一种耐高温密封件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温密封件及其制备方法，包括如下主要组份及其对应重量份：丁腈橡胶50‑60份，氟橡胶20‑25份，微孔聚四氟乙烯20‑25份，玻璃纤维10‑15份，防老剂3‑6份，抗氧化剂2‑5份，硫化剂2‑5份，碳纤维3‑5份，纳米二氧化硅3‑5份，氮化钛2‑5份，氮化硼1‑3份以及改性石墨2‑5份；制备方法包括如下步骤：（1）加入丁腈橡胶，氟橡胶单独塑炼，按照配比，在开炼机混合，混合均匀后混炼；（2）将其他原料加入混炼设备中，在70‑100℃混炼均匀后，经挤压预成型；（3）170‑200℃在平板硫化机上模压硫化6‑10 min，即得。本发明专利技术提供的耐高温密封件能够适应高温和低温转换环境，密封效果好，且使用周期长；制备方法简单，易于实现工业化，适于推广使用。

A High Temperature Resistant Seal and Its Preparation Method

The invention discloses a high temperature resistant sealant and its preparation method, including the following main components and their corresponding weight parts: nitrile rubber 50 60, fluorine rubber 20 25, microporous polytetrafluoroethylene 20 25, glass fiber 10 15, antioxidant 3 6, antioxidant 2 5, vulcanizer 2 5, carbon fiber 3 5, nano silica 3 5, titanium nitride 2 5, etc. The preparation method includes the following steps: (1) adding NBR, plasticizing fluororubber separately, mixing in the refiner according to the proportion, mixing evenly and mixing evenly; (2) adding other raw materials into the mixing equipment, mixing evenly at 70 100 C, then extruding and pre-forming; (3) pressing vulcanization at 170 200 C on the flat vulcanizer for 6 10. Min is available. The high temperature resistant seal provided by the invention can adapt to high and low temperature conversion environment, has good sealing effect and long service life, and has simple preparation method, easy to realize industrialization, and is suitable for popularization and use.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温密封件及其制备方法
本专利技术属于密封件
，具体涉及一种耐高温密封件及其制备方法。
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，是密封技术中广泛应用的一类橡胶制品。橡胶密封件具有很好的弹性、较宽的温度范围，在不同介质中给予较小的应力就会产生较大的变形，这种变形可以提供接触压力，补偿泄漏间隙，达到密封的目的。稠油热采井因为井下原油粘稠，在开采过程中，必须经常停抽油机，并往油井中注入高温蒸汽来降低井下原油的粘度，注汽几天后重新开启抽油机进行低温采油生产。这种高低温的变化要求井下封堵汽或封堵水的封堵管路中，封隔器的封隔密封件既要在高温注汽的条件下保持密封，又要在低温生产过程中保持密封。申请号CN2010101524877的中国专利申请公开了“一种耐高温高压橡胶密封材料的制备方法”，先按重量比份称取氢化丁腈橡胶100份、放入开炼机中进行塑炼，然后将金属氧化物2-20份，硬脂酸1-5份，丙烯酸盐5-100份，炭黑10-70份，防老剂1-6份，增塑剂5-30份，防焦剂2-10份，硫化剂2-10份和硫化助剂2-10份，依次加入开炼机中进行混炼至混合均匀，将混炼胶在平板硫化剂中进行一段硫化，控制硫化温度150-180℃，硫化时间为20-40分钟，硫化压力为10-20MPa，将橡胶从平板硫化机上取出后，在150-180℃温度下进行二段硫化，得到性能优异的硫化胶，其工艺过程简单，但最高耐温150℃，而稠油热采井的温度一般可达200℃，该专利技术明显已不满足实际生产应用。
技术实现思路
