一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法技术

本发明专利技术涉及橡胶密封件加工技术领域，公开了一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法，采用溶胶‑凝胶法制备氧化铝，在高温煅烧下制备得到具有高强度、耐热、耐腐蚀的纳米氧化铝，与橡胶密封件材料相复合，能够强化橡胶性能，同时能够降低橡胶密封件的摩擦系数，提高使用寿命，还具有良好的电绝缘性，化学耐久性，本发明专利技术通过添加纳米氧化铝的方式，提高橡胶密封件的致密性以及耐冷热疲劳性能，进一步提高强度和韧性。

A method to improve the cold and thermal fatigue resistance of rubber seals

The present invention relates to the technical field of rubber sealing parts processing and discloses a method for improving the resistance to thermal fatigue of rubber seals, prepared by sol gel method alumina, under the high temperature calcination was prepared with nano alumina with high strength, heat resistance, corrosion resistance, and the rubber seal material can enhance the performance of rubber compound at the same time, can reduce the friction coefficient of rubber seals, improve the service life, but also has good electrical insulation, chemical durability, by adding nano alumina and method of the present invention, improve the density of rubber seal and high thermal fatigue performance, further improve the strength and toughness.

【技术实现步骤摘要】
一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法
本专利技术属于橡胶密封件加工
，具体涉及一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法。
技术介绍
橡胶密封件是密封装置中的一类通用基础元件，在泄漏和密封这一对矛盾中扮演十分重要的角色。橡胶，同塑料、纤维并称为三大合成材料，是唯一具有高度伸缩性与极好弹性的高分子材料。橡胶的最大特征首先是弹性模量非常小，而伸长率很高。其次是它具有相当好的耐透气性以及耐各种化学介质和电绝缘的性能。某些特种合成橡胶更具备良好的耐油性及耐温性，能抵抗脂肪油、润滑油、液压油、燃料油以及溶剂油的溶胀；耐寒可低到-60℃至-80℃，耐热可高到＋180℃至＋350℃。橡胶还耐各种曲挠、弯曲变形，因为滞后损失小。橡胶的第三个特征在于它能与多种材料进行并用、共混、复合，由此进行改性，以得到良好的综合性能。橡胶密封件的应用广泛，在很多场合需要其具有耐高温以及低温性，在高低温交替变换时，正是考验橡胶耐冷热疲劳性的时候，现有的合成橡胶，在应对冷热变换时，展示出的性能并不理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法，通过添加纳米氧化铝的方式，提高橡胶密封件的致密性以及耐冷热疲劳性能，进一步提高强度和韧性。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法，在橡胶密封件制备原料中添加质量分数为0.10-0.15%的纳米氧化铝，所述纳米氧化铝的制备方法为：采用凝胶-溶胶法进行制备，以乙醇铝为原料，溶解在正丁烷中，加入蒸馏水缓慢升温至60-70℃，将混合液放入密闭恒温箱中保温，凝胶生成后，在室温下老化2-3天，将所得凝胶进行降温，除去溶剂后，在70-80℃的真空干燥箱中干燥2-3小时，干燥后放入预热好的马弗炉中煅烧1-2小时，得到超细分散的纳米氧化铝粉，进一步干燥即可。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米氧化铝与橡胶的混合方式为，在硫化时，与硫化剂、硫化助剂一同添加到硫化机中，进行硫化即可。作为对上述方案的进一步描述，所述凝胶的降温速度为10-15℃/小时，降温至0-5℃。作为对上述方案的进一步描述，所述的马弗炉预热温度为300-350℃，煅烧温度为700-800℃。作为对上述方案的进一步描述，所述超细分散的纳米氧化铝粉含有α-氧化铝和Ɣ-氧化铝。