一种环保可降解耐高温橡胶密封件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保可降解耐高温橡胶密封件，其原料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、PVC橡胶、硅橡胶、丁晴橡胶、三元乙丙橡胶、PHB聚合物、改性淀粉、炭黑、木薯粉、PHV聚合物、木质纤维粉、乙基三甲氧基硅烷、聚已内酯、聚乳酸、苯基硅油、乙烯醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、硅烷偶联剂KH‑570、竹纤维、邻苯二甲酸二异辛酯、纳米氢氧化铝、三氟丙基甲基硅油、蒙脱土、蛭石、高岭土、壳聚糖、三氧化二锑、纳米氧化镁、硼酸锌、纳米碳化硅、对苯二甲酸、乙二醇、环已烷、稳定剂、增塑剂和阻燃剂。本发明专利技术还提出一种环保可降解耐高温橡胶密封件的制备方法。制备的密封件不仅环保可降解，且具有优异的耐高温性能。

Environmental protection degradable high temperature resistant rubber sealing member and preparation method thereof

The invention discloses a biodegradable high temperature resistant rubber seals, the raw materials include polymethylmethacrylate, polycarbonate, PVC rubber, silicone rubber, nitrile rubber, EPDM rubber, three PHB polymer, modified starch, tapioca, carbon black, PHV polymer, wood fiber powder, ethyltrimethoxysilane, polyethylene lactone, polylactic acid, phenyl silicone oil, ethylene vinyl acetate copolymer, linear low density polyethylene, silane coupling agent KH 570, bamboo fiber, isooctyl phthalate two formic acid two, nano aluminum hydroxide, three fluorine methyl silicone oil, montmorillonite, vermiculite, kaolin, chitosan, three two, Magnesium Oxide, nano antimony oxide and boric acid nano zinc, silicon carbide, terephthalic acid, ethylene glycol, cyclohexane, stabilizers, plasticizers and flame retardants. The invention also provides a method for preparing environmental protection degradable high temperature resistant rubber sealing piece. The prepared seal is not only environmentally friendly, biodegradable, but also has excellent resistance to high temperature.

【技术实现步骤摘要】
一种环保可降解耐高温橡胶密封件及其制备方法
本专利技术涉及橡胶密封件领域，尤其涉及一种环保可降解耐高温橡胶密封件及其制备方法。
技术介绍
