[发明专利]一种多元高分子材料复合液压密封圈及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封材料及其制备方法，具体涉及一种多元高分子材料复合液压密封圈及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展，现有的液压系统密封材料在使用上不同程度地出现了耐高温、耐腐蚀、耐磨损、使用寿命等方面与设备使用要求不适应的现象，已经无法满足现实需要，因此急需开发一种高性能液压密封材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多元高分子材料复合液压密封圈及其制备方法。该密封圈密封性能优异，具有良好的耐温性、耐腐蚀性、耐磨性、耐老化等性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种多元高分子材料复合液压密封圈，由以下重量份的原料制成：丙烯酸酯橡胶45-55、异戊橡胶20-30、聚三氟氯乙烯10-15、HIPS 8-12、顺丁烯二酸二丁酯 5-8、癸二酸丙二醇聚酯4-6、氯化石蜡3-5、氧化锌2-3、硬脂酸2-3、硫磺s-80 4-6、促进剂PZ 2-3、促进剂ZDC 1-2、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2-3、改性硅灰石12-16、水镁石粉 5-10、炭黑N220 10-15、氢氧化镁晶须 8-12、防老剂ZMTI 2-3、防老剂NBC 1-2、抗氧化剂1035 1-2。

    所述的改性硅灰石制备方法如下：

    a.取干燥后的硅灰石粉碎至15μm以下，投入分散釜中，加入硅灰石量2-4倍的去离子水，搅拌下再加入2-3%的聚丙烯酸钠、1-2%的磷酸三钙、2-3%的椰油酸单乙醇酰胺、1-2%的稻壳灰、3-4%的有机膨润土，2000-3000rpm高速分散20-30min，经砂磨机研磨成浆料，待用；

    b.取相当于硅灰石量20-30%的纳米硅溶胶加入搅拌机内，搅拌下加入0.5-1%的四异丙基二(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯、3-4%的纳米碳、1-2%的纳米氮化铝、2-3%的氧化镨和1-2%的月桂醇硫酸钠，50-60℃搅拌分散30-40min，冷却后待用；

c.将上述预处理后的硅溶胶与步骤(a)制得的浆料混合均匀，加入5-8%的苯丙乳液、1-2%的丙二醇苯醚和2-3%的十二碳醇酯，搅拌30-50min，过滤，烘干，粉碎研细，过200-300目筛即可。

    一种多元高分子材料复合液压密封圈的制备方法，包括以下步骤:取异戊橡胶、聚三氟氯乙烯、HIPS、改性硅灰石、氢氧化镁晶须、氯化石蜡在混炼机中于45-55℃下混炼3-6min，排料，放置24-36h后按比例与丙烯酸酯橡胶、顺丁烯二酸二丁酯、癸二酸丙二醇聚酯、水镁石粉、硬脂酸加入混炼机中，在40-50℃下混炼8-12min；将混炼好的胶料加入开炼机中，再加入其余原料在80-90℃下炼胶4-8min，薄通6-8次后下片；将胶片用平板硫化机在16-22MPa压力下压制成型，然后进行两次硫化处理，第一次硫化的硫化温度控制在170-180℃，硫化时间为5-7min，第二次硫化在烘箱中进行，硫化温度为210-230℃，硫化时间为2-3h，修边、检验、包装，即得成品。

本发明的有益效果：

本发明采用耐热、耐老化、耐油、耐臭氧和抗紫外线性能优异的丙烯酸酯橡胶，回弹性、耐寒性和拉伸强度优异的异戊橡胶，化学稳定性、绝缘性和耐候性优良的聚三氟氯乙烯和高抗冲击的HIPS复合共混，可以发挥各自高分子材料的优势，提高密封材料的综合性能；本发明在共混过程中，添加了经有机无机改性的硅灰石，可以明显改善硅灰石在橡胶中的分散性，提高密封材料的机械强度、耐油性、耐磨性以及耐高温性等性能。本发明生产出来的密封圈密封性能优异，高耐油，化学稳定性好，抗腐蚀性好，在酸，碱，油等介质中能长期工作，不易膨胀、龟裂；还具有良好的压缩回弹性、耐高低温性、耐老化、耐磨性等。

具体实施方式

一种多元高分子材料复合液压密封圈，由以下重量（kg）的原料制成：丙烯酸酯橡胶50、异戊橡胶25、聚三氟氯乙烯15、HIPS 10、顺丁烯二酸二丁酯6、癸二酸丙二醇聚酯5、氯化石蜡4、氧化锌2、硬脂酸3、硫磺s-80 5、促进剂PZ 2、促进剂ZDC 1.5、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2、改性硅灰石15、水镁石粉 8、炭黑N220 12、氢氧化镁晶须 10、防老剂ZMTI 2、防老剂NBC 2、抗氧化剂1035 1.5。

    所述的改性硅灰石制备方法如下：