一种核动力专用氟橡胶电机用密封圈及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种核动力专用氟橡胶电机密封圈及其制备方法，其中核动力专用氟橡胶电机密封圈包括以下重量份数的原料：氟橡胶85‑90份，吸酸剂5‑8份，复合硫化剂2‑5份，补强剂8‑10份，助剂1‑2份。该氟橡胶电机密封圈机械强度高、高温下耐油性能优异，适用于核动力舰船电机上。

Sealing ring for fluorine rubber motor special for nuclear power and preparation method thereof

The invention discloses a nuclear powered motor special fluorine rubber sealing ring and preparation method thereof, wherein the nuclear power special fluorine rubber seal ring motor comprises the following raw materials in parts by weight: fluorine rubber 85 90 copies, 8 copies of 5 acid absorbent composite curing agent 2, 5, 8 reinforcing agent 10 copies, 2 copies of 1 additives. The utility model has the advantages of high mechanical strength and high oil resistance performance at high temperature.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机用密封圈
，尤其是涉及一种核动力专用氟橡胶电机密封圈及其制备方法。
技术介绍
核动力专用氟橡胶电机密封圈是应客户要求装备于国内其新型核动力舰船电机上。该电机要求在超静态和动态下防沙尘、防水、耐油脂、耐核辐射等各方面的综合密封。因此对核动力专用氟橡胶电机密封圈提出了很高的要求，除了防沙尘、防水、耐油脂和耐核辐射，还需要具备良好的耐天候性、高低温性。该密封圈在储存和使用中的质量稳定性直接关系到舰船行驶中的安全性。对于在恶劣的海况下，密封圈的质量更是舰船航行安全的重要因素之一。中国专利申请号201510607707.3公开了一种电机中使用的密封圈，其特征在于包括下列重量份的原料制成：50-60份乙丙橡胶、30-40份氯丁橡胶、2-4份活性剂、14-18份铜粉、21-24份碳酸钙、2-4份有机硅、1-3份花生油、3-5份防老剂、1-3份促进剂、2-4份松脂、5-7份木质素、2-4份润滑剂、11-15份聚乙二醇、2-7份硅藻土、1-2份橄榄油，该专利技术制得的密封圈具有很好的耐寒性，和温差承受性，在温度波动情况下不易开裂，不发脆，但是电机密封圈还需要保证有意的耐高温性能，本申请耐高温性能比较弱。中国专利申请号201510105783.4公开了一种耐低温含氟弹性体及其制备方法，所述含氟弹性体由以下质量份数组分经热捏合、混炼而成：氟橡胶100份，吸酸剂0～30份，氢氧化钙0～35份，补强填料0～50份，增塑剂0～10份，硫化剂0.5～5份，有机蜡0～5份，促进剂0.2～2份，(多)氨基硅烷1～10份，羧基硅油1～30份，多功能助剂LCA1～10份。该专利技术通过添加一种羧基硅油和活性的氨基硅烷，同时配合一种多功能助剂LCA，使其低温脆性温度有一个较好的下浮，但是原料中的无机填料偏多，影响产品的机械性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种核动力专用氟橡胶电机密封圈，该氟橡胶电机密封圈机械强度高，高温下耐油性能优异，适用于核动力舰船电机上。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种核动力专用氟橡胶电机密封圈，包括以下重量份数的原料：氟橡胶85-90份、吸酸剂5-8份、复合硫化剂2-5份、补强剂8-10份和助剂1-2份。进一步的，所述氟橡胶为氟橡胶2463、氟橡胶2602和氟橡胶2603按重量比0.5-1.5：0.5-1.5：1混合而成的。进一步的，所述吸酸剂为氧化钙和氧化镁按重量比0.5-1.5：1混合而成。进一步的，所述复合硫化剂为双酚AF、苄基三苯基氯化磷、3号硫化剂和5号硫化剂按重量2-4：2-4：2-4：1混合而成。进一步的，所述补强剂为炭黑N990。进一步的，所述助剂为棕榈蜡。一种核动力专用氟橡胶电机密封圈的制备方法，包括以下步骤：(1)预混：将吸酸剂、复合硫化剂、补强剂和助剂混合均匀，得预混物；(2)胶料混炼：在开炼机中加入氟橡胶，再缓慢加入预混物，然后打三角包3-5次，落料薄通5-8次，下片。(3)硫化：一段硫化：在平板硫化机上进行，硫化温度为160-165℃，油压为14-16MPa，硫化时间为8-12min；二段硫化：在恒温箱中进行，硫化过程依次为硫化结束即得产品。进一步的，所述步骤(2)中开炼机辊温为40-60℃。进一步的，所述步骤(2)中薄通的辊距为0.5-1.0mm。