【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及密封材料，具体为一种耐水解聚酯材料、密封垫、在浮动球阀球垫中的应用。
技术介绍
1、浮动球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。为了提高密封性能，会在球体与密封面之间设置密封垫。浮动球阀的工作介质多为乳化液或纯水，在长期使用的过程中，密封垫的抗水解能力尤为关键，直接影响到密封垫的使用寿命和使用安全可靠性。
2、中国专利cn102838850b公开了本专利技术公开了一种抗水解树脂，制备原料包括pbt树脂、聚碳化二亚胺和抗氧剂，其中，聚碳化二亚胺中含有-nco基团，可与pbt树脂的端羧基发生反应，防止耐水解稳定剂不易从树脂基体中迁移，但是没有对pbt树脂的柔韧性进行改性，用作密封垫时，由于其具有的刚性导致贴合紧密度差，密封性能不佳。
3、中国专利申请cn104341738a公开了一种增韧增强型pbt/pet合金，制备原料包括组分按质量百分数配比为：pbt、pet、增韧剂、碳酸钙粒子、偶联剂、扩链剂、成核剂、抗氧剂、分散剂，增韧剂马来酸酐接枝高分子弹性体与pbt、pet间通过物理混合的方式实现对pbt/pet合金的增韧作用，增韧效果不佳，且pbt/pet合金的耐水解性能有待改进。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种耐水解聚酯材料、密封垫、在浮动球阀球垫中的应用，来解决现有技术中聚酯材料耐水解性差以及柔韧性不佳导致其作为密封材料密封性能差的问题。
2、为了实现
3、一种耐水解聚酯材料，包括以下步骤制备而成：
4、步骤一、将聚对苯二甲酸丁二酯（pbt）溶解到苯酚/四氯乙烷混合溶剂中，加入2-甲基戊二胺和三乙胺，反应，反应完成后，纯化，干燥，得到氨基改性聚对苯二甲酸丁二酯；
5、步骤二、将氨基改性聚对苯二甲酸丁二酯加入到苯酚/四氯乙烷混合溶剂中，加入对苯二异硫氰酸酯、端氨基液体丁腈橡胶，反应，反应结束后，冷却至室温，得到反应中间体悬浮液；向反应中间体悬浮液中加入碱液，搅拌下滴加氧化剂水溶液，滴加结束后，保温反应，反应后，纯化，干燥，得到丁腈橡胶改性聚对苯二甲酸丁二酯；
6、步骤三、将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷加入到乙醇水溶液中，搅拌后，加入二氧化硅，超声分散后，加入酸液调节ph值至3-4，反应，反应结束后，纯化，干燥，得到环氧改性二氧化硅；
7、丁腈橡胶改性聚对苯二甲酸丁二酯与环氧改性二氧化硅混合，熔融，挤出，冷却，切粒，得到耐水解聚酯材料。
8、优选地，所述步骤一中，聚对苯二甲酸丁二酯、苯酚/四氯乙烷混合溶剂、2-甲基戊二胺、三乙胺的质量比为280:(3000-4000):(1.5-2.0):(0.3-0.5)。
9、优选地，所述步骤一中，反应的条件为在20-40℃温度下反应3-4h。
10、优选地，所述步骤一中，纯化包括向反应完成后得到的反应液中加入丙酮沉淀，过滤，洗涤。
11、优选地，所述步骤二中，氨基改性聚对苯二甲酸丁二酯、端氨基液体丁腈橡胶、苯酚/四氯乙烷混合溶剂、对苯二异硫氰酸酯的质量比为(281-282):(35-40):(3000-4000):(192-195)；反应的条件为在70-90℃温度下反应6-8h。
12、优选地，所述步骤一和步骤二中的苯酚/四氯乙烷混合溶剂相同，苯酚/四氯乙烷混合溶剂中苯酚与四氯乙烷的质量比为3:2。
13、优选地，所述步骤二中，氧化剂水溶液的滴加速度为控制反应体系温度不超过40℃；保温反应的条件为在40℃温度下保温反应3-4h。
14、优选地，所述步骤二中，碱液的加入量为氨基改性聚对苯二甲酸丁二酯、端氨基液体丁腈橡胶质量和的30%-50%；
15、所述碱液包括氢氧化钠水溶液；
16、所述氢氧化钠水溶液为30wt%氢氧化钠水溶液。
17、优选地，所述步骤二中，氧化剂水溶液的滴加量为氨基改性聚对苯二甲酸丁二酯、端氨基液体丁腈橡胶质量和的50%-70%；
18、所述氧化剂水溶液包括次氯酸钠水溶液；
19、所述次氯酸钠水溶液为10wt%氯酸钠水溶液。
20、优选地，所述步骤二中，纯化包括向反应完成后得到的反应液中加入丙酮沉淀析出，过滤，洗涤。
21、优选地，所述步骤三中，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液、二氧化硅的质量比为(24-25):(300-500):(30-35)。
22、优选地，所述步骤三中，反应的条件为在50-70℃温度下反应3-4h。
23、进一步地，所述乙醇水溶液为95wt%乙醇水溶液，所述酸液为1mol/l的盐酸水溶液。
24、优选地，所述步骤三中，丁腈橡胶改性聚对苯二甲酸丁二酯与环氧改性二氧化硅的质量比为(315-325):(6-7)。
25、优选地，所述步骤三中，熔融的温度为250-260℃。
26、一种采用上述的耐水解聚酯材料制备的密封垫，包括以下步骤制备而成：
27、将耐水解聚酯材料在250-260℃熔融、注塑，冷却，得到密封垫。
28、一种如上述的密封垫在浮动球阀球垫中的应用。
29、本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
