[发明专利]一种丁腈夹布橡胶及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于橡胶密封技术领域，特别涉及一种丁腈夹布橡胶及其制备方法于应用。本发明的丁腈夹布橡胶适用于制造高度尺寸精密的液压缸活塞和活塞杆上起单向密封作用的组合V形圈。

背景技术

V形组合圈是截面为V形的密封件，它是由一件压环、数件密封环和一件支撑环所组成的组合体，密封环起密封作用，使用时必须将这三部分有机结合起来，重叠使用。V形组合圈用途十分广泛，可密封轴或孔，可应用于高低压水压、油压机器，特别适用于高压力、大直径、长冲程等苛刻工况条件。

V形密封圈的密封环常用材料有纯橡胶、夹布橡胶、塑料、皮革等。夹布橡胶结构可以切开装配，能承受较高的工作压力；纯橡胶结构不能切开装配，承压能力低。

丁腈夹布橡胶是制造V形组合密封圈的过程中应用最为普遍和广泛的材料，一般是由棉帆布浸渍丁腈橡胶胶浆，经溶剂挥发干燥制造而成。丁腈夹布橡胶经模压硫化获得单个V形密封圈。塑料、金属类V形圈经由机械加工获得，其尺寸精密控制比较容易。纯橡胶V形圈也是由橡胶混炼胶模压硫化获得。橡胶通常具有流动性能好，充模能力强的特点，在模压硫化过程中，模具分型面上溢出是纯橡胶飞边，通常仅有0.03～0.05mm的厚度，且整个V形圈沿圆周方向容易形成厚度均匀一致的飞边，所有橡胶V形圈高度尺寸精密控制也是比较容易的。丁腈夹布橡胶作为一种复合材料，棉帆布起到骨架支撑作用，丁腈橡胶混炼胶分布在棉帆布表面，经、维线之间间隙以及浸渍到纤维内部。这种复合材料厚度一般在0.45～0.65mm之间，单位面积重量通常为400～600g/m²，其中，橡胶所占重量为30～50％。如果橡胶含量进一步提高，则硫化后V形圈的硬度及刚度下降，降低了组合V形圈承受高压的能力。由于橡胶含量不高，夹布材料流动性能差，充模能力弱，在丁腈夹布橡胶模压硫化成型V形圈过程中，模具分型面上溢出的是夹布飞边，它是棉纤维和橡胶的混合物，飞边厚度一般在0.08～0.15mm之间；整个V形圈圆周方向飞边厚度也不均匀。这样夹布V形圈在制造过程中，高度尺寸方面就容易存在两个问题：一是由于飞边厚度大，产品高度会高于模具型腔的配合高度，出现产品垫高现象；二是由于飞边厚度不均匀特性，整个产品沿圆周方向的高度也不均匀。如前所述，V形圈是多件组合使用，不能单独使用，一般是3件、5件、7件或者9件组合使用。由于单件V形圈高度尺寸难以精密控制，多件组合以后，往往会出现总高度超过设计公差以及组合后产品圆周方向高度偏差大的问题。在模具型腔高度设计上采用取下公差预补偿的方法，可以缓解一些总高度超差方面问题，但不能从根本上解决问题，而且这种模具补偿方法不能解决产品高度沿圆周方向均匀一致的问题，仍会存在单边或局部高度超差或不足的现场。

申请号为“200710031582.X”、发明名称为“一种氟橡胶夹布组合V形密封圈及其制备方法”的专利申请介绍了一种氟橡胶夹布组合V形密封圈及其制备方法，实用新型专利ZL03221646.7中公开了一种耐高温高压的氟橡胶夹布组合V形圈，但这些专利中都没有涉及到如何制造高度尺寸精密的夹布V形圈的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种丁腈夹布橡胶，用于制造尺寸易于精密控制的夹布组合V形密封圈。

本发明的另一目的在于提供一种丁腈夹布橡胶的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述丁腈夹布橡胶的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种丁腈夹布橡胶，是在单位面积重量为550～600g/m²，厚度为0.62～0.66mm棉帆布上涂覆丁腈橡胶混炼胶制备而成，得到的丁腈夹布橡胶厚度为0.8～0.85mm，丁腈橡胶混炼胶质量百分比含量为38～42％；

所述丁腈橡胶混炼胶由下述质量份数的原料制成：丁腈橡胶80～90份、液体丁腈橡胶10～20份、氧化锌3～5份、硬脂酸0.5～1.5份、2-硫醇基苯并咪唑(防老剂MB)0.5～1.5份、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD)0.5～1.5份、沉淀白炭黑15～30份、填充剂20～70份、间苯二酚1.5～3份、六甲氧基甲基蜜胺1～3份、4-4’-二硫化二吗啉(促进剂DTDM)2～4份、二硫化二苯并噻唑(促进剂DM)1.0～2.5份、二硫化四甲基秋兰姆(促进剂TMTD)1～3份和二硫化四丁基秋兰姆(促进剂TBTD)0.5～2份。