针对现有问题的不足，本专利技术的目的是提供耐高温密封件及其制备方法，本专利技术提供的耐高温密封件能够适应高温和低温转换环境，密封效果好，且使用时间长。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种耐高温密封件，包括如下主要组份及其对应重量份：丁腈橡胶50-60份，氟橡胶20-25份，微孔聚四氟乙烯20-25份，玻璃纤维10-15份，防老剂3-6份，抗氧化剂2-5份，硫化剂2-5份，碳纤维3-5份，纳米二氧化硅3-5份，氮化钛2-5份，氮化硼1-3份以及改性石墨2-5份。作为本申请的优选技术方案，所述改性石墨的改性方法为：(1)按照质量比5:1称取酚醛树脂和石墨，加入95％乙醇中，搅拌均匀，形成混合浆体；(2)将混合浆体喷射在140-200℃的气流中，形成微小颗粒；(3)80-100℃烘干，即得。作为本申请的优选技术方案，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010，抗氧化剂1076中的任意一种。作为本申请的优选技术方案，所述氟橡胶为二元氟橡胶或四丙氟橡胶的一种或多种。上述耐高温密封件的制备方法，包括如下步骤：(1)加入丁腈橡胶，氟橡胶单独塑炼，按照配比，在开炼机混合，混合均匀后混炼；(2)将其他原料加入混炼设备中，在70-100℃混炼均匀后，经挤压预成型；(3)170-200℃在平板硫化机上模压硫化6-10min，即得。本专利技术提供的耐高温密封件及其制备方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本专利技术提供的耐高温密封件能够适应高温和低温转换环境，密封效果好，且使用周期长；(2)本申请通过添加改性石墨，提高密封件的耐温性能的同时，改善石墨的弹性；(3)通过添加纳米二氧化硅、氮化钛和氮化硼，改善密封件的力学性能；(4)本专利技术提供的制备方法流程简单，适于推广应用。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。所用试剂或者仪器设备未注明生产厂商的，均视为可以通过市场购买的常规产品。实施例1：一种耐高温密封件，包括如下主要组份及其对应重量份：丁腈橡胶50份，二元氟橡胶20份，微孔聚四氟乙烯20份，玻璃纤维10份，防老剂3份，抗氧化剂10102份，硫化剂2份，碳纤维3份，纳米二氧化硅3份，氮化钛2份，氮化硼1份以及改性石墨2份。所述改性石墨的改性方法为：(1)按照质量比5:1称取酚醛树脂和石墨，加入95％乙醇中，搅拌均匀，形成混合浆体；(2)将混合浆体喷射在140-200℃的气流中，形成微小颗粒；(3)80-100℃烘干，即得。上述耐高温密封件的制备方法，包括如下步骤：(1)加入丁腈橡胶，氟橡胶单独塑炼，按照配比，在开炼机混合，混合均匀后混炼；(2)将其他原料加入混炼设备中，在70℃混炼均匀后，经挤压预成型；(3)170℃在平板硫化机上模压硫化6min，即得。实施例2：一种耐高温密封件，包括如下主要组份及其对应重量份：丁腈橡胶50-60份，四丙氟橡胶20-25份，微孔聚四氟乙烯20-25份，玻璃纤维10-15份，防老剂3-6份，抗氧化剂10762-5份，硫化剂2-5份，碳纤维3-5份，纳米二氧化硅3-5份，氮化钛2-5份，氮化硼1-3份以及改性石墨2-5份。石墨的改性方法同实施例1。上述耐高温密封件的制备方法，包括如下步骤：(1)加入丁腈橡胶，氟橡胶单独塑炼，按照配比，在开炼机混合，混合均匀后混炼；(2)将其他原料加入混炼设备中，在100℃混炼均匀后，经挤压预成型；(3)200℃在平板硫化机上模压硫化10min，即得。实施例3一种耐高温密封件，包括如下主要组份及其对应重量份：丁腈橡胶55份，二元氟橡胶22份，微孔聚四氟乙烯23份，玻璃纤维12份，防老剂5份，抗氧化剂10763份，硫化剂4份，碳纤维5份，纳米二氧化硅5份，氮化钛4份，氮化硼2份以及改性石墨3份。石墨的改性方法同实施例1.上述耐高温密封件的制备方法，包括如下步骤：(1)加入丁腈橡胶，氟橡胶单独塑炼，按照配比，在开炼机混合，混合均匀后混炼；(2)将其他原料加入混炼设备中，在80℃混炼均匀后，经挤压预成型；(3)180℃在平板硫化机上模压硫化8min，即得。对比例1市售的常规密封件。对实施例1-3和对比例1进行力学性能测试，测试结果如下表：由上表可知，本专利技术实施例1-3具有比对比例更大的拉伸强度和硬度，具有比对比例更小的磨痕宽度，说明本专利技术具有更有更优良的力学性能。申请人对实施例1-3还做了高低温承压测试，结果表明本申请实施例1-3在高温和低温生产过程中都能密封承压，满足生产度密封件的性能要求。本专利技术的保护内容不局限于以上实施例。在不背离专利技术构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本专利技术中，并且以所附的权利要求为保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温密封件，其特征在于，包括如下主要组份及其对应重量份：丁腈橡胶50‑60份，氟橡胶20‑25份，微孔聚四氟乙烯20‑25份，玻璃纤维10‑15份，防老剂3‑6份，抗氧化剂2‑5份，硫化剂2‑5份，碳纤维3‑5份，纳米二氧化硅3‑5份，氮化钛2‑5份，氮化硼1‑3份以及改性石墨2‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温密封件，其特征在于，包括如下主要组份及其对应重量份：丁腈橡胶50-60份，氟橡胶20-25份，微孔聚四氟乙烯20-25份，玻璃纤维10-15份，防老剂3-6份，抗氧化剂2-5份，硫化剂2-5份，碳纤维3-5份，纳米二氧化硅3-5份，氮化钛2-5份，氮化硼1-3份以及改性石墨2-5份。2.根据权利要求1所述的耐高温密封件，其特征在于，所述改性石墨的改性方法为：（1）按照质量比5:1称取酚醛树脂和石墨，加入95%乙醇中，搅拌均匀，形成混合浆体；（2）将混合浆体喷射在140-200℃的气流中，形成微小颗粒；（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟，刘爽，
申请(专利权)人：江苏伊顿航天材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32