一种局部真空电子束焊机用密封材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种局部真空电子束焊机用密封材料及其制备方法，所述局部真空电子束焊机用密封材料，包括如下按质量份计的组分：橡胶基体100份；氧化锌3～8份；硬脂酸0.5～3份；炭黑10～50份；防老剂0.5～3份；硫磺0～2份；促进剂1～5份；增塑剂5～20份；发泡剂1～10份。本发明专利技术所述的局部真空电子束焊机用密封材料及其制备方法，通过对密封材料的组分进行优化，制备满足兼顾耐高温与低硬度性能的密封材料，同时具有较高的力学强度，制备工艺简单可行，能够满足局部真空电子束焊机对密封材料的使用要求。用要求。用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种局部真空电子束焊机用密封材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及密封材料
，特别涉及一种局部真空电子束焊机用密封材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着市场经济的快速发展，工业行业的整体技术大步向前迈进，对一些特殊工业系统的温度要求越来越高，尤其是在一些热力系统中，管道、阀门等均在高温高压状态下运行，密封元件在苛刻工况下是否能依然保持密封性能显得尤为重要，因此高温工况下密封材料的选择也成为一个难题。
[0003]局部真空电子束焊接是随着现代科学技术的进步而迅速发展起来的一种熔化焊方法，其主要是通过在大尺寸结构件的焊缝及其附件局部区域建立真空环境来进行电子束焊接，焊接时周围环境温度高达500℃。因此该技术对密封材料提出了更高的要求，需要较低的硬度能够产生足够压缩量保持密封效果，同时兼顾耐高温性能。
[0004]中国专利202210585790.9《一种挖机主密封用耐高温密封材料及其制备方法》中介绍了一种挖机主密封用耐高温密封材料，其特征在于采用异氰酸酯基体，配合抗氧化剂、耐磨助剂和内脱模助剂等混合后硫化制备而成。该专利解决了密封材料耐油、耐200℃高温问题，但未涉及满足真空电子束焊机使用所需的耐500℃高温以及低硬度性能。
[0005]中国专利技术专利200580012151.8《热塑性弹性体组合物、成型品和低硬度密封材料》中介绍了一种热塑性弹性体组合物，其特征在于配合使用不同配比的二烯烃聚合物为基体，配合使用矿物油软化剂、交联剂、抗老化剂等交联聚合而成。该专利制备的密封材料具有硬度低、弹性优异、可循环利用的特性，单未涉及耐高温的性能。
[0006]现有技术的方案多数集中在提高密封材料的耐高温性能，或制备低硬度的柔性密封材料，而兼顾耐高温与低硬度性能的专利则很少涉及。但是对于船舶系统用大尺寸管件的局部真空电子束焊接，其电子束焊枪周围焊接空间的密封性能是实现其真空焊接的重中之重，但是由于电子束焊枪在待焊工件上形成的较长焊缝时，焊缝可能需要穿过局部密封装置，且焊缝在焊接后的温度极高，该结构变化以及高温环境极易对局部密封装置造成破坏，从而影响电子束焊枪周围焊接空间的密封性。
[0007]针对上述技术问题，特提出本申请。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种局部真空电子束焊机用密封材料及其制备方法，以解决目前局部真空电子束焊机用密封材料硬度高、耐高温性能差的问题。
[0009]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0010]一种局部真空电子束焊机用密封材料，包括如下按质量份计的组分：
[0011]橡胶基体100份；
[0012]氧化锌3～8份；
[0013]硬脂酸0.5～3份；
[0014]炭黑10～50份；
[0015]防老剂0.5～3份；
[0016]硫磺0～2份；
[0017]促进剂1～5份；
[0018]增塑剂5～20份；
[0019]发泡剂1～10份。
[0020]进一步的，所述橡胶基体为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶和硅橡胶中的至少一种。
[0021]进一步的，所述的炭黑为炭黑N330、炭黑N550、炭黑N990中的至少一种，所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂MB、防老剂RD中的至少一种，所述增塑剂为增塑剂TP
‑
95、增塑剂DOP、增塑剂DOS中的至少一种，所述发泡剂为发泡剂AC、发泡剂OBSH中的至少一种。
[0022]进一步的，所述密封材料能够耐500℃高温，材料硬度低于20。
[0023]本专利技术的第二个目的在于公开一种局部真空电子束焊机用密封材料的制备方法，包括如下步骤：
[0024]ST1：按质量称取所述局部真空电子束焊机用密封材料的原材料；
