管道密封圈用复合橡胶胶片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种管道密封圈用复合橡胶胶片，包括弹性橡胶胶片和遇水膨胀材料胶片，弹性橡胶胶片和遇水膨胀材料胶片紧密贴合在一起。本发明专利技术复合橡胶胶片压缩永久变形小，使用本发明专利技术复合橡胶胶片制作的管道密封圈使用寿命长，安装简便，密封性能持久、优良。同时本发明专利技术还公开了该复合橡胶胶片的制备方法，它是先将弹性橡胶胶片和遇水膨胀材料胶片用预成型机分别挤压出来，然后通过贴合辊使两种胶片进行热硫化复合紧密贴合在一起形成复合橡胶胶片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子
，特别涉及一种。
技术介绍
为了防止管道泄漏，在管道接口处都要安装密封圈来降低管道的漏耗率。目前，管道密封圈使用的都是橡胶密封圈，其密封原理是通过橡胶的弹性和伸缩性使密封圈可以紧密套在管道接口外径上实现管道的密封，但是，目前橡胶密封圈使用的橡胶材料都是单一的一种橡胶，以丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶(NR)居多，该类型橡胶材料的主要性能特征呈化学不稳定性状态，压缩永久变形大，制备出的橡胶密封圈使用寿命短，同时在安装时由于安装方式的不当对密封圈产生的机械损伤也降低了密封圈的使用寿命。压缩永久变形和安装时的机械损伤都有可能造成管道密封不严，发生泄漏现象。密封圈安装于大口径管道上时，、由于管道的口径大，密封圈的规格也相应变大，给安装带来了一定难度，安装困难，并且在安装时更加容易造成机械损伤，发生泄漏现象。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于针对现有技术的不足，提供一种压缩永久变形小的，使用本专利技术复合橡胶胶片制成的管道密封圈使用寿命长，安装简便，密封性能持久、优良。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是这样的 一种管道密封圈用复合橡胶胶片，包括弹性橡胶胶片和遇水膨胀材料胶片，弹性橡胶胶片和遇水膨胀材料胶片紧密贴合在一起。所述弹性橡胶胶片的原料为天然橡胶，所述遇水膨胀材料胶片的原料为亲水物质和天然橡胶。更优选的，所述遇水膨胀材料胶片的原料为水溶性聚氨酯和天然橡胶，水溶性聚氨酯和天然橡胶的质量百分比为7 3。其中，天然橡胶是指从橡胶树上采集的天然胶乳，经过凝固、干燥等加工工序而制成的弹性固状物。它是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物，分子式是(C5H8)n，其成分中91% 94%是橡胶烃即聚异戊二烯，其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶在常温下具有较高的弹性，稍带塑性，具有非常好的机械强度，具有弹性大、定伸强度高、抗撕裂性和耐磨性良好、易于与其它材料粘合等特点。亲水物质是指具有吸水膨胀性能的物质，包括淀粉接枝亲水链段，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺等；纤维素系高吸水树脂，例如纤维素接枝亲水链段等；以及亲水性聚氨酯预聚体，如水溶性聚氨酯等。这些亲水物质中水溶性聚氨酯虽然吸水性能一般，但与天然橡胶的相容性好，有优良的保水性，且在高吸水状态下仍有很高的强度，因此采用水溶性聚氨酯和天然橡胶混合得到的遇水膨胀材料胶片能够与天然橡胶制得的弹性橡胶胶片更好交联在一起形成复合橡胶胶片，永不分层。