一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法技术

本发明专利技术公开了一种用纤维‑填料增强制备化工泵密封垫的方法，将丁腈橡胶、丁苯胶乳与丙烯酸酯生胶剪碎，加入混合溶剂，密封静置溶胀，边机械搅拌边加入剩余份的溶剂，直至完全溶解；将云母粉在干燥箱中干燥，粉碎、碾磨，加入少量乙醇溶液，超声磁力分散后，置于水浴中，滴加偶联剂水解液反应，加入石蜡反应，得KH550‑石蜡改性云母粉；将芳纶浆粕、纤维素纤维和矿物棉纤维混合，加入水，打浆后，加入所得湿法改性云母粉、活化改性高岭土和偶联改性滑石粉，进行搅拌混合，然后加入所得弹性粘结剂和化学助剂进行粘结，制得悬浮液；用纸样抄取器进行抄取成张，用烤箱进行干燥后，再进行压延整形，最后用框式平板硫化机进行硫化辊压。

【技术实现步骤摘要】
一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法
本专利技术属于化工泵
，具体涉及一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法。
技术介绍
在石油化工行业中，为了保证泵阀、压缩机等相关设备正常运行，密封材料的综合性能起到比较重要的作用，密封性能是泵阀性能的一个重要指标，目前常见的泵阀密封材料具有一定的机械强度、抗腐蚀、抗冲击等作用，对于耐低温、耐高温、耐油作用却未达到要求，因此需要对密封垫进行进一步改进。云母具有径厚比高、抗压、抗拉强度大，作为无机填充剂应用在高聚物中，能改善高聚物的机械强度。然而云母的表面极性大，与高聚物的相容性差，易团聚且分散不均匀，因此就需要对云母的表面进行改性，以提高云母与高聚物的相容性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法，依照该方法制作的化工泵密封垫具有优异的耐热和耐油性，耐低温性，密封性能卓越、密封效果良好和高性价比。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）橡胶的溶解与溶胀：将5-10份丁腈橡胶、5-10份丁苯胶乳与5-10份丙烯酸酯生胶剪碎，加入1/3的混合溶剂，密封静置10-12h溶胀，边机械搅拌边加入剩余份的溶剂，直至完全溶解；（2）湿法改性云母粉的制备：将4-8份云母粉在150-155℃干燥箱中干燥20-24h，粉碎、碾磨至细度为100目，加入少量乙醇溶液，超声磁力分散50-70min后，置于80-85℃水浴中，滴加偶联剂水解液，反应1-2h，控制pH为3，加入0.25-0.5份石蜡反应1-2h，得KH550-石蜡改性云母粉；（3）密封垫片的制备：将10-20份芳纶浆粕、10-20份纤维素纤维和10-20份矿物棉纤维混合，加入水，打浆30-60min后，加入（2）中所得湿法改性云母粉、活化改性高岭土和偶联改性滑石粉，进行搅拌混合，然后加入（1）中所得弹性粘结剂和化学助剂进行粘结，制得悬浮液；用纸样抄取器进行抄取成张，用烤箱进行干燥后，再进行压延整形，最后用框式平板硫化机进行硫化辊压。进一步的，步骤（1）中混合溶剂为体积比为4:6的乙酸丁酯和环己酮。进一步的，步骤（2）中偶联剂水解液的制备：配制乙醇与水质量比为9:1的醇水溶液，按质量比1:180滴加0.1-0.2份KH550，搅拌，用草酸调节pH为2-3，水解1-2h，得偶联剂水解液。进一步的，步骤（3）中高岭土的活化改性：将4-9份高岭土经过粉碎、碾磨至细度为100目，倒入高速搅拌机中搅拌，油浴加热至75-85℃后，加入0.1-0.2份硼酸酯类偶联剂SB-1，搅拌改性10-20min，制得活化改性高岭土。