一种耐石油耐压密封圈及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐石油耐压密封圈及其制备方法。该密封圈包括以下按重量份数计的组分：丁腈橡胶60‑80份、半补强炉黑10‑25份、通用炉黑20‑30份、改性丙烯酸丁酯15‑20份、酚醛树脂硫磺1‑3份、促进剂3‑8份、活性氧化锌1‑3份、碳酸钙2‑10份、乙二醇25‑37份、羟化硅油5‑10份、防老化剂1‑3份、促进剂M0.5‑1份；所述改性丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯、钢纤维、发泡剂AC和马来酸接枝剂混合而成。与现有技术相比，本发明专利技术耐石油耐压密封圈通过对氧化锌进行活性处理后，对丙烯酸丁酯进行发泡处理后，提高了改性后丙烯酸丁酯的耐酸、耐油和耐压效果，且质地轻，成本低，适合用于航空材料使用。

【技术实现步骤摘要】
一种耐石油耐压密封圈及其制备方法
本专利技术涉及密封圈制备
，具体涉及一种耐石油耐压密封圈及其制备方法。
技术介绍
密封圈的作用防止气体、液体的泄露，尤其是对于易爆的汽油或其它油品，不仅对于耐候性要求也非常高，而且需要密封圈具有严格地密闭要求；现有的O形橡胶圈在使用中，受到螺栓与螺母的制造质量、法兰刚度以及法兰对接面的光滑情况影响，受力拉长后失去应有的密闭效果。申请号201710688393.3公开了一种阀门耐压密封圈材质，涉及密封圈制备
，有如下重量份数的原料组分制成：基础油、马来酸二甲酯、烷基聚葡萄糖苷、夏威夷核果油、甲酸钠、羧甲基壳聚糖、聚乙烯基吡啶、纳米四氧化三铁微球、聚醋酸乙烯、二氧化硅粉末、蜜蜡基质、植物提取油、丁基橡胶、改性丙烯酸丁酯、改性有机硅酚醛环氧树脂、高压低密度PE、石墨烯、聚酰胺纤维、聚四氟乙烯；本专利技术所制备阀门耐压密封圈材，耐高压、耐高温、耐低温、耐腐蚀、不易断裂，使用持久，适合密封圈制备，材质选用耐高压PE和石墨，增加材质韧性和拉伸度。但是该阀门耐压密封圈应用在石油含量高的领域，使用寿命短。申请号201810095143.3公开了一种大型液压设备用长寿命密封圈，由下列重量份的原料制成：丁腈橡胶80-120、高耐磨炉黑100-120、多壁碳纳米管3-5份、不溶性硫磺0.5-1、二硫化四苄基秋兰姆1-3份、N-环己烷基-2-苯并噻唑基次磺酰胺1-3、间接法氧化锌5-8份、硬脂酸1-2、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉的聚合物1.5-3、硫脲类抗臭氧剂1.5-3、偏苯三酸三辛酯5-15、饱和异构烷烃1-2、饱和脂肪酸酯1.5-3。本专利技术具有耐液压油、耐高温、耐低温、耐高压、耐磨、耐臭氧等特点相对于普通的密封圈，具有密封可靠，高低温范围广泛，适用性强，寿命长，环保等优点。此密封圈的性能优良，但成本高，不适合普及性应用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种耐石油耐压密封圈及其制备方法，该密封圈成本低廉，耐压性能高，耐腐蚀性强，尤其适合用于航天领域使用。一种耐石油耐压密封圈，包括以下按重量份数计的组分：丁腈橡胶60-80份、半补强炉黑10-25份、通用炉黑20-30份、改性丙烯酸丁酯15-20份、酚醛树脂硫磺1-3份、促进剂3-8份、活性氧化锌1-3份、碳酸钙2-10份、乙二醇25-37份、羟化硅油5-10份、防老化剂1-3份、促进剂M0.5-1份；所述改性丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯、钢纤维、发泡剂AC和马来酸接枝剂混合而成。作为改进的是，上述耐石油耐压密封圈，包括以下按重量份数计的组分：丁腈橡胶75份、半补强炉黑18份、通用炉黑28份、改性丙烯酸丁酯18份、酚醛树脂硫磺2份、促进剂6份、活性氧化锌1份、碳酸钙8份、乙二醇28份、羟化硅油8份、防老化剂2份、促进剂M0.5份。作为改进的是，所述改性丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯、钢纤维、发泡剂AC和马来酸接枝剂按照摩尔比为20-26:12-18：1-3:1。进一步改进的是，上述钢纤维的粒径为5-10μm。作为改进的是，所述活性氧化锌的制备方法：在浸出槽中加入碳铵、氨水配成溶液，在搅拌下加入粗氧化锌，真空环境下加热到32-38℃反应约30-40分钟,反应完全后将料浆输送到压滤机过滤，即得到浸出液和滤渣，再将滤渣烘干，即得活性氧化锌；所得活性氧化锌的比表面积为45-50m2/g。进一步改进的是，真空环境的真空度为0.90-0.12MPa。进一步改进的是，搅拌速度为120-150rpm；烘干温度为100-120℃。上述耐石油耐压密封圈的制备方法，将丁腈橡胶、半补强炉黑、通用炉黑、改性丙烯酸丁酯、酚醛树脂硫磺、促进剂、活性氧化锌、碳酸钙、乙二醇、羟化硅油、防老化剂、促进剂M混合，投入密炼炉中45-50℃下密炼20-30分钟，薄通6次下片，投入模具中定型后，脱模即得密封圈。有益效果：与现有技术相比，本专利技术耐石油耐压密封圈通过对氧化锌进行活性处理后，减少了氧化锌的添加，提高了促进效果，间接了降低了生产成本；另外对丙烯酸丁酯进行发泡处理后，负载钢纤维，提高了改性后丙烯酸丁酯的耐酸、耐油和耐压效果，且质地轻，成本低，适合用于航空材料使用。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详细介绍。