一种耐热型密封圈及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐热型密封圈及其制造工艺，该耐热型密封圈的重量份组成为：三元乙丙橡胶50；硫磺以及促进剂1～5；活性剂1～5；防老剂1～5；增塑剂0.5～3；增强剂20～50；偶联剂5～15。本发明专利技术还公开了一种制造耐热型密封圈的制造工艺。本发明专利技术耐热型密封圈及其制造工艺，可以制造出价格低廉，电绝缘性能好，耐热性优异的密封圈，操作简单，易于推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及橡胶密封材料领域，具体涉及一种耐热型密封圈及其制造工艺。
技术介绍
密封圈广泛应用于汽车、电线电缆、化工等领域，随着科学技术的发展，对橡胶密封圈耐热性能的要求也越来越高。三元乙丙橡胶(EPDM)是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，三元乙丙橡胶化学稳定性好，具有优异的耐老化性、耐磨性、弹性、耐油性、卓越的耐氧化性(尤其是耐 臭氧能力)、突出的电绝缘性能以及耐腐蚀性。技术ZL 200920043536. 6公开了一种耐高温伸缩密封圈，由若干层耐火基布，层间及表面涂敷有耐高温胶，压合成无底碗型结构，上下口分别有向外翻边连接法兰环边，和向内翻边的连接法兰环边，其上开有连接孔，由于其耐高温性能是通过将耐火基布用耐闻温I父粘合在一起实现的，应用范围有限。2011年8月《特种橡胶制品》杂志32卷第4期公开了一种汽车用耐热型三元乙丙橡胶汽车用橡胶制品，采用特殊粘合处理的高模量低收缩聚酯线绳，作为拉伸层骨架材料，采用特殊粘合处理的预处理尼龙66短纤维以及适量预处理棉粉增强压缩层胶料，以显著提高压缩层胶料，但该工艺不适合用在耐热型密封圈产品领域。2011年8月《应用化工》杂志第40卷第8期公开了一种耐高温三元乙丙橡胶，以白炭黑和氧化镁作填充剂，通过选择合适的耐热防老剂，经过合理的配比，制造出耐高温三元乙丙橡胶，但该橡胶没有应用于密封圈的实例和性能参数。申请号为201110189885. 0的专利技术公开了一种用于耐臭氧耐低温密封圈的丁腈橡胶/三元乙丙橡胶，其橡胶组份为丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、增容剂CPE、防老剂MB、硬脂酸、石蜡、增塑剂DOP、炭黑N550、陶土、偶联剂KH-550、高苯乙烯、中和剂TRA、交联剂DCP、助交联剂TMPTMA和助交联剂TAIC。申请号为200810017117. 5的专利技术共开了一种橡胶密封圈及其制造工艺，橡胶密封圈的组份含量配比按重量份为三元乙丙橡胶80 120 ;炭黑55 75 ;石蜡油15 25 ;间接法氧化锌4 6 ;硬脂酸0. 2 I ;防老剂2 4 ;硫磺S_80 :0. I 0. 35 ;硫化剂DCP :3 5 ;润滑剂1 3。现有技术中橡胶密封圈的耐热性能已不能满足现有工业应用的需要，因此，需要设计制造出耐热性能更佳的密封圈。
技术实现思路
本专利技术提供了一种耐热型密封圈及其制造工艺，制造出的密封圈具有优异的耐热性能，且价格低廉，电绝缘性能好，制造工艺简单，易于推广。一种耐热型密封圈，该耐热型密封圈的重量份组成为三元乙丙橡胶50;硫磺以及促进剂I 5 ;活性剂I 5 ;防老剂I 5 ;增塑剂0.5 3;增强剂20 50;偶联剂5 15。三元乙丙橡胶具有优异的耐氧化性及耐腐蚀性，可以抵抗臭氧氧化，并且具有极好的硫化特性，在所有橡胶中具有最低的比重，可以大量吸收填料和油而对其特性影响不大，可制作成本低廉的密封圈。三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物，其聚合物主链是饱和的，因此，三元乙丙橡胶具有良好的耐热性及抗臭氧性；三元乙丙橡胶是无极性的，对极性溶液和化学品具有良好的抵抗能力，因此绝缘性良好；在三元乙丙橡胶生产过程中，通过改变三种单体的数量，乙烯与丙烯的比例，分子量及分子量分布以及硫化的方法可以调整其特性，从而制造出符合耐热性要求的密封圈。作为优选，所述硫磺以及促进剂的重量百分比组成为硫磺30 60%，余量为促进剂；所述促进剂为促进剂M、促进剂CZ、促进剂DM、促进剂D、促进剂TT、促进剂ZDC、促进剂BZ、促进剂NA-22、促进剂TRA、促进剂NS、促进剂PX或促进剂PZ中的至少两种，且所述每种促进剂占硫磺以及促进剂总重量的百分比不多于30%。硫磺是最基本最重要的硫化剂，能使三元乙丙橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性强度增加，三元乙丙橡胶经硫化后力学性能大大提闻。