进一步的，步骤（3）中滑石粉的偶联改性：将5-9份滑石粉在120-123℃烘箱中干燥3-4h后，粉碎、碾磨至细度为100目，与0.1-0.2份铝酸酯偶联剂在110-120℃高速混合机中熔融共混15-20min，制得偶联改性滑石粉。进一步的，步骤（3）中打浆功率为1-2KW、转速为300-500rpm；化学助剂由1-2份凝聚剂、1-2份消泡剂、1-2份絮凝剂和4-6份硫化剂氧化锌组成；抄取时真空泵功率为2-3KW、加热功率为1-2KW、干燥温度为110-120℃；硫化温度为150-155℃、硫化压力为2-3MPa，先预硫化5-7min再正硫化15-20min。本专利技术相比现有技术具有以下优点：（1）以KH550-石蜡为复合改性剂，采用湿法技术改性云母粉，改性后，云母粉的亲油性和分散性显著提高；湿法改性云母粉可提高垫片制品机械强度，增强韧性、附着力、抗老化及耐腐蚀性；选用硼酸酯类偶联剂，采用干法改性工艺对高岭土进行活化改性，硼酸酯偶联剂SB-1对高岭土的活化效果好；活化改性高岭土可改善垫片制品强度，且具有良好的耐热性能；对铝酸酯偶联剂对滑石粉进行表面处理，偶联改性处理后的滑石粉与基体的连接性能更好；偶联改性滑石粉可改善垫片制品耐介质性、耐热性，并可提高制品拉伸强度和硬度，且对硫化无影响。（2）以芳纶浆粕为增强纤维、纤维素纤维和矿物棉纤维为混杂纤维，以活化改性高岭土、偶联改性滑石粉和湿法改性云母粉为填料，以溶胀溶解的丁腈胶乳、丁苯胶乳和丙烯酸酯生胶为弹性粘结剂，以凝聚剂、消泡剂和絮凝剂为化学助剂，制备了纤维-填料增强的密封垫。具体实施方式实施例1一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）橡胶的溶解与溶胀：将5份丁腈橡胶、5份丁苯胶乳与5份丙烯酸酯生胶剪碎，加入1/3的混合溶剂，密封静置10h溶胀，边机械搅拌边加入剩余份的溶剂，直至完全溶解；（2）湿法改性云母粉的制备：将4份云母粉在150-155℃干燥箱中干燥20h，粉碎、碾磨至细度为100目，加入少量乙醇溶液，超声磁力分散50min后，置于80-85℃水浴中，滴加偶联剂水解液，反应1h，控制pH为3，加入0.25份石蜡反应1h，得KH550-石蜡改性云母粉；（3）密封垫片的制备：将10份芳纶浆粕、10份纤维素纤维和10份矿物棉纤维混合，加入水，打浆30min后，加入（2）中所得湿法改性云母粉、活化改性高岭土和偶联改性滑石粉，进行搅拌混合，然后加入（1）中所得弹性粘结剂和化学助剂进行粘结，制得悬浮液；用纸样抄取器进行抄取成张，用烤箱进行干燥后，再进行压延整形，最后用框式平板硫化机进行硫化辊压。进一步的，步骤（1）中混合溶剂为体积比为4:6的乙酸丁酯和环己酮。进一步的，步骤（2）中偶联剂水解液的制备：配制乙醇与水质量比为9:1的醇水溶液，按质量比1:180滴加0.1份KH550，搅拌，用草酸调节pH为2，水解1h，得偶联剂水解液。进一步的，步骤（3）中高岭土的活化改性：将4份高岭土经过粉碎、碾磨至细度为100目，倒入高速搅拌机中搅拌，油浴加热至75-85℃后，加入0.1份硼酸酯类偶联剂SB-1，搅拌改性10min，制得活化改性高岭土。进一步的，步骤（3）中滑石粉的偶联改性：将5份滑石粉在120-123℃烘箱中干燥3h后，粉碎、碾磨至细度为100目，与0.1份铝酸酯偶联剂在110-120℃高速混合机中熔融共混15min，制得偶联改性滑石粉。进一步的，步骤（3）中打浆功率为1KW、转速为300rpm；化学助剂由1份凝聚剂、1份消泡剂、1份絮凝剂和4份硫化剂氧化锌组成；抄取时真空泵功率为2KW、加热功率为1KW、干燥温度为110-120℃；硫化温度为150-155℃、硫化压力为2MPa，先预硫化5min再正硫化15min。