本专利技术相比现有技术具有以下优点：为了解决现有橡胶密封件耐冷热疲劳性能差的问题，本专利技术提供了一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法，采用溶胶-凝胶法制备氧化铝，在高温煅烧下制备得到具有高强度、耐热、耐腐蚀的纳米氧化铝，与橡胶密封件材料相复合，能够强化橡胶性能，同时能够降低橡胶密封件的摩擦系数，提高使用寿命，还具有良好的电绝缘性，化学耐久性，本专利技术通过添加纳米氧化铝的方式，提高橡胶密封件的致密性以及耐冷热疲劳性能，进一步提高强度和韧性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法，在橡胶密封件制备原料中添加质量分数为0.10%的纳米氧化铝，所述纳米氧化铝的制备方法为：采用凝胶-溶胶法进行制备，以乙醇铝为原料，溶解在正丁烷中，加入蒸馏水缓慢升温至60℃，将混合液放入密闭恒温箱中保温，凝胶生成后，在室温下老化2天，将所得凝胶进行降温，除去溶剂后，在70℃的真空干燥箱中干燥2小时，干燥后放入预热好的马弗炉中煅烧1小时，得到超细分散的纳米氧化铝粉，进一步干燥即可。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米氧化铝与橡胶的混合方式为，在硫化时，与硫化剂、硫化助剂一同添加到硫化机中，进行硫化即可。作为对上述方案的进一步描述，所述凝胶的降温速度为10℃/小时，降温至0℃。作为对上述方案的进一步描述，所述的马弗炉预热温度为300℃，煅烧温度为700℃。作为对上述方案的进一步描述，所述超细分散的纳米氧化铝粉含有α-氧化铝和Ɣ-氧化铝。实施例2一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法，在橡胶密封件制备原料中添加质量分数为0.12%的纳米氧化铝，所述纳米氧化铝的制备方法为：采用凝胶-溶胶法进行制备，以乙醇铝为原料，溶解在正丁烷中，加入蒸馏水缓慢升温至65℃，将混合液放入密闭恒温箱中保温，凝胶生成后，在室温下老化2天，将所得凝胶进行降温，除去溶剂后，在75℃的真空干燥箱中干燥2.5小时，干燥后放入预热好的马弗炉中煅烧1.5小时，得到超细分散的纳米氧化铝粉，进一步干燥即可。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米氧化铝与橡胶的混合方式为，在硫化时，与硫化剂、硫化助剂一同添加到硫化机中，进行硫化即可。作为对上述方案的进一步描述，所述凝胶的降温速度为12℃/小时，降温至3℃。作为对上述方案的进一步描述，所述的马弗炉预热温度为330℃，煅烧温度为750℃。作为对上述方案的进一步描述，所述超细分散的纳米氧化铝粉含有α-氧化铝和Ɣ-氧化铝。实施例3一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法，在橡胶密封件制备原料中添加质量分数为0.15%的纳米氧化铝，所述纳米氧化铝的制备方法为：采用凝胶-溶胶法进行制备，以乙醇铝为原料，溶解在正丁烷中，加入蒸馏水缓慢升温至70℃，将混合液放入密闭恒温箱中保温，凝胶生成后，在室温下老化3天，将所得凝胶进行降温，除去溶剂后，在80℃的真空干燥箱中干燥3小时，干燥后放入预热好的马弗炉中煅烧2小时，得到超细分散的纳米氧化铝粉，进一步干燥即可。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米氧化铝与橡胶的混合方式为，在硫化时，与硫化剂、硫化助剂一同添加到硫化机中，进行硫化即可。作为对上述方案的进一步描述，所述凝胶的降温速度为15℃/小时，降温至5℃。作为对上述方案的进一步描述，所述的马弗炉预热温度为350℃，煅烧温度为800℃。作为对上述方案的进一步描述，所述超细分散的纳米氧化铝粉含有α-氧化铝和Ɣ-氧化铝。对比例1与实施例1的区别仅在于，使用氧化铝粉代替纳米氧化铝粉，其余保持一致。对比例2与实施例2的区别仅在于，纳米氧化铝的制备方法采用液相沉淀法，其余保持一致。对比例3与实施例3的区别仅在于，纳米氧化铝的制备方法采用气相沉淀法，其余保持一致。对比实验分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法提高橡胶密封件耐冷热疲劳性，进行耐冷热疲劳性能测试，结果得到本专利技术实施例中的方法耐冷热疲劳性最好，力学性能最高。由此可见：本专利技术通过添加纳米氧化铝的方式，提高橡胶密封件的致密性以及耐冷热疲劳性能，进一步提高强度和韧性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法，其特征在于，在橡胶密封件制备原料中添加质量分数为0.10‑0.15%的纳米氧化铝，所述纳米氧化铝的制备方法为：采用凝胶‑溶胶法进行制备，以乙醇铝为原料，溶解在正丁烷中，加入蒸馏水缓慢升温至60‑70℃，将混合液放入密闭恒温箱中保温，凝胶生成后，在室温下老化2‑3天，将所得凝胶进行降温，除去溶剂后，在70‑80℃的真空干燥箱中干燥2‑3小时，干燥后放入预热好的马弗炉中煅烧1‑2小时，得到超细分散的纳米氧化铝粉，进一步干燥即可。

【技术特征摘要】
1.一种提高橡胶密封件耐冷热疲劳性的方法，其特征在于，在橡胶密封件制备原料中添加质量分数为0.10-0.15%的纳米氧化铝，所述纳米氧化铝的制备方法为：采用凝胶-溶胶法进行制备，以乙醇铝为原料，溶解在正丁烷中，加入蒸馏水缓慢升温至60-70℃，将混合液放入密闭恒温箱中保温，凝胶生成后，在室温下老化2-3天，将所得凝胶进行降温，除去溶剂后，在70-80℃的真空干燥箱中干燥2-3小时，干燥后放入预热好的马弗炉中煅烧1-2小时，得到超细分散的纳米氧化铝粉，进一步干燥即可。2.如权利要求1所述一种提高橡胶密封件耐冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：文有余，
申请(专利权)人：宁国市润丰金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34