促进剂可加快三元乙丙橡胶与硫化剂反应的速率，降低硫化温度，缩短硫化时间， 减少硫化剂用量，同时使三元乙丙橡胶的物理机械性能、化学性质以及外观也能得到相应改善，提供制作耐热型密封圈的合适材料。由于不同种促进剂的性质差异，依据硫化剂的不同，可以同时添加两种或两种以上促进剂，用于改善耐热型密封圈所用三元乙丙橡胶的整体性能，为了达到最佳的硫化效果，每种促进剂的重量不多于硫磺以及促进剂总重量的30%。进一步优选，硫磺40 50 %，促进剂M 10 15 %，促进剂BZ 20 30 %，促进剂NA 2210 20%，在所述比例范围内，硫磺和各种促进剂相互配合，可以达到最佳的硫化效果。作为优选，所述活性剂为氧化锌、碳酸锌、氧化镁、硬脂酸、硬脂酸锌或硬脂酸钙中的至少两种，且每种活性剂占活性剂总重量的百分比不多于60%。活性剂用于增加促进剂的活性，可以减少促进剂的用量、缩短硫化时间，同时可以大大提高硫化度，根据所选促进剂的不同选择合适的活性剂，活性剂可同时添加两种或两种以上，为了平衡耐热型密封圈的各项性能，每种活性剂的重量不多于活性剂总重量的60%。进一步优选，氧化锌20-30 %，氧化镁40-50 %，硬脂酸20_40 %，在所述比例范围内，各活性剂相互配合，可以达到最佳的硫化效果。作为优选，所述防老剂为防老剂RD、防老剂MB、防老剂BLE、防老剂SP、防老剂4020中的至少两种，且所述每种防老剂占防老剂总重量的百分比不多于60%。耐热型密封圈在长期贮存和使用过程中，由于受到热、氧、臭氧、变价金属离子、机械应力、光、高能射线等的作用，以及其它化学物质和霉菌等的侵蚀，会逐渐发粘、变硬发脆或龟裂，物理机械性变差、弹性降低，出现老化，为了延缓或抑制这种过程，延长耐热型密封圈的贮存期和使用寿命，需要在密封圈所使用三元乙丙橡胶中加入防老剂。由于每种防老剂改善三元乙丙橡胶性能有差异，一般加入两种或两种以上防老剂，为保证耐热型密封圈的整体性能，每种防老剂的重量不多于防老剂总重量的60%。进一步优选，防老剂RD 40-50%，防老剂MB 40_50%，在该配比范围内，两种防老剂相互配合，起到良好的防老化效果。作为优选，所述增塑剂为石蜡、氯化石蜡、增塑剂DEHP、增塑剂DINP或增塑剂DBP中的至少一种。 在三元乙丙橡胶中加入增塑剂，可以使三元乙丙橡胶分子间的作用力降低，从而降低三元乙丙橡胶的玻璃化温度，赋予三元乙丙橡胶较高的弹性、提高三元乙丙橡胶的耐寒性，改善三元乙丙橡胶的可塑性和流动性，便于压延和压出等成型操作。常见的增塑剂都可起到较好的增塑效果，多种增塑剂共同使用，可以通过不同种增塑剂之间的相互配合，得到性能更佳的三元乙丙橡胶，从而制造出性能更好的耐热型密封圈。进一步优选，石蜡40-60%，增塑剂DEHP 40_60 %，在该比例范围内，石蜡和增塑剂DEHP相互配合，起到良好的增塑效果，改善三元乙丙橡胶的耐寒性，进而提高耐热型密封圈的耐寒性。作为优选，所述的增强剂为有机膨润土、钠基膨润土、白炭黑或炭黑中的至少一种。增强剂用于增加三元乙丙橡胶的强度，适当地添加，可以使耐热型密封圈适应不同领域的需求。有机膨润土是一种无机矿物和有机铵的复合物，由于膨润土中蒙脱石具有层片结构，利用插层技术将有机铵插入其层片结构中即得到有机膨润土，因此有机膨润土作为三元乙丙橡胶配方中的增强剂，相比炭黑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐热型密封圈，其特征在于，该耐热型密封圈的重量份组成为 三元乙丙橡胶50 ； 硫磺以及促进剂I 5 ; 活性剂I 5 ; 防老剂I 5 ; 增塑剂0. 5 3 ; 增强剂20 50 ; 偶联剂5 15。2.如权利要求I所述的耐热型密封圈，其特征在于，所述硫磺以及促进剂的重量百分比组成为硫磺30 60%,余量为促进剂； 所述促进剂为促进剂M、促进剂CZ、促进剂DM、促进剂D、促进剂TT、促进剂ZDC、促进剂BZ、促进剂NA-22、促进剂TRA、促进剂NS、促进剂PX或促进剂PZ中的至少两种，且所述每种促进剂占硫磺以及促进剂总重量的百分比不多于30%。3.如权利要求2所述的耐热型密封圈，其特征在于，所述活性剂为氧化锌、碳酸锌、氧化镁、硬脂酸、硬脂酸锌或硬脂酸钙中的至少两种，且每种活性剂占活性剂总重量的百分比不多于60。4.如权利要求3所述的耐热型密封圈，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD、防老剂MB、防老剂BLE、防老剂SP、防老剂4020中的至少两种，且所述每种防老剂占防老剂总重量的百分比不多于60%。5.如权利要求4所述的耐热型...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨巍，
申请(专利权)人：上虞市舜东橡塑制品有限公司，
类型：发明
国别省市：