实施例2一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）橡胶的溶解与溶胀：将10份丁腈橡胶、10份丁苯胶乳与10份丙烯酸酯生胶剪碎，加入1/3的混合溶剂，密封静置12h溶胀，边机械搅拌边加入剩余份的溶剂，直至完全溶解；（2）湿法改性云母粉的制备：将8份云母粉在150-155℃干燥箱中干燥24h，粉碎、碾磨至细度为100目，加入少量乙醇溶液，超声磁力分散70min后，置于80-85℃水浴中，滴加偶联剂水解液，反应2h，控制pH为3，加入0.5份石蜡反应2h，得KH550-石蜡改性云母粉；（3）密封垫片的制备：将20份芳纶浆粕、20份纤维素纤维和20份矿物棉纤维混合，加入水，打本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用纤维‑填料增强制备化工泵密封垫的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）橡胶的溶解与溶胀：将5‑10份丁腈橡胶、5‑10份丁苯胶乳与5‑10份丙烯酸酯生胶剪碎，加入1/3的混合溶剂，密封静置10‑12h溶胀，边机械搅拌边加入剩余份的溶剂，直至完全溶解；（2）湿法改性云母粉的制备：将4‑8份云母粉在150‑155℃干燥箱中干燥20‑24h，粉碎、碾磨至细度为100目，加入少量乙醇溶液，超声磁力分散50‑70min后，置于80‑85℃水浴中，滴加偶联剂水解液，反应1‑2h，控制pH为3，加入0.25‑0.5份石蜡反应1‑2h，得KH550‑石蜡改性云母粉；（3）密封垫片的制备：将10‑20份芳纶浆粕、10‑20份纤维素纤维和10‑20份矿物棉纤维混合，加入水，打浆30‑60min后，加入（2）中所得湿法改性云母粉、活化改性高岭土和偶联改性滑石粉，进行搅拌混合，然后加入（1）中所得弹性粘结剂和化学助剂进行粘结，制得悬浮液；用纸样抄取器进行抄取成张，用烤箱进行干燥后，再进行压延整形，最后用框式平板硫化机进行硫化辊压。

【技术特征摘要】
1.一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）橡胶的溶解与溶胀：将5-10份丁腈橡胶、5-10份丁苯胶乳与5-10份丙烯酸酯生胶剪碎，加入1/3的混合溶剂，密封静置10-12h溶胀，边机械搅拌边加入剩余份的溶剂，直至完全溶解；（2）湿法改性云母粉的制备：将4-8份云母粉在150-155℃干燥箱中干燥20-24h，粉碎、碾磨至细度为100目，加入少量乙醇溶液，超声磁力分散50-70min后，置于80-85℃水浴中，滴加偶联剂水解液，反应1-2h，控制pH为3，加入0.25-0.5份石蜡反应1-2h，得KH550-石蜡改性云母粉；（3）密封垫片的制备：将10-20份芳纶浆粕、10-20份纤维素纤维和10-20份矿物棉纤维混合，加入水，打浆30-60min后，加入（2）中所得湿法改性云母粉、活化改性高岭土和偶联改性滑石粉，进行搅拌混合，然后加入（1）中所得弹性粘结剂和化学助剂进行粘结，制得悬浮液；用纸样抄取器进行抄取成张，用烤箱进行干燥后，再进行压延整形，最后用框式平板硫化机进行硫化辊压。2.根据权利要求1所述的一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法，其特征在于，步骤（1）中混合溶剂为体积比为4:6的乙酸丁酯和环己酮。3.根据权利要求1所述的一种用纤维-填料增强制备化工泵密封垫的方法，其特征在于，步骤（2）中偶联...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐向远，
申请(专利权)人：安徽腾龙泵阀制造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34