密封制品是各类机械的重要基础元件，几乎所有的工业部门都离不开它。密封元件的质量如何，直接关系到机器的使用寿命及运转可靠性。如果密封件质量低劣，轻则带来损失和麻烦，重则会造成恶性事故。橡胶密封件在超过使用期限后，一般当作废料进行回收，没有回收的废料进入环境会造成环境的污染。现有技术中的橡胶密封件的降解性差，耐高温性无法满足实际使用时的需求，因此亟需设计一种环保可降解耐高温橡胶密封件来解决现有技术中的问题。
技术实现思路
为解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提出一种环保可降解耐高温橡胶密封件及其制备方法，制备得到的橡胶密封件环保可降解，耐高温性能好。本专利技术提出的一种环保可降解耐高温橡胶密封件，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯25-45份、聚碳酸酯5-15份、PVC橡胶2-6份、硅橡胶3-5份、丁晴橡胶4-8份、三元乙丙橡胶2-5份、PHB聚合物5-15份、改性淀粉4-8份、炭黑2-6份、木薯粉6-12份、PHV聚合物5-15份、木质纤维粉2-8份、乙基三甲氧基硅烷2-8份、聚已内酯1-9份、聚乳酸2-6份、苯基硅油2-8份、乙烯醋酸乙烯共聚物2-5份、线性低密度聚乙烯3-6份、硅烷偶联剂KH-5701-5份、竹纤维1-6份、邻苯二甲酸二异辛酯2-5份、纳米氢氧化铝3-6份、三氟丙基甲基硅油2-4份、蒙脱土1-5份、蛭石3-6份、高岭土2-4份、壳聚糖4-8份、三氧化二锑2-5份、纳米氧化镁1-3份、硼酸锌2-4份、纳米碳化硅3-5份、对苯二甲酸4-8份、乙二醇2-6份、环已烷3-5份、稳定剂1-5份、增塑剂2.5-6.5份、阻燃剂2-6份。优选地，改性累托石按如下工艺进行制备：将累托石与醋酸钾混合均匀，振荡3-5min，研磨10-30min，静置20-26h，然后于60-80℃恒温干燥20-28h，冷却至室温得到物料a，然后将物料a研磨5-15min，接着水洗1-3次，烘干，研磨得到物料b；将十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂KH-560和水混合均匀，加热至80-90℃，接着加入物料b，加热至105-115℃，抽滤，干燥，冷却至室温得到改性累托石。优选地，改性累托石的制备工艺中，累托石、醋酸钾、十六烷基三甲基溴化铵和偶联剂KH-560的重量比为3-6：2-4：1-3：2-6。优选地，改性淀粉按如下工艺进行制备：在氮气保护下，将淀粉、蒸馏水和马来酸酐混合均匀，然后升温至80-90℃，保温10-30min，然后加入过硫酸铵混合均匀，搅拌5-15min后加入苯乙烯混合均匀，接着于850-1250r/min转速搅拌50-70min，然后升温至85-95℃，抽提40-50h，接着于真空烘箱中，65-75℃烘至恒重，冷却至室温得到改性淀粉。优选地，改性淀粉的制备工艺中，淀粉、蒸馏水、马来酸酐、过硫酸铵和苯乙烯的重量比为5-15：2-5：3-6：1-3：2-4。优选地，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯28-42份、聚碳酸酯8-12份、PVC橡胶3-5份、硅橡胶3.5-4.5份、丁晴橡胶5-7份、三元乙丙橡胶3-4份、PHB聚合物8-12份、改性淀粉5-7份、炭黑3-5份、木薯粉7-11份、PHV聚合物8-12份、木质纤维粉3-7份、乙基三甲氧基硅烷3-7份、聚已内酯2-8份、聚乳酸3-5份、苯基硅油3-7份、乙烯醋酸乙烯共聚物3-4份、线性低密度聚乙烯4-5份、硅烷偶联剂KH-5702-4份、竹纤维2-5份、邻苯二甲酸二异辛酯3-4份、纳米氢氧化铝4-5份、三氟丙基甲基硅油2.5-3.5份、蒙脱土2-4份、蛭石4-5份、高岭土2.5-3.5份、壳聚糖5-7份、三氧化二锑3-4份、纳米氧化镁1.5-2.5份、硼酸锌2.5-3.5份、纳米碳化硅3.5-4.5份、对苯二甲酸5-7份、乙二醇3-5份、环已烷3.5-4.5份、稳定剂2-4份、增塑剂2.8-6.2份、阻燃剂3-5份。