[发明专利]一种丁晴橡胶耐磨密封件及其制备工艺

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种丁晴橡胶耐磨密封件及其制备工艺，其原料组成为：丁晴橡胶、补强剂、硫化剂、氧化锌、防老剂、阻燃剂、纳米α‑Fe₂O₃·SiO₂磁性粒子和硬脂酸；本发明原料中纳米α‑Fe2O3·SiO2磁性粒子不仅能在密封件稳定地保持单个颗粒存在而不发生团聚，还能与丁腈橡胶基体的亲和性增强，从而均匀地分散在丁腈橡胶基体内，而且每个颗粒仍能保持很高的表面能与表面活性，因而其有利于加强丁腈橡胶在摩擦副表面上形成物理吸附膜，该物理吸附膜在摩擦表面具有自修复功能，从而起到了耐磨减摩作用，同时使丁腈橡胶基体具有磁力吸引作用，所加工的密封件可通过磁力作用与机械凹槽紧密结合，具有更好的密封效果。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种丁晴橡胶耐磨密封件及其制备工艺。

背景技术

丁腈橡胶是一种非常重要且用量很大的工业材料，其具有优良的耐油、耐热和耐腐蚀性。丁腈橡胶密封件广泛应用于机械、电子、交通、石油化工、冶金、航空等领域。在高速、高低温、强腐蚀等恶劣工况下，性能不断提高的各种机械电子设备对橡胶密封件的性能要求也日益严格。为了提高密封件的工作能力，除了要考虑密封材料必须的力学性能、弹性和耐油性外，还必须最大限度地提高材料的抗磨、减摩性能，掌握橡胶密封制品的贮存寿命和使用寿命，以及了解密封用橡胶材料的评价指标，从而进行不同密封用橡胶材料之间或同一种密封用橡胶材料不同性能之间的发展程度的比较，最终选择出最适合使用条件的橡胶材料。

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明原料中纳米α-Fe₂O₃·SiO₂磁性粒子有利于加强丁腈橡胶在摩擦副表面上形成物理吸附膜，该物理吸附膜在摩擦表面具有自修复功能，从而起到了耐磨减摩作用；本发明原料中阻燃剂由聚磷酸铵和蒙脱土混合而成，它们均不含卤素以及其他有害物质，燃烧过程中也不会产生有毒害气体造成二次污染。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种丁晴橡胶耐磨密封件，其原料由按重量份计：丁晴橡胶80-120份、补强剂40-60份、硫化剂1.5-2.5份、氧化锌3.2-3.7份、防老剂2.8-3.2份、阻燃剂1.1-1.4份、纳米α-Fe₂O₃·SiO₂磁性粒子0.9-1.1份和硬脂酸1.2-1.5份。

优先的，一种丁晴橡胶耐磨密封件，其制备方法包括以下步骤：

a、先将丁晴橡胶置于开炼机塑练50min；

b、再加入上述质量份的补强剂、硫化剂、氧化锌、防老剂、阻燃剂、纳米α-Fe₂O₃·SiO₂磁性粒子和硬脂酸进行混炼，过滤并成型得到成型件；

c、将步骤b中的成型件置于模具中进行第一次硫化，其第一次硫化的时间为4-5min；

d、将步骤c中第一次硫化后的成型件置于烘箱中在160℃温度下进行第二次硫化，其第二次硫化时间为1-2h；

e、再对成型件进行冲切去边，即可得到丁晴橡胶耐磨密封件。

优先的，所述补强剂为炭黑，所述硫化剂由硫磺与微硅粉按3:1质量比例混合而成，所述防老剂为石。

优先的，所述阻燃剂由聚磷酸铵和蒙脱土按1:4质量比例混合而成。