一种磨辊密封圈材料及其制备方法_2

文档序号:8217481阅读:来源:国知局
烯-丁 二烯-苯乙烯复合物;
[0036] 将石墨烯/氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯复合物于220 °C下熔融共混,进行原位还 原反应25min,反应完毕即得到石墨稀复合材料;
[0037] (2)改性碳化硅的制备:
[0038] 取60份洗净、烘干的碳化硅微粉,加入0. 1份硅烷偶联剂共混反应0. 5h,反应完毕 后洗涤、抽滤并烘干即可;
[0039] (3)取100份氟橡胶生胶置于开炼机上,在辊距0. 5mm下,薄通10次,再将辊距放 到4mm,辊压4min后下片,其中,开炼机前辊的塑炼温度为55°C,开炼机后辊的塑炼温度为 50 0C ;
[0040] (4)将步骤(3)处理后的氟橡胶置于密炼机中,依次加入羟基硅油、微晶蜡、氧化 镁、有机蒙脱土、15份步骤(2)制备的改性碳化硅、12份步骤(1)制备的石墨烯复合材料、 高耐磨炭黑、中超耐磨炭黑,混炼均匀后排料;其中,混炼温度为50°C,混炼时间为2min ;
[0041] (5)将步骤(4)处理后的混合料放置24h后置于开炼机中,加入双酚AF及苄基三 苯基氯化磷进行硫化,一段硫化的硫化温度为140°C,硫化时间为0. 5h ;二段硫化采用逐级 升温方式,即先在常温下硫化lh,然后依次升温至90°C、IKTC分别硫化lh,再升温至150°C 硫化0. 5h,继续升温至200°C硫化12h,最后冷却到80°C以下后下片;
[0042] (6)采用硫化机对步骤(5)所得物质成型,设定成型压力为20MPa,温度为170°C, 时间为IOmin。
[0043] 实施例2 :
[0044] 本实施例的磨辊密封圈材料按重量计包括以下组分:
[0045] 氟橡胶 100份 有机蒙脱土 13份 高耐磨炭黑 6份 中超耐磨炭黑 4份 改性碳化硅 10份 石墨烯复合材料 20份 氧化镁 22份 羟基硅油 0.5份 微晶蜡 1份 双酚AF 1份 苄基三苯基氯化磷 0.8份;
[0046] 本实施例的磨辊密封圈材料的制备方法包括以下步骤:
[0047] (1)石墨烯复合材料的制备:
[0048] 在超声条件下,按重量计将100份氧化石墨烯粉末分散在160份四氢呋喃中,待氧 化石墨稀在四氢呋喃中形成无定型的悬浮液后,于搅拌条件下向上述悬浮液中加入110份 氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯体系混合物,该混合物中氢化苯乙烯、丁二烯及苯乙烯三者的 重量比为1:0.8:1.7 ;
[0049] 反应I. 8h后进行减压蒸馏,去除有机溶剂并干燥,得到石墨烯/氢化苯乙烯-丁 二烯-苯乙烯复合物;
[0050] 将石墨烯/氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯复合物于225 °C下熔融共混,进行原位还 原反应40min,反应完毕即得到石墨稀复合材料;
[0051] (2)改性碳化硅的制备:
[0052] 取60份洗净、烘干的碳化硅微粉,加入0. 4份硅烷偶联剂共混反应0. 8h,反应完毕 后洗涤、抽滤并烘干即可;
[0053] (3)取100份氟橡胶生胶置于开炼机上,在辊距0. 7mm下,薄通12次,再将辊距放 到5_,辊压5min后下片,其中,开炼机前辊的塑炼温度为57°C,开炼机后辊的塑炼温度为 52 0C ;
[0054] (4)将步骤(3)处理后的氟橡胶置于密炼机中,依次加入羟基硅油、微晶蜡、氧化 镁、有机蒙脱土、10份步骤(2)制备的改性碳化硅、20份步骤(1)制备的石墨烯复合材料、 高耐磨炭黑、中超耐磨炭黑,混炼均匀后排料;其中,混炼温度为55°C,混炼时间为2. 5min ;
[0055] (5)将步骤(4)处理后的混合料放置24h后置于开炼机中,加入双酚AF及苄基 三苯基氯化磷进行硫化,一段硫化的硫化温度为150°C,硫化时间为0. 5h ;二段硫化采用逐 级升温方式,即先在常温下硫化lh,然后依次升温至100°C、120°C分别硫化lh,再升温至 150°C硫化0. 5h,继续升温至200°C硫化12h,最后冷却到80°C以下后下片;
[0056] (6)采用硫化机对步骤(5)所得物质成型,设定成型压力为20MPa,温度为175°C, 时间为12min。
[0057] 实施例3 :
[0058] 本实施例的磨辊密封圈材料按重量计包括以下组分:
[0059] 氟橡胶 100份 有机蒙脱土 20份 高耐磨炭黑 9份 中超耐磨炭黑 18份 改性碳化硅 5份 石墨烯复合材料 15份
[0060] 氧化镁 20份 轻基娃油 1.5份 微晶蜡 0.1份 双酚AF 0.5份 苄基三苯基氯化磷 1.5汾;
[0061] 本实施例的磨辊密封圈材料的制备方法包括以下步骤:
[0062] (1)石墨烯复合材料的制备:
[0063] 在超声条件下,按重量计将100份氧化石墨烯粉末分散在180份四氢呋喃中,待氧 化石墨稀在四氢呋喃中形成无定型的悬浮液后,于搅拌条件下向上述悬浮液中加入120份 氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯体系混合物,该混合物中氢化苯乙烯、丁二烯及苯乙烯三者的 重量比为1:0.8:2 ;
[0064] 反应2h后进行减压蒸馏,去除有机溶剂并干燥,得到石墨烯/氢化苯乙烯-丁二 稀-苯乙稀复合物;
[0065] 将石墨烯/氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯复合物于230 °C下熔融共混,进行原位还 原反应50min,反应完毕即得到石墨稀复合材料;
[0066] (2)改性碳化硅的制备:
[0067] 取60份洗净、烘干的碳化硅微粉,加入0. 6份硅烷偶联剂共混反应0. 6h,反应完毕 后洗涤、抽滤并烘干即可;
[0068] (3)取100份氟橡胶生胶置于开炼机上,在辊距Imm下,薄通15次,再将辊距放 到6_,辊压6min后下片,其中,开炼机前辊的塑炼温度为60°C,开炼机后辊的塑炼温度为 55 0C ;
[0069] (4)将步骤(3)处理后的氟橡胶置于密炼机中,依次加入羟基硅油、微晶蜡、氧化 镁、有机蒙脱土、5份步骤(2)制备的改性碳化硅、15份步骤(1)制备的石墨烯复合材料、高 耐磨炭黑、中超耐磨炭黑,混炼均匀后排料;其中,混炼温度为60°C,混炼时间为3min ;
[0070] (5)将步骤(4)处理后的混合料放置24h后置于开炼机中,加入双酚AF及苄基 三苯基氯化磷进行硫化,一段硫化的硫化温度为160°C,硫化时间为0. 5h ;二段硫化采用逐 级升温方式,即先在常温下硫化lh,然后依次升温至110°C、130°C分别硫化lh,再升温至 150°C硫化0. 5h,继续升温至200°C硫化12h,最后冷却到80°C以下后下片;
[0071] (6)采用硫化机对步骤(5)所得物质成型,设定成型压力为20MPa,温度为180°C, 时间为15min。
[0072] 实施例4 :
[0073] 本实施例的磨辊密封圈材料按重量计包括以下组分:
[0074] 氟橡胶 100份 有机蒙脱土 15份 高耐磨炭黑 6份 中超耐磨炭黑 12份 改性碳化硅 20份 石墨烯复合材料 10份 氧化镁 17份 羟基硅油 2份 微晶蜡 3份 双酚AF 1.5份 苄基三苯基氯化磷 1份;
[0075] 本实施例的磨辊密封圈材料的制备方法包括以下步骤:
[0076] (1)石墨烯复合材料的制备:
[0077] 在超声条件下,按重量计将100份氧化石墨烯粉末分散在170份四氢呋喃中,待氧 化石墨稀在四氢呋喃中形成无定型的悬浮液后,于搅拌条件下向上述悬浮液中加入120份 氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯体系混合物,该混合物中氢化苯乙烯、丁二烯及苯乙烯三者的 重量比为1:0. 5:2 ;
[0078] 反应I. 7h后进行减压蒸馏,去除有机溶剂并干燥,得到石墨烯/氢化苯乙烯-丁 二烯-苯乙烯复合物;
[0079] 将石墨烯/氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯复合物于225 °C下熔融共混,进行原位还 原反应60min,反应完毕即得到石墨稀复合材料;
[0080] ⑵改性碳化硅的制备:
[0081] 取60份洗净、烘干的碳化硅微粉,加入1份硅烷偶联剂共混反应0.8h,反应完毕后 洗涤、抽滤并烘干即可;
[0082] (3)取100份氟橡胶生胶置于开炼机上,在辊距0. 7mm下,薄通13次,再将辊距放 到5mm,辊压6min后下片,其中,开炼机前辊的塑炼温度为58°C,开炼机后辊的塑炼温度为 53 0C ;
[0083] (4)将步骤(3)处理后的氟橡胶置于密炼机中,依次加入羟基硅油、微晶蜡、氧化 镁、有机蒙脱土、20份步骤(2)制备的改性碳化硅、10份步骤(1)制备的石墨烯复合材料、 高耐磨炭黑、中超耐磨炭黑,混炼均匀后排料;其中,混炼温度为54°C,混炼时间为3min ;
[0084] (5)将步骤(4)处理后的混合料放置24h后置于开炼机中,加入双酚AF及苄基 三苯基氯化磷进行硫化,一段硫化的硫化温度为155°C,硫化时间为0. 5h ;二段硫化采用逐 级升温方式,即先在常温下硫化lh,然后依次升温至105°C、125°C分别硫化lh,再升温至 150°C硫化0. 5h,继续升温至200°C硫化12h,最后冷却到80°C以下后下片;
[0085] (6)采用硫化机对步骤(5)所得物质成型,设定成型压力为20MPa,温度为177°C, 时间为15min。
[0086] 实施例5 :
[0087] 本实施例的磨辊密封圈材料按重量计包括以下组分:
[0088] 氟橡胶 100份 有机蒙脱土 18份 高耐磨炭黑
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