[发明专利]一种热塑性聚氨酯液压密封圈材料配方及其生产工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及液压密封圈的制造业，特别是一种热塑性聚氨酯液压密封圈材料的配方及生产工艺和使用方法。

背景技术：

耐高温的热塑性聚氨酯(TPU)原料目前是制作液压密封圈的最好综合性能的原材料。但是，用此原材料制作的液压密封圈完全达不到实际使用要求和性能。存在两大问题：

1，高温、高压时产品的失效速度快。

2，往复运动的寿命短。一般只能使用半年左右。

如何提高热塑性聚氨酯液压密封圈使用寿命并且提高其耐高温、耐高压能力，一直是让全世界热塑性聚氨酯液压密封圈生产商头疼的问题。要想让耐高温的热塑性聚氨酯(TPU)原料能够制造出满足我们使用要求的高性能的液压密封件，就必须要对此材料进行改性处理。我公司经过多年的配方试验，对高分子材料的性能及机理的摸索探讨。终于找到和掌握了一个非常合理，准确的耐高温的热塑性聚氨酯原料的改性配方技术。制造出了目前国内或国际市场上都堪称高质量的热塑性聚氨酯液压密封圈。

发明内容：

本发明正是为了解决上述现有技术问题而发明的一种具有耐高温、高压能力，长效的热塑性聚氨酯液压密封圈材料配方。

本发明是通过以下技术手段实现的：

一种热塑性聚氨酯液压密封圈材料配方，由耐高温的热塑性聚氨酯为主要原料，所述的配方内还包括有碳酸钙、硅酸钙、硅酸锌、纳米二氧化硅、交联剂及增塑剂；所述的主要配方质量配比为在10000份的热塑性聚氨酯基础上配以1～2份的碳酸钙、1～2份的硅酸钙、1～2份硅酸锌、1～2份纳米二氧化硅、5～30份的交联剂和5～60份的增塑剂。

所述的交联剂优选邻苯二甲酸二烯丙脂。

所述的增塑剂优选由邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯混合组成，具体质量配比为5～20份的邻苯二甲酸二丁酯配以5～20份邻苯二甲酸二乙酯和5～20份邻苯二甲酸二异丁酯。

上述热塑性聚氨酯液压密封圈材料具体做成密封圈的生产工艺和使用方法为：以上的添加物与热塑性聚氨酯材料发生化学作用后，改变了原来的热塑性聚氨酯材料的性能，利用注射成型技术，把材料加热到200～230℃，注塑、冷却、成型，半成品的后续处理，生产出的热塑性聚氨酯液压密封圈在耐高温、高压能力，长效性等方面有了大幅度的提高。

本发明提供的热塑性聚氨酯液压密封圈材料，在制成密封圈时，无论在正常使用或是高温、高压情况下使用寿命都有了显著的提高，具体效果可以通过“液压往复运动密封件性能标准试验台”测试验证。得出的结果如下表所示。对比参照物：日本N公司产品，美国P公司产品，英国H公司产品。

各公司产品在相同条件下测试结果如下：

条件：运行压力：31.5MPa  运行速度：500mm/s  运行距离：500mm  试验油温度60℃～65℃  活塞杆温度92℃～95℃

试验数据和试验结果如下表：

各公司热塑性聚氨酯液压密封件实验数据对照表

备注：以上对比分析的试验数据作为我们国家的《液压气动密封行业信息》第03期总第86期的前沿技术栏目中已经刊登。

通过测试的结果得知，我公司的热塑性聚氨酯液压密封圈的材料改性技术达到了国际先进水平。

具体实施方式：

实施例1：

一种热塑性聚氨酯液压密封圈材料配方，包括有10000份的热塑性聚氨酯、1～2份的碳酸钙、1～2份的硅酸钙、1～2份硅酸锌、1～2份纳米二氧化硅、5～30份交联剂和5～60份的增塑剂。

增塑剂由邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯组成，具体质量配比为5～20份的邻苯二甲酸二丁酯配以5～20份邻苯二甲酸二乙酯和5～20份邻苯二甲酸二异丁酯。

上述交联剂优选邻苯二甲酸二烯丙脂。

实施例2：

一种热塑性聚氨酯液压密封圈材料配方，包括有10000份的热塑性聚氨酯、2份的碳酸钙、2份的硅酸钙、1份硅酸锌、1份纳米二氧化硅、30份交联剂和30份的增塑剂。

交联剂为邻苯二甲酸二烯丙脂，增塑剂为质量比1∶1∶1的邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二异丁酯混合而成。

实施例3：

A、首先，将按照实施例1或2的配方配比准备原材料；

B、在热塑性聚氨酯材料中先加入碳酸钙、硅酸钙、硅酸锌、纳米二氧化硅；后加入交联剂及增塑剂并搅拌让其在常温下充分发生化学反应1～10个小时，混合均匀；