[0025]ST2：将配备好的原材料进行开炼机塑炼工艺、密炼机混炼工艺、开炼机混炼工艺及挤出成型工艺制备。
[0026]进一步的，所述开炼机塑炼工艺包括如下步骤；
[0027]S211：将基体橡胶在双辊开炼机上进行塑炼，辊距调至最小，薄通N次；
[0028]S212：调大辊距，打三角包M个；
[0029]其中，N、M为预设参数。
[0030]进一步的，所述密炼机混炼工艺包括如下步骤：
[0031]S221：将塑炼过的基体橡胶、氧化锌、防老剂等投入到密炼机中，控制转子速度为20～40转/分，密炼预设时间T1，温度控制在80℃以下；
[0032]S222：向密炼机中加入增塑剂、一半的炭黑，一半发泡剂，控制转子速度20～40转/分，密炼预设时间T2，温度控制在80℃以下；
[0033]S223：向密炼机中加入另一半的炭黑，另一半发泡剂，控制转子为20～40转/分，密炼预设时间T3，温度控制在80℃以下；
[0034]其中，预设时间T1、预设时间T2、预设时间T3为预设的时间参数，且T1≤T2，T1≤T3。
[0035]进一步的，所述开炼机混炼工艺包括如下步骤：
[0036]S231：待密炼机混炼出仓后胶料成团，放置于通风处冷却；
[0037]S232：打开开炼机冷却水，在设备上依次加入小料，所述小料包括促进剂、硫磺；
[0038]S233：翻炼小料完毕后，调大辊距再打三角包Q遍，其中，Q为预设参数；
[0039]S234：至胶料表面平整、无明显气泡后，出片，完成混炼工序。
[0040]进一步的，所述挤出成型工艺包括如下步骤：
[0041]S241：将炼制好的混炼胶进行冷却；
[0042]S242：挤出机分为多段加热，且每段加热温度从前至后逐渐递减，牵引速度为B，其中，B为预设参数；
[0043]S243：将混炼胶放置到挤出机的传送带上，将挤出的试样通过冷却装置进行冷却。
[0044]相对于现有技术，本专利技术所述的局部真空电子束焊机用密封材料及其制备方法，具有以下优势：
[0045](1)本专利技术所述的局部真空电子束焊机用密封材料及其制备方法，通过对密封材料的组分进行优化，制备满足兼顾耐高温与低硬度性能的密封材料，同时具有较高的力学强度，制备工艺简单可行，能够满足局部真空电子束焊机对密封材料的使用要求。
[0046](2)本专利技术所述的局部真空电子束焊机用密封材料及其制备方法，该密封材料的特点是兼顾低硬度(邵A硬度低于20)和耐高温(500℃)，使其具有应用在局部真空电子束焊机上密封的可靠性能。
附图说明
[0047]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0048]图1为本专利技术实施例所述密封材料多种样式的结构示意图；
[0049]图2为本专利技术实施例所述密封材料截面的剖视结构示意图。
具体实施方式
[0050]为了使本专利技术的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种局部真空电子束焊机用密封材料，其特征在于，包括如下按质量份计的组分：橡胶基体100份；氧化锌3～8份；硬脂酸0.5～3份；炭黑10～50份；防老剂0.5～3份；硫磺0～2份；促进剂1～5份；增塑剂5～20份；发泡剂1～10份。2.根据权利要求1所述的局部真空电子束焊机用密封材料，其特征在于，所述橡胶基体为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、三元乙丙橡胶和硅橡胶中的至少一种。3.根据权利要求2所述的局部真空电子束焊机用密封材料，其特征在于，所述的炭黑为炭黑N330、炭黑N550、炭黑N990中的至少一种，所述防老剂为防老剂4010NA、防老剂MB、防老剂RD中的至少一种，所述增塑剂为增塑剂TP
‑
95、增塑剂DOP、增塑剂DOS中的至少一种，所述发泡剂为发泡剂AC、发泡剂OBSH中的至少一种。4.根据权利要求2所述的局部真空电子束焊机用密封材料，其特征在于，所述密封材料能够耐500℃高温，材料硬度低于20。5.一种局部真空电子束焊机用密封材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：ST1：按质量称取所述局部真空电子束焊机用密封材料的原材料；ST2：将配备好的原材料进行开炼机塑炼工艺、密炼机混炼工艺、开炼机混炼工艺及挤出成型工艺制备。6.根据权利要求5所述的局部真空电子束焊机用密封材料的制备方法，其特征在于，所述开炼机塑炼工艺包括如下步骤；S211：将基体橡胶在双辊开炼机上进行塑炼，辊距调至最小，薄通N次；S212：调大辊距，打三角包M个；其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金才，王雯霏，石磊，刘千里，吕逸帆，蒋鹏，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：