本发明专利技术提供了一种丁腈夹布橡胶及其制备方法与应用。本发明专利技术所述的丁腈夹布橡胶是在单位面积重量为５５０～６００ｇ／ｍ２，厚度为０．６２～０．６６ｍｍ棉帆布上涂覆丁腈橡胶混炼胶制备而成，得到的丁腈夹布橡胶厚度为０．８～０．８５ｍｍ，丁腈橡胶混炼胶质量百分比含量为３８～４２％。本发明专利技术首先通过制备丁腈橡胶混炼胶，然后把丁腈橡胶混炼胶溶解在溶剂中制成胶浆，再把胶浆涂覆到棉帆布上制成丁腈夹布橡胶。本发明专利技术所述的丁腈夹布橡胶粘合强度大、贮存稳定性好，将其制成的Ｖ形圈，单件产品高度极差小，尺寸稳定性优良，可用于高度尺寸精密的液压缸活塞和活塞杆上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于橡胶密封
，特别涉及一种丁腈夹布橡胶及其制备方法于应 用。本专利技术的丁腈夹布橡胶适用于制造高度尺寸精密的液压缸活塞和活塞杆上起单向密封 作用的组合V形圈。
技术介绍
V形组合圈是截面为V形的密封件，它是由一件压环、数件密封环和一件支撑环所 组成的组合体，密封环起密封作用，使用时必须将这三部分有机结合起来，重叠使用。V形组 合圈用途十分广泛，可密封轴或孔，可应用于高低压水压、油压机器，特别适用于高压力、大 直径、长冲程等苛刻工况条件。V形密封圈的密封环常用材料有纯橡胶、夹布橡胶、塑料、皮革等。夹布橡胶结构可 以切开装配，能承受较高的工作压力；纯橡胶结构不能切开装配，承压能力低。丁腈夹布橡胶是制造V形组合密封圈的过程中应用最为普遍和广泛的材料，一般 是由棉帆布浸渍丁腈橡胶胶浆，经溶剂挥发干燥制造而成。丁腈夹布橡胶经模压硫化获得 单个V形密封圈。塑料、金属类V形圈经由机械加工获得，其尺寸精密控制比较容易。纯橡 胶V形圈也是由橡胶混炼胶模压硫化获得。橡胶通常具有流动性能好，充模能力强的特点， 在模压硫化过程中，模具分型面上溢出是纯橡胶飞边，通常仅有0. 03 0. 05mm的厚度，且 整个V形圈沿圆周方向容易形成厚度均勻一致的飞边，所有橡胶V形圈高度尺寸精密控制 也是比较容易的。丁腈夹布橡胶作为一种复合材料，棉帆布起到骨架支撑作用，丁腈橡胶混 炼胶分布在棉帆布表面，经、维线之间间隙以及浸渍到纤维内部。这种复合材料厚度一般 在0. 45 0. 65mm之间，单位面积重量通常为400 600g/m2，其中，橡胶所占重量为30 50%。如果橡胶含量进一步提高，则硫化后V形圈的硬度及刚度下降，降低了组合V形圈承 受高压的能力。由于橡胶含量不高，夹布材料流动性能差，充模能力弱，在丁腈夹布橡胶模 压硫化成型V形圈过程中，模具分型面上溢出的是夹布飞边，它是棉纤维和橡胶的混合物， 飞边厚度一般在0. 08 0. 15mm之间；整个V形圈圆周方向飞边厚度也不均勻。这样夹布V 形圈在制造过程中，高度尺寸方面就容易存在两个问题一是由于飞边厚度大，产品高度会 高于模具型腔的配合高度，出现产品垫高现象；二是由于飞边厚度不均勻特性，整个产品沿 圆周方向的高度也不均勻。如前所述，V形圈是多件组合使用，不能单独使用，一般是3件、 5件、7件或者9件组合使用。由于单件V形圈高度尺寸难以精密控制，多件组合以后，往往 会出现总高度超过设计公差以及组合后产品圆周方向高度偏差大的问题。在模具型腔高度 设计上采用取下公差预补偿的方法，可以缓解一些总高度超差方面问题，但不能从根本上 解决问题，而且这种模具补偿方法不能解决产品高度沿圆周方向均勻一致的问题，仍会存 在单边或局部高度超差或不足的现场。申请号为“200710031582. X”、专利技术名称为“一种氟橡胶夹布组合V形密封圈及其 制备方法”的专利申请介绍了一种氟橡胶夹布组合V形密封圈及其制备方法，技术专利 ZL03221646. 7中公开了一种耐高温高压的氟橡胶夹布组合V形圈，但这些专利中都没有涉及到如何制造高度尺寸精密的夹布V形圈的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种丁腈夹布橡胶，用于制造尺寸 易于精密控制的夹布组合V形密封圈。本专利技术的另一目的在于提供一种丁腈夹布橡胶的制备方法。本专利技术的再一目的在于提供所述丁腈夹布橡胶的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种丁腈夹布橡胶，是在单位面积重量为 550 600g/m2，厚度为0. 62 0. 66mm棉帆布上涂覆丁腈橡胶混炼胶制备而成，得到的丁 腈夹布橡胶厚度为0. 8 0. 85mm，丁腈橡胶混炼胶质量百分比含量为38 42% ；所述丁腈橡胶混炼胶由下述质量份数的原料制成丁腈橡胶80 90份、液体丁 腈橡胶10 20份、氧化锌3 5份、硬脂酸0. 5 1. 5份、2-硫醇基苯并咪唑(防老剂 MB) 0. 