优选地，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯35份、聚碳酸酯10份、PVC橡胶4份、硅橡胶4份、丁晴橡胶6份、三元乙丙橡胶3.5份、PHB聚合物10份、改性淀粉6份、炭黑4份、木薯粉9份、PHV聚合物10份、木质纤维粉5份、乙基三甲氧基硅烷5份、聚已内酯5份、聚乳酸4份、苯基硅油5份、乙烯醋酸乙烯共聚物3.5份、线性低密度聚乙烯4.5份、硅烷偶联剂KH-5703份、竹纤维3.5份、邻苯二甲酸二异辛酯3.5份、纳米氢氧化铝4.5份、三氟丙基甲基硅油3份、蒙脱土3份、蛭石4.5份、高岭土3份、壳聚糖6份、三氧化二锑3.5份、纳米氧化镁2份、硼酸锌3份、纳米碳化硅4份、对苯二甲酸6份、乙二醇4份、环已烷4份、稳定剂3份、增塑剂4.5份、阻燃剂4份。本专利技术的一种环保可降解耐高温橡胶密封件的制备方法，包括如下步骤：S1、将聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、PVC橡胶、硅橡胶、丁晴橡胶、三元乙丙橡胶和PHB聚合物送至团粒机进行团粒，将物料聚集成颗粒状，物料堆积密度为800-1200kg/m3完成处理得到物料a；S2、将物料a与改性淀粉、炭黑、木薯粉、PHV聚合物、木质纤维粉、乙基三甲氧基硅烷、聚已内酯、聚乳酸、苯基硅油、乙烯醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、硅烷偶联剂KH-570、竹纤维、邻苯二甲酸二异辛酯、纳米氢氧化铝、三氟丙基甲基硅油、蒙脱土、蛭石、高岭土、壳聚糖、三氧化二锑、纳米氧化镁、硼酸锌、纳米碳化硅、对苯二甲酸、乙二醇、环已烷、稳定剂、增塑剂和阻燃剂放入双螺杆挤出造粒机，得到物料b；S3、将物料b添加到螺杆式电热熔化机中，升温至160-240℃，保温2-6h，保温的过程不停搅拌，经模具挤出，冷却至室温得到环保可降解耐高温橡胶密封件。优选地，S2中，双螺杆挤出造粒机的螺杆速度为110-130r/min，喂料速度20-30r/min，剪切速度为35-45r/min。本专利技术的一种环保可降解耐高温橡胶密封件，其原料包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、PVC橡胶、硅橡胶、丁晴橡胶、三元乙丙橡胶、PHB聚合物、改性淀粉、炭黑、木薯粉、PHV聚合物、木质纤维粉、乙基三甲氧基硅烷、聚已内酯、聚乳酸、苯基硅油、乙烯醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、硅烷偶联剂KH-570、竹纤维、邻苯二甲酸二异辛酯、纳米氢氧化铝、三氟丙基甲基硅油、蒙脱土、蛭石、高岭土、壳聚糖、三氧化二锑、纳米氧化镁、硼酸锌、纳米碳化硅、对苯二甲酸、乙二醇、环已烷、稳定剂、增塑剂和阻燃剂。其中以聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、PVC橡胶、硅橡胶、丁晴橡胶、三元乙丙橡胶、PHB聚合物和PHV聚合物为基料，以改性淀粉、炭黑、木薯粉、木质纤维粉、竹纤维、纳米氢氧化铝、蒙脱土、蛭石、高岭土、壳聚糖、三氧化二锑、纳米氧化镁、硼酸锌和纳米碳化硅作为填料，以乙基三甲氧基硅烷、聚已内酯、聚乳酸、苯基硅油、乙烯醋酸乙烯共聚物、线性低密度聚乙烯、硅烷偶联剂KH-570、邻苯二甲酸二异辛酯、三氟丙基甲基硅油、对苯二甲酸、乙二醇、环已烷、稳定剂、增塑剂和阻燃剂作为助剂，其中添加的改性累托石以累托石、醋酸钾、十六烷基三甲基溴化铵和偶联剂KH-560为原料，通过醋酸钾对累托石表面进行改性，在十六烷基三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保可降解耐高温橡胶密封件，其特征在于，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯25‑45份、聚碳酸酯5‑15份、PVC橡胶2‑6份、硅橡胶3