本发明涉及压力表加工技术领域，具体涉及一种压力表防冻减震材料及其制备方法。
背景技术：
压力表(pressuregauge)是指以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表。压力表通过表内的敏感元件的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。压力表的应用几乎遍及所有的工业流程和科研领域，在热力管网、油气传输、供水供气系统、车辆维修保养厂店等领域随处可见。尤其在工业过程控制与技术测量过程中，由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。
由于压力表的使用环境多样，为了邦正压力表的准确性，以及防护压力表收到损坏，所以开发一种压力表用的防冻减震材料是现阶段压力表研发的一大方向。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种压力表防冻减震材料及其制备方法，通过多种原料混合制备出具有良好耐低温性能和抗冲击强度的压力表用材料，并且具有力学性能强、耐磨、成本低廉、制备工艺简单、环保无毒等优点，适宜推广使用。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种压力表防冻减震材料，所述压力表防冻减震材料由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶15-18份、聚乙烯醇12-15份、酚醛树脂18-20份、纳米二氧化钛2-5份、纳米氧化钙3-5份、石棉纤维2-4份、乙酸乙烯酯2-3份、马来酸酐2-3份、乙炔炭黑3-5份、双酚a型氰酸酯2-3份、甲基丙烯酸甲氧基乙酯1-2份、四聚蓖麻油酸酯1-1.6份、偶联剂0.6-1.2份、硫化剂2-3份、促进剂0.8-1.4份。
优选的，所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷和吡啶-3-硼酸质量比3∶1∶1的混合物。
优选的，所述硫化剂为硫磺、n-亚硝基二甲胺、氨基甲酸乙酯和季戊四醇质量比3∶1∶2∶1的混合物。
优选的，所述促进剂为三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡、促进剂d质量比1∶2∶3的混合物。
所述压力表防冻减震材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将氯丁橡胶、酚醛树脂混合加入马来酸酐、乙酸乙烯酯和纳米二氧化钛于高压反应釜内高温高压改性处理，得混合料a备用；
(2)将乙炔炭黑、纳米氧化钙、石棉纤维混合加入粉碎机中粉碎后过160-180目筛，后加入聚乙烯醇、双酚a型氰酸酯、四聚蓖麻油酸酯混合于搅拌机中在氩气的保护下高温高速分散，得混合料b备用；
(3)将上述混合料b加入混合料a、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、偶联剂、硫化剂和促进剂于混炼机中高温混炼后挤出成型，得粗品备用；
(4)将上述粗品采用微波加热固化热处理，后缓慢冷却至室温，得压力表防冻减震材料。
优选的，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为150-180℃，压强为16-18mpa，处理时间为60-80min。
优选的，所述步骤(2)中搅拌机内各物质高速分散的温度为120-150℃，转速为800-900r/min，时间为30-40min。
优选的，所述步骤(3)中高温混炼的温度为200-210℃，混炼时间为25-30min，挤出温度为180℃。
优选的，所述步骤(4)中微波加热处理的方式为在140℃、150℃、160℃各静置40-50min，缓慢降温的方式为以10℃/min的速度降温。
本发明提供一种压力表防冻减震材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明采用氯丁橡胶、聚乙烯醇、酚醛树脂为主要基料，并且对氯丁橡胶和酚醛树脂加入马来酸酐、乙酸乙烯酯和纳米二氧化钛进行改性处理，有效提升产品的力学性能，使其具有稳定的减震功能。
(2)本发明添加纳米氧化钙、石棉纤维、乙炔炭黑等物质，有效提升产品的耐磨性能，同时配合双酚a型氰酸酯和甲基丙烯酸甲氧基乙酯等物质，增强产品的耐寒性，使其在低温下具有良好的力学性能，提升其低温稳定性。
(3)本发明对粗品进行微波加热后缓慢降温处理，有效降低产品的内应力，防止成品产生裂纹，提升成品率，适宜推广生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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作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：
一种压力表防冻减震材料，所述压力表防冻减震材料由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶15份、聚乙烯醇12份、酚醛树脂18份、纳米二氧化钛2份、纳米氧化钙3份、石棉纤维2份、乙酸乙烯酯2份、马来酸酐2份、乙炔炭黑3份、双酚a型氰酸酯2份、甲基丙烯酸甲氧基乙酯1份、四聚蓖麻油酸酯1份、偶联剂0.6份、硫化剂2份、促进剂0.8份。
所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷和吡啶-3-硼酸质量比3∶1∶1的混合物；所述硫化剂为硫磺、n-亚硝基二甲胺、氨基甲酸乙酯和季戊四醇质量比3∶1∶2∶1的混合物；所述促进剂为三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡、促进剂d质量比1∶2∶3的混合物。
所述压力表防冻减震材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将氯丁橡胶、酚醛树脂混合加入马来酸酐、乙酸乙烯酯和纳米二氧化钛于高压反应釜内高温高压改性处理，得混合料a备用；
