[发明专利]一种压力容器用聚四氟乙烯密封垫及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封垫，具体涉及一种压力容器用聚四氟乙烯密封垫及其制备方法。

背景技术

随着现代石油化工设备的大型化和操作参数的不断提升，压力容器的法兰密封问题越来越突出，现有的密封垫密封效果不理想、压缩回弹性差、强度低等缺陷，已远不能满足现实要求。因此急需开发一种高性能压力容器用密封垫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力容器用聚四氟乙烯密封垫及其制备方法，该密封垫密封性能优异，具有良好的压缩回弹性、化学稳定性以及耐腐蚀等性能。

本发明采用的技术方案如下：

    一种压力容器用聚四氟乙烯密封垫，由下列重量份的原料制成：聚四氟乙烯 50-60、氢化丁腈橡胶 10-15、改性PVC 5-10、癸二酸二辛酯3-6、氢氧化铝2-3、氰尿酸铅1-2、氧化锌2-3、硬脂酸钡1-2、二硫化钼0.5-1.5、纳米氮化钛10-15、硅灰石粉8-12、滑石粉10-15、高耐磨炭黑N330 15-20、2,4-二氯过氧化苯甲酰1-2、三烯丙基异三聚氰酸酯 2-4、促进剂 MBT 2-3、促进剂D 1-2；

    所述的改性PVC的制备方法如下：a.称取以下重量份的原料：SG-5型PVC树脂8-12、钛酸酯偶联剂NDZ101 1-2、MBS树脂2-3、三乙醇胺2-3、双十四碳醇酯3-4、氮化铝3-4、纳米碳1-2、抗氧剂1010 0.5-1；b.将纳米碳、氮化铝和三乙醇胺加入高速混合机中混合均匀, 水浴加热至80-90℃, 加入钛酸酯偶联剂NDZ101，1500-2000rpm搅拌20-30min，烘干，待用；c.将SG-5型PVC树脂、MBS树脂和双十四碳醇酯加入螺杆双挤出机中，挤出机熔融段温度控制在145-155℃，待其成为熔融状态时，加入抗氧剂1010和b步骤制得的物料，在500-800r/min的转速下熔融共混15-20min，然后挤出造粒，即得改性PVC。

一种压力容器用聚四氟乙烯密封垫的制备方法，包括以下步骤：

    （1）将氢化丁腈橡胶、改性PVC、氰尿酸铅、氧化锌、纳米氮化钛、氢氧化铝在55-65℃下预混合12-14min，得混合料A；

    （2）将聚四氟乙烯、癸二酸二辛酯、硬脂酸钡、二硫化钼、硅灰石粉、滑石粉在70-75℃下预混合10-15min，得混合料B；

       （3）将混合料A和混合料B混合均匀后送入炼胶机中，加入其余原料在80-90℃下炼胶16-22min；

    （4）炼胶完成后，取出胶料铺平，送入平板硫化机内进行两次硫化，第一次硫化的硫化温度控制在160-170℃，硫化时间为10-15min，第一次硫化完紧接着进行第二次硫化，第二次硫化温度为215-225℃，硫化时间为2-4h；

（5）将完成硫化的制品取出，经检验合格者，修整毛边后即可成为成品。

本发明的有益效果：

本发明通过对PVC进行改性，可以明显提高PVC的拉伸强度以及冲击强度，从而改善密封垫的机械强度；本发明通过对配方调整，添加了纳米氮化钛等无机纳米粉末，可以明显提高密封垫的耐磨损性以及耐高温性。本发明密封垫密封性能优异，具有良好的压缩回弹性、化学稳定性、耐腐蚀，耐磨性、耐高温等性能以及稳定的贮运特性和尺寸保持性能。

具体实施方式

    一种压力容器用聚四氟乙烯密封垫，由下列重量（kg）的原料制成：聚四氟乙烯 55、氢化丁腈橡胶 12、改性PVC 8、癸二酸二辛酯4、氢氧化铝2、氰尿酸铅1.5、氧化锌2、硬脂酸钡1、二硫化钼0.8、纳米氮化钛12、硅灰石粉10、滑石粉12、高耐磨炭黑N330 18、2,4-二氯过氧化苯甲酰1.5、三烯丙基异三聚氰酸酯 3、促进剂 MBT 2、促进剂D 1.5；

所述的改性PVC的制备方法如下：a.称取以下重量(kg)的原料：SG-5型PVC树脂10、钛酸酯偶联剂NDZ101 1.5、MBS树脂2、三乙醇胺3、双十四碳醇酯3、氮化铝3、纳米碳1.5、抗氧剂1010 0.8；b.将纳米碳、氮化铝和三乙醇胺加入高速混合机中混合均匀, 水浴加热至85℃, 加入钛酸酯偶联剂NDZ101，2000rpm搅拌20min，烘干，待用；c.将SG-5型PVC树脂、MBS树脂和双十四碳醇酯加入螺杆双挤出机中，挤出机熔融段温度控制在145-155℃，待其成为熔融状态时，加入抗氧剂1010和b步骤制得的物料，在600r/min的转速下熔融共混18min，然后挤出造粒，即得改性PVC。