，然后加入桐油基二元醇和氟橡胶，升温至160℃，随后加入三乙胺，缓冷至室温，过滤取滤渣，干燥，得到改性氟橡胶。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中桐油、丙三醇、甲醇钠的重量比为9.8:0.9:0.5。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，在改性氟橡胶的制备过程中，改性二氧化钛为十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂按照重量份8:1:2，在60℃的去离子水中，搅拌1h，过滤、风干，制得。用于制作无弹簧型油封的橡胶材料，其特征在于：在改性氟橡胶的制备过程中，桐油基二元醇、聚酰胺蜡微粉、异佛尔酮二异氰酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、氟醚油、改性二氧化钛、氟橡胶的重量比为17:5:10:7：0.4:5：1。将按实施例1~5配方制得的用于制作无弹簧型油封的橡胶材料以及氟橡胶制成相应的测试件，按照国家标准测试，其主要性能如表1所示。表1橡胶材料性能组别抗拉强度（mpa）耐油性能（浸油后的膨胀率）%气密性（m2/s.pa）实施例1365.73.01实施例2406.52.99实施例3335.53.03实施例4365.72.97实施例5356.23.02氟橡胶248.13.31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。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12