(2)将乙炔炭黑、纳米氧化钙、石棉纤维混合加入粉碎机中粉碎后过160-180目筛，后加入聚乙烯醇、双酚a型氰酸酯、四聚蓖麻油酸酯混合于搅拌机中在氩气的保护下高温高速分散，得混合料b备用；
(3)将上述混合料b加入混合料a、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、偶联剂、硫化剂和促进剂于混炼机中高温混炼后挤出成型，得粗品备用；
(4)将上述粗品采用微波加热固化热处理，后缓慢冷却至室温，得压力表防冻减震材料。
其中，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为150-180℃，压强为16-18mpa，处理时间为60-80min；所述步骤(2)中搅拌机内各物质高速分散的温度为120-150℃，转速为800-900r/min，时间为30-40min；所述步骤(3)中高温混炼的温度为200-210℃，混炼时间为25-30min，挤出温度为180℃；所述步骤(4)中微波加热处理的方式为在140℃、150℃、160℃各静置40-50min，缓慢降温的方式为以10℃/min的速度降温。
实施例2：
一种压力表防冻减震材料，所述压力表防冻减震材料由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶18份、聚乙烯醇15份、酚醛树脂20份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化钙5份、石棉纤维4份、乙酸乙烯酯3份、马来酸酐3份、乙炔炭黑5份、双酚a型氰酸酯3份、甲基丙烯酸甲氧基乙酯2份、四聚蓖麻油酸酯1.6份、偶联剂1.2份、硫化剂3份、促进剂1.4份。
所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷和吡啶-3-硼酸质量比3∶1∶1的混合物；所述硫化剂为硫磺、n-亚硝基二甲胺、氨基甲酸乙酯和季戊四醇质量比3∶1∶2∶1的混合物；所述促进剂为三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡、促进剂d质量比1∶2∶3的混合物。
所述压力表防冻减震材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将氯丁橡胶、酚醛树脂混合加入马来酸酐、乙酸乙烯酯和纳米二氧化钛于高压反应釜内高温高压改性处理，得混合料a备用；
(2)将乙炔炭黑、纳米氧化钙、石棉纤维混合加入粉碎机中粉碎后过160-180目筛，后加入聚乙烯醇、双酚a型氰酸酯、四聚蓖麻油酸酯混合于搅拌机中在氩气的保护下高温高速分散，得混合料b备用；
(3)将上述混合料b加入混合料a、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、偶联剂、硫化剂和促进剂于混炼机中高温混炼后挤出成型，得粗品备用；
(4)将上述粗品采用微波加热固化热处理，后缓慢冷却至室温，得压力表防冻减震材料。
其中，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为150-180℃，压强为16-18mpa，处理时间为60-80min；所述步骤(2)中搅拌机内各物质高速分散的温度为120-150℃，转速为800-900r/min，时间为30-40min；所述步骤(3)中高温混炼的温度为200-210℃，混炼时间为25-30min，挤出温度为180℃；所述步骤(4)中微波加热处理的方式为在140℃、150℃、160℃各静置40-50min，缓慢降温的方式为以10℃/min的速度降温。
实施例3：
一种压力表防冻减震材料，所述压力表防冻减震材料由以下重量份的原料制成：氯丁橡胶17份、聚乙烯醇13份、酚醛树脂19份、纳米二氧化钛3.5份、纳米氧化钙4份、石棉纤维3份、乙酸乙烯酯2.5份、马来酸酐2.5份、乙炔炭黑4份、双酚a型氰酸酯2.5份、甲基丙烯酸甲氧基乙酯1.5份、四聚蓖麻油酸酯1.3份、偶联剂0.9份、硫化剂2.5份、促进剂1.1份。
所述偶联剂为乙烯基三氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷和吡啶-3-硼酸质量比3∶1∶1的混合物；所述硫化剂为硫磺、n-亚硝基二甲胺、氨基甲酸乙酯和季戊四醇质量比3∶1∶2∶1的混合物；所述促进剂为三乙烯二胺、二月桂酸二丁基锡、促进剂d质量比1∶2∶3的混合物。
所述压力表防冻减震材料的制备方法包括以下步骤：
(1)将氯丁橡胶、酚醛树脂混合加入马来酸酐、乙酸乙烯酯和纳米二氧化钛于高压反应釜内高温高压改性处理，得混合料a备用；
(2)将乙炔炭黑、纳米氧化钙、石棉纤维混合加入粉碎机中粉碎后过160-180目筛，后加入聚乙烯醇、双酚a型氰酸酯、四聚蓖麻油酸酯混合于搅拌机中在氩气的保护下高温高速分散，得混合料b备用；
(3)将上述混合料b加入混合料a、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、偶联剂、硫化剂和促进剂于混炼机中高温混炼后挤出成型，得粗品备用；
(4)将上述粗品采用微波加热固化热处理，后缓慢冷却至室温，得压力表防冻减震材料。
其中，所述步骤(1)中高温高压改性处理的温度为150-180℃，压强为16-18mpa，处理时间为60-80min；所述步骤(2)中搅拌机内各物质高速分散的温度为120-150℃，转速为800-900r/min，时间为30-40min；所述步骤(3)中高温混炼的温度为200-210℃，混炼时间为25-30min，挤出温度为180℃；所述步骤(4)中微波加热处理的方式为在140℃、150℃、160℃各静置40-50min，缓慢降温的方式为以10℃/min的速度降温。
实施例4：
检测上述实施例1-3所得产品在各种温度下的力学性能，结果如下表所示：
由上表可知本发明制备的产品具有优良的力学性能，同时在低温环境下力学性能较为稳定，适宜推广使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。