‑5份、丁晴橡胶4‑8份、三元乙丙橡胶2‑5份、PHB聚合物5‑15份、改性淀粉4‑8份、炭黑2‑6份、木薯粉6‑12份、PHV聚合物5‑15份、木质纤维粉2‑8份、乙基三甲氧基硅烷2‑8份、聚已内酯1‑9份、聚乳酸2‑6份、苯基硅油2‑8份、乙烯醋酸乙烯共聚物2‑5份、线性低密度聚乙烯3‑6份、硅烷偶联剂KH‑5701‑5份、竹纤维1‑6份、邻苯二甲酸二异辛酯2‑5份、纳米氢氧化铝3‑6份、三氟丙基甲基硅油2‑4份、蒙脱土1‑5份、蛭石3‑6份、高岭土2‑4份、壳聚糖4‑8份、三氧化二锑2‑5份、纳米氧化镁1‑3份、硼酸锌2‑4份、纳米碳化硅3‑5份、对苯二甲酸4‑8份、乙二醇2‑6份、环已烷3‑5份、稳定剂1‑5份、增塑剂2.5‑6.5份、阻燃剂2‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种环保可降解耐高温橡胶密封件，其特征在于，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯25-45份、聚碳酸酯5-15份、PVC橡胶2-6份、硅橡胶3-5份、丁晴橡胶4-8份、三元乙丙橡胶2-5份、PHB聚合物5-15份、改性淀粉4-8份、炭黑2-6份、木薯粉6-12份、PHV聚合物5-15份、木质纤维粉2-8份、乙基三甲氧基硅烷2-8份、聚已内酯1-9份、聚乳酸2-6份、苯基硅油2-8份、乙烯醋酸乙烯共聚物2-5份、线性低密度聚乙烯3-6份、硅烷偶联剂KH-5701-5份、竹纤维1-6份、邻苯二甲酸二异辛酯2-5份、纳米氢氧化铝3-6份、三氟丙基甲基硅油2-4份、蒙脱土1-5份、蛭石3-6份、高岭土2-4份、壳聚糖4-8份、三氧化二锑2-5份、纳米氧化镁1-3份、硼酸锌2-4份、纳米碳化硅3-5份、对苯二甲酸4-8份、乙二醇2-6份、环已烷3-5份、稳定剂1-5份、增塑剂2.5-6.5份、阻燃剂2-6份。2.根据权利要去1所述的环保可降解耐高温橡胶密封件，其特征在于，改性累托石按如下工艺进行制备：将累托石与醋酸钾混合均匀，振荡3-5min，研磨10-30min，静置20-26h，然后于60-80℃恒温干燥20-28h，冷却至室温得到物料a，然后将物料a研磨5-15min，接着水洗1-3次，烘干，研磨得到物料b；将十六烷基三甲基溴化铵、偶联剂KH-560和水混合均匀，加热至80-90℃，接着加入物料b，加热至105-115℃，抽滤，干燥，冷却至室温得到改性累托石。3.根据权利要求1或2所述的环保可降解耐高温橡胶密封件，其特征在于，改性累托石的制备工艺中，累托石、醋酸钾、十六烷基三甲基溴化铵和偶联剂KH-560的重量比为3-6：2-4：1-3：2-6。4.根据权利要求1-3任一项所述的环保可降解耐高温橡胶密封件，其特征在于，改性淀粉按如下工艺进行制备：在氮气保护下，将淀粉、蒸馏水和马来酸酐混合均匀，然后升温至80-90℃，保温10-30min，然后加入过硫酸铵混合均匀，搅拌5-15min后加入苯乙烯混合均匀，接着于850-1250r/min转速搅拌50-70min，然后升温至85-95℃，抽提40-50h，接着于真空烘箱中，65-75℃烘至恒重，冷却至室温得到改性淀粉。5.根据权利要求1-4任一项所述的环保可降解耐高温橡胶密封件，其特征在于，改性淀粉的制备工艺中，淀粉、蒸馏水、马来酸酐、过硫酸铵和苯乙烯的重量比为5-15：2-5：3-6：1-3：2-4。6.根据权利要求1-5任一项所述的环保可降解耐高温橡胶密封件，其特征在于，其原料按重量份包括：聚甲基丙烯酸甲酯28-42份、聚碳酸酯8-12份、PVC橡胶3-5份、硅橡胶3.5-4.5份、丁晴橡胶5-7份、三元乙丙橡胶3-4份、PHB聚合物8-12份、改性淀粉5-7份、炭黑3-5份...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炳喜，杨浩，
申请(专利权)人：安徽亚兰密封件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34