5 1.5份、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体(防老剂RD) 0. 5 1. 5份、沉淀 白炭黑15 30份、填充剂20 70份、间苯二酚1. 5 3份、六甲氧基甲基蜜胺1 3份、 4-4’ - 二硫化二吗啉(促进剂DTDM) 2 4份、二硫化二苯并噻唑(促进剂DM) 1. 0 2. 5份、 二硫化四甲基秋兰姆(促进剂TMTD) 1 3份和二硫化四丁基秋兰姆(促进剂TBTD) 0. 5 2份。所述的单位面积重量为550 600克/m2，厚度为0. 62 0. 65mm棉帆布是一种典 型的厚而紧密型的棉帆布，经纬线之间编织紧密，帆布不透光。当丁腈橡胶涂覆在棉帆布上 时候，胶料主要附着在帆布表面，因此制备的丁腈夹布橡胶厚度较坯布显著增加。此外，紧 密型棉帆布单位面积重量大，在设计含胶率固定情况下，单位面积上涂敷的橡胶重量也必 须随之增大，随着单位面积橡胶重量增加，最终丁腈夹布橡胶厚度也随之增加。本专利技术所制 备的丁腈夹布橡胶厚度较原坯布厚度增加0. 18 0. 20mm。而疏松型棉帆布，涂敷胶料主要填充在经线、纬线之间的间隙中，而不是覆盖在棉 帆布表面；此外疏松型棉帆布单位面积重量小，达到设计含胶率所需要的单位面积涂覆胶 料的重量也随之减少，因此用疏松型棉帆布制成的丁腈夹布橡胶的厚度相对于原坯布基本 不变或仅略有增加，一般情况下厚度增加仅有0. 05mm左右。在模压硫化V形圈过程中，采用本专利技术的夹布橡胶，由于夹布上纯橡胶层较厚，其 流动性能远远大于厚实的棉帆布，所以在模具分型面上会形成纯橡胶飞边，帆布不会被挤 出形成飞边，这样就避免了产品垫高、高度不均勻的现象。所述的丁腈橡胶是丙烯腈质量百分比含量为33 35%，100°C下门尼黏度ML1+4 为30 45的生胶。所述液体丁腈橡胶的丙烯腈质量百分含量为28 33%、数均分子量为2500 3500。橡胶是一种合成的高分子材料，棉纤维是一种天然高分子材料，在制备丁腈夹布 橡胶过程中，两种材料充分润湿和混合有利于产品寿命的提高。由于本专利技术选用棉帆布是 厚而紧密型的，与薄而疏松棉帆布相比，棉纤维与橡胶充分浸润的难度显著增大，为了解决 这一问题，本专利技术选用低门尼的丁腈橡胶和液体丁腈橡胶并用方式，充分利用液体丁腈橡 胶粘结能力强，分子量小，易于扩散特点，使之与棉纤维充分润湿和混合。间甲白系统是橡胶和织物粘结最常用的粘合系统，棉纤维本身与橡胶就具有优良 的粘结能力，一般不需要额外使用粘合系统。为了弥补本专利技术中厚夹布润湿困难，以及胶料 主要集中在棉帆面表面而带来的橡胶和帆布粘合不足的问题，所以还增加了间苯二酚、六 甲氧基甲基蜜胺、沉淀白炭黑等组分，提高橡胶和棉纤维的粘结能力。填充剂一般用来提高橡胶的硬度和强度，以及改善其加工性能。本专利技术所述的填 充剂优选硅藻土、硫酸钡、碳酸钙、滑石粉、炭黑中的一种或几种。本专利技术采用无硫、有效硫化系统，目的是改善制品在较高温度下的应力松弛性能， 保持长久的密封力；另一方面，与含硫黄的有效硫化系统相比，无硫硫化系统具有更高的加 工安全性，所制备的丁腈夹布橡胶可在阴冷干燥环境下贮存6个月而不发生焦烧。这样有 利于本专利技术实施过程中，一次较大批量制造丁腈夹布橡胶，减少了分批制造所带来的胶料， 溶剂等损耗大的问题。一种丁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种丁腈夹布橡胶，其特征在于：所述丁腈夹布橡胶是在单位面积重量为５５０～６００ｇ／ｍ２，厚度为０．６２～０．６６ｍｍ棉帆布上涂覆丁腈橡胶混炼胶制备而成，得到的丁腈夹布橡胶厚度为０．８～０．８５ｍｍ，丁腈橡胶混炼胶质量百分比含量为３８～４２％； 所述的丁腈橡胶混炼胶由下述按质量份数计的成分制成： 丁腈橡胶 ８０～９０份 液体丁腈橡胶 １０～２０份 氧化锌 ３～５份 硬脂酸 ０．５～１．５份 ２－硫醇基苯并咪唑 ０．５～１．５份 ２，２，４－三甲基－１，２－二氢化喹啉聚合体 ０．５～１．５份 沉淀白炭黑 １５～３０份 填充剂 ２０～７０份 间苯二酚 １．５～３份 六甲氧基甲基蜜胺 １～３份 ４－４’－二硫化二吗啉 ２～４份 二硫化二苯并噻唑 １．０～２．５份 二硫化四甲基秋兰姆 １～３份二硫化四丁基秋兰姆 ０．５～２份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖风亮，向宇，
申请(专利权)人：广州机械科学研究院，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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