30、本专利技术中，以聚对苯二甲酸丁二酯作为基体树脂，机械强度高，具有较高的硬度和刚性，且具有良好的耐高温性、电绝缘性、耐化学腐蚀性，利用丁腈橡胶和二氧化硅对聚对苯二甲酸丁二酯进行改性处理，能够提升聚对苯二甲酸丁二酯的柔韧性，进而改善密封垫的贴合紧密性；
31、本专利技术中，丁腈橡胶和二氧化硅对聚对苯二甲酸丁二酯进行改性时，首先通过聚对苯二甲酸丁二酯端位的羧基与2-甲基戊二胺反应，引入氨基，氨基改性聚对苯二甲酸丁二酯与端氨基液体丁腈橡胶通过分别与对苯二异硫氰酸酯分子上的异硫氰酸酯基反应，在聚酯硬段上接入柔性橡胶链段，有效提高聚对苯二甲酸丁二酯的柔韧性；在实现聚对苯二甲酸丁二酯与丁腈橡胶化学键合的同时，氨基与异硫氰酸酯基反应生成的碳二亚胺（-n=c=n-），碳二亚胺类物质能够活化羧基，促使酰胺和酯的生成，能够有效终止聚酯的自引发裂解进程，具有优异的耐水解性能，能够有效提高聚酯材料的耐水解性能；
32、本专利技术中，加入二氧化硅能够有效增加聚酯材料的韧性，二氧化硅经过改性，引入环氧基团，通过环氧基团与聚对苯二甲酸丁二酯端位的羟基间的开环反应，使二氧化硅与基体树脂间通过稳定的化学键相连，改善二氧化硅在基体树脂中的相容性和分散均匀性，进一步提高二氧化硅对聚酯材料的增韧作用。
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1.一种耐水解聚酯材料，其特征在于，包括以下步骤制备而成：
2.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤一中，聚对苯二甲酸丁二酯、苯酚/四氯乙烷混合溶剂、2-甲基戊二胺、三乙胺的质量比为280:(3000-4000):(1.5-2.0):(0.3-0.5)；反应的条件为在20-40℃温度下反应3-4h。
3.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤二中，氨基改性聚对苯二甲酸丁二酯、端氨基液体丁腈橡胶、苯酚/四氯乙烷混合溶剂、对苯二异硫氰酸酯的质量比为(281-282):(35-40):(3000-4000):(192-195)；反应的条件为在70-90℃温度下反应6-8h。
4.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤一和步骤二中的苯酚/四氯乙烷混合溶剂相同，苯酚/四氯乙烷混合溶剂中苯酚与四氯乙烷的质量比为3:2。
5.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤二中，氧化剂水溶液的滴加速度为控制反应体系温度不超过40℃；保温反应的条件为在40℃温度下保温反
6.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤二中，碱液的加入量为氨基改性聚对苯二甲酸丁二酯、端氨基液体丁腈橡胶质量和的30%-50%；
7.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤三中，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙醇水溶液、二氧化硅的质量比为(24-25):(300-500):(30-35)；
8.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤三中，丁腈橡胶改性聚对苯二甲酸丁二酯与环氧改性二氧化硅的质量比为(315-325):(6-7)；
9.一种采用如权利要求1-8任一项所述的耐水解聚酯材料制备的密封垫，其特征在于，包括以下步骤制备而成：
10.一种如权利要求9所述的密封垫在浮动球阀球垫中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种耐水解聚酯材料，其特征在于，包括以下步骤制备而成：
2.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤一中，聚对苯二甲酸丁二酯、苯酚/四氯乙烷混合溶剂、2-甲基戊二胺、三乙胺的质量比为280:(3000-4000):(1.5-2.0):(0.3-0.5)；反应的条件为在20-40℃温度下反应3-4h。
3.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤二中，氨基改性聚对苯二甲酸丁二酯、端氨基液体丁腈橡胶、苯酚/四氯乙烷混合溶剂、对苯二异硫氰酸酯的质量比为(281-282):(35-40):(3000-4000):(192-195)；反应的条件为在70-90℃温度下反应6-8h。
4.根据权利要求1所述的一种耐水解聚酯材料，其特征在于，所述步骤一和步骤二中的苯酚/四氯乙烷混合溶剂相同，苯酚/四氯乙烷混合溶剂中苯酚与四氯乙烷的质量比为3:2。
5.根据权利要求1所述的一种耐水解...
【专利技术属性】
技术研发人员：许渊，
申请(专利权)人：无锡富盛阀业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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