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术为了增强核动力专用氟橡胶电机密封圈的综合性能，从原料和制备方法上进行改善，制备的产品的硬度为65-75度，拉伸强度为15-18MPa，压缩永久变形率25-29％，高温耐油性能好，综合性能优异。2、本专利技术采用的氟橡胶为氟橡胶2463、氟橡胶2602和氟橡胶2603混合而成的，这三种氟橡胶中氟含量不同，其耐热性、耐高低温性、电性能以及机械性能各有特点，将这三种氟橡胶混合使用，可优势互补，协同作用，制备的产品具有高度的化学稳定性，其耐石油基油类、双脂类油、硅酸脂类油、耐无机酸、耐多种有机溶剂、耐无机溶剂、药品等；且耐压缩永久变形性能好，226型氟胶在加入246型氟胶后，它的耐磨性大大提高；另外产品的耐候性、耐臭氧性也有大幅度提高，其硫化胶经过10年自然老化后，还能保持较好的性能；产品的使用寿命在200℃下达到了15000h以上，在250℃的高温下可长期使用，即使在300℃亦可较长期的使用，极限温度达到350℃以上。当单独采用氧化钙作为吸酸剂，制备产品的物理性能好，但是抗老化性能差，而氧化镁胶料的抗老化性能优异，因此本专利技术针对原料中三种氟橡胶的特点，以氧化钙和氧化镁的混合作为吸酸剂，可有效地中和氟橡胶硫化过程中析出的氟化氢，且制备的产品的物理性能和加工性能优良，避免了对模具的损坏。本专利技术采用的硫化剂为复合硫化剂，由双酚AF、苄基三苯基氯化磷、3号硫化剂和5号硫化剂混合而成，产品的交联密度高，交联网络比较完善，界面结合强度比较强，产品的力学性能优异。补强剂为炭黑N990，炭黑N990在氟橡胶的加工中有如下特点：(1)炼胶过程中，生热小，加工温度低；(2)炭黑N990的粒径大，比表面积小，与橡胶混合特别容易，且混炼时间短，还能减少动力消耗；(3)不增加胶料黏度，胶料流动性好，有利于加工复杂的橡胶零件；(4)胶料挤出性能好，挤出快，膨胀率小，便于尺寸控制；(5)炭黑N990的高填充质量不影响橡胶的黏着性，亦不影响硫化速度，在高填充量下，胶料的空隙减小到最小，从而有很好的气密性，耐真空的性能更好。因此采用炭黑N990作为补强剂，能大大改善产品性能、如耐热性、硬度以及压缩永久变形性等。本专利技术核动力专用氟橡胶电机密封圈中还添加了助剂，助剂采用棕榈蜡，在混炼能够迁移到硫化橡胶的表面，形成保护膜，可以改善产品的外观，具有增亮作用，另外也起到防护和抗老化的作用。3、在产品的制备过程中，为了防止吸酸剂和3号硫化剂中的氧化镁粘附在辊筒上且氧化镁不易混入胶料中的问题，先将吸酸剂、硫化剂、补强剂和助剂混合均匀，得到预混物，再进行胶料混炼。硫化过程采用二段硫化法，其中(1)一段硫化：目的是通过模型和平板硫化机的压力和温度的作用，使制品初步定型，获得必要的形状；(2)二段硫化：二段硫化是在电热鼓风恒温箱中进行，可进一步提高硫化胶的交联密度，使其定伸应力增大，伸长率和压缩永久变形降低。具体实施方式下面结合具体的实施方式对本专利技术作进一步描述。实施例1一种核动力专用氟橡胶电机密封圈，包括以下重量份数的原料：氟橡胶85份、吸酸剂8份、复合硫化剂2份、补强剂10份和助剂1份。其中氟橡胶为氟橡胶2463、氟橡胶2602和氟橡胶2603按重量比0.5：0.5：1混合而成的。其中吸酸剂为氧化钙和氧化镁按重量比1：2混合而成。其中复合硫化剂为双酚AF、苄基三苯基氯化磷、3号硫化剂和5号硫化剂按重量比2：2：2：1混合而成。其中补强剂为炭黑N990。其中助剂为棕榈蜡。一种核动力专用氟橡胶电机密封圈的制备方法，包括以下步骤：(1)预混：将吸酸剂、复合硫化剂、补强剂和助剂混合均匀，得预混物；(2)胶料混炼：胶料混炼在开炼机上进行，辊温控制在40℃，混炼过程为：在开炼机中加入氟橡胶，再缓慢加入预混物，然后打三角包3次，落料薄通5次，薄通的辊距为0.5mm，后放大辊距下片，停放24h。(3)硫化：采用移模注压硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核动力专用氟橡胶电机密封圈，其特征在于：包括以下重量份数的原料：氟橡胶85‑90份、吸酸剂5‑8份、复合硫化剂2‑5份、补强剂8‑10份和助剂1‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种核动力专用氟橡胶电机密封圈，其特征在于：包括以下重量份数的原料：氟橡胶85-90份、吸酸剂5-8份、复合硫化剂2-5份、补强剂8-10份和助剂1-2份。2.根据权利要求1所述的一种核动力专用氟橡胶电机密封圈，其特征在于：所述氟橡胶为氟橡胶2463、氟橡胶2602和氟橡胶2603按重量比0.5-1.5：0.5-1.5：1混合而成的。3.根据权利要求1所述的一种核动力专用氟橡胶电机密封圈，其特征在于：所述吸酸剂为氧化钙和氧化镁按重量比0.5-1.5：1混合而成。4.根据权利要求1所述的一种核动力专用氟橡胶电机密封圈，其特征在于：所述复合硫化剂为双酚AF、苄基三苯基氯化磷、3号硫化剂和5号硫化剂按重量2-4：2-4：2-4：1混合而成。5.根据权利要求1所述的一种核动力专用氟橡胶电机密封圈，其特征在于：所述补强剂为炭黑N990。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊红星，赵红祥，刘元英，杨松涛，陈宇翔，朱建周，张冰潭，
申请(专利权)人：南阳天一密封股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41