实施例1一种耐石油耐压密封圈，包括以下按重量份数计的组分：丁腈橡胶60份、半补强炉黑10份、通用炉黑20份、改性丙烯酸丁酯15份、酚醛树脂硫磺1份、促进剂3份、活性氧化锌1份、碳酸钙2份、乙二醇25份、羟化硅油5份、防老化剂1份、促进剂M0.5份；所述改性丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯、钢纤维、发泡剂AC和马来酸接枝剂混合而成。其中，所述改性丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯、钢纤维、发泡剂AC和马来酸接枝剂按照摩尔比为20:12：1:1；所述钢纤维的粒径为5μm。所述活性氧化锌的制备方法：在浸出槽中加入碳铵、氨水配成溶液，在搅拌下加入粗氧化锌，真空环境下加热到32℃反应约30分钟,反应完全后将料浆输送到压滤机过滤，即得到浸出液和滤渣，再将滤渣烘干，即得活性氧化锌；所得活性氧化锌的比表面积为45m2/g。其中，真空环境的真空度为0.90MPa。搅拌速度为120rpm；烘干温度为100℃。上述耐石油耐压密封圈的制备方法，将丁腈橡胶、半补强炉黑、通用炉黑、改性丙烯酸丁酯、酚醛树脂硫磺、促进剂、活性氧化锌、碳酸钙、乙二醇、羟化硅油、防老化剂、促进剂M混合，投入密炼炉中45℃下密炼20分钟，薄通6次下片，投入模具中定型后，脱模即得密封圈。对密封圈的性能检测，邵尔A型硬度为62度，拉伸强度23.6MPa，300%定伸应力为7.8MPa，防失压爆破功能通过NORSOKM-701的方法检测，无爆裂，脆性温度为-56℃，耐10号机油70℃、72小时的抗老化实验，质量变化率为1.35%，体积变化率为3.67%。实施例2一种耐石油耐压密封圈，包括以下按重量份数计的组分：丁腈橡胶75份、半补强炉黑18份、通用炉黑28份、改性丙烯酸丁酯18份、酚醛树脂硫磺2份、促进剂6份、活性氧化锌1份、碳酸钙8份、乙二醇28份、羟化硅油8份、防老化剂2份、促进剂M0.5份。其中，所述改性丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯、钢纤维、发泡剂AC和马来酸接枝剂按照摩尔比为24:15：2:1；所述钢纤维的粒径为8μm。所述活性氧化锌的制备方法：在浸出槽中加入碳铵、氨水配成溶液，在搅拌下加入粗氧化锌，真空环境下加热到35℃反应约35分钟,反应完全后将料浆输送到压滤机过滤，即得到浸出液和滤渣，再将滤渣烘干，即得活性氧化锌；所得活性氧化锌的比表面积为48m2/g。其中，真空环境的真空度为0.10Pa。进一步改进的是，搅拌速度为130rpm；烘干温度为108℃。上述耐石油耐压密封圈的制备方法，将丁腈橡胶、半补强炉黑、通用炉黑、改性丙烯酸丁酯、酚醛树脂硫磺、促进剂、活性氧化锌、碳酸钙、乙二醇、羟化硅油、防老化剂、促进剂M混合，投入密炼炉中48℃下密炼25分钟，薄通6次下片，投入模具中定型后，脱模即得密封圈。对密封圈的性能检测，邵尔A型硬度为68度，拉伸强度25.6MPa，300%定伸应力为8.8MPa，防失压爆破功能通过NORSOKM-701的方法检测，无爆裂，脆性温度为-62℃，耐10号机油70℃、72小时的抗老本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐石油耐压密封圈，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：丁腈橡胶60‑80份、半补强炉黑10‑25份、通用炉黑20‑30份、改性丙烯酸丁酯15‑20份、酚醛树脂硫磺1‑3份、促进剂3‑8份、活性氧化锌1‑3份、碳酸钙2‑10份、乙二醇25‑37份、羟化硅油5‑10份、防老化剂1‑3份、促进剂M0.5‑1份；所述改性丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯、钢纤维、发泡剂AC和马来酸接枝剂混合而成。

【技术特征摘要】
1.一种耐石油耐压密封圈，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：丁腈橡胶60-80份、半补强炉黑10-25份、通用炉黑20-30份、改性丙烯酸丁酯15-20份、酚醛树脂硫磺1-3份、促进剂3-8份、活性氧化锌1-3份、碳酸钙2-10份、乙二醇25-37份、羟化硅油5-10份、防老化剂1-3份、促进剂M0.5-1份；所述改性丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯、钢纤维、发泡剂AC和马来酸接枝剂混合而成。2.根据权利要求1所述的耐石油耐压密封圈，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：丁腈橡胶75份、半补强炉黑18份、通用炉黑28份、改性丙烯酸丁酯18份、酚醛树脂硫磺2份、促进剂6份、活性氧化锌1份、碳酸钙8份、乙二醇28份、羟化硅油8份、防老化剂2份、促进剂M0.5份。3.根据权利要求1所述的耐石油耐压密封圈，其特征在于，所述改性丙烯酸丁酯由丙烯酸丁酯、钢纤维、发泡剂AC和马来酸接枝剂按照摩尔比为20-26:12-18：1-3:1。4.根据权利要求3所述的耐石油耐压密封...

【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