—种管道密封圈用复合橡胶胶片的制备方法，包括下述步骤(1)将天然橡胶放入到预成型机的储料箱中，控制预成型机的挤出速度在50 60r/min，机头温度控制在50-60°C，预成型机挤出弹性橡胶胶片； (2)将遇水膨胀材料胶片的原料放入到预成型机的储料箱中，控制预成型机的挤出速度在50 60r/min，机头温度控制在60_70°C，预成型机挤出遇水膨胀材料胶片； (3)通过贴合辊将弹性橡胶胶片和遇水膨胀材料胶片进行热硫化复合贴合在一起形成复合橡胶胶片，热硫化复合的温度控制在10-30°C，压力控制在5-15MPa。与现有技术相比，本专利技术的优点在于本专利技术复合橡胶胶片由弹性橡胶胶片和遇水膨胀材料胶片两层胶片通过热硫化复合制得，弹性橡胶胶片弹性优良、机械强度大，主要起固定、支撑作用，遇水膨胀材料胶片遇水膨胀密封，该复合橡胶胶片压缩永久变形小，用本专利技术复合橡胶胶片制备的管道密封圈，在管道的固定支撑位置为弹性橡胶胶片，管道的密封工作面为遇水膨胀材料胶片，如果在安装密封圈时发生了机械损伤产生了轻微的裂缝，由于遇水膨胀材料胶片遇水自动膨胀密封，裂缝也会因材料膨胀挤压而被密闭，自动补偿机械损伤。同时由于在管道的密封工作面为遇水膨胀材料胶片，它具有遇水后膨胀变大 的特点，因此使用本专利技术复合橡胶胶片制备的密封圈的尺寸可以比用常规材料制备的密封圈的尺寸小1% 10%，这样使用本专利技术复合橡胶胶片制备的密封圈在安装上就比用常规材料制备的同等规格的密封圈容易得多，也减小了安装时机械损伤的可能性。弹性橡胶胶片原料选用天然橡胶，天然橡胶以聚异戊二烯为主，在常温下具有较高的弹性，具有非常好的机械强度，耐屈挠性也很好，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳，易与其它材料粘合，在综合性能方面优于多数合成橡胶。遇水膨胀材料胶片要具有吸水膨胀的性能，同时又能与弹性橡胶胶片紧密贴合，因此其原料采用天然橡胶和亲水物质，亲水物质具有吸水膨胀的性能，天然橡胶的加入使得遇水膨胀材料胶片与弹性橡胶胶片热硫化复合时具备相同的分子结构和分子链，相同的分子链能够相互交联在一起，从而使遇水膨胀材料胶片和弹性橡胶胶片具有更好的相容性，两层胶片能够真正交联在一起，成为一个整体，永不分层。为了将遇水膨胀材料胶片的遇水膨胀性能和弹性橡胶胶片的优良弹性性能应用到一起，需要将这两种胶片复合，但是如果直接将这两种胶片的原料进行共混，由于共混后两种胶片原料的分子结构有了改变，它们本身突出的优点也有所损失，弹性橡胶胶片的强度和遇水膨胀材料胶片的膨胀性都没有单用效果好，因此本专利技术复合橡胶胶片的制备方法是先将弹性橡胶胶片和遇水膨胀材料胶片用预成型机分别挤压出来，然后通过贴合辊的热硫化复合成型使两种胶片紧密贴合在一起形成复合橡胶胶片的胶片，其中由于遇水膨胀材料胶片的原料和弹性橡胶胶片的原料相容性好，在热硫化时这两层胶片的原料能够真正交联在一起，使两层胶片成为一个整体，永不分层。同时经过大量的实验证明，贴合辊的温度控制在10-30°c可以防止胶料粘辊，弹性橡胶胶片与遇水膨胀材料胶片不仅能够相互交联紧密贴合在一起形成一个整体即复合橡胶胶片，硫化温度也不会影响破坏每层胶片的特性。附图说明图I为本专利技术复合橡胶胶片制备方法的示意 图例说明I、A预成型机；2、A储料箱；3、B预成型机；4、B储料箱；5、弹性橡胶胶片；6、遇水膨胀材料胶片；7、复合橡胶胶片；8、贴合辊。具体实施例方式为了更加清楚的理解本专利技术的目的、技术方案及有益效果，下面结合具体实施方式和附图对本专利技术做进一步的说明，但并不将本专利技术的保护范围限定在以下实施例中。以下实施例中所用到的预成型机是现有技术中普遍使用的橡胶预成型机，它是一种柱塞式结构的机器，主要由挤出装置、液压系统、真空系统、水循环系统、电加热系统、气动系统和切割系统以及电控系统组成，挤出装置包括液压缸、储料箱和机头。贴合辊是一种热硫化复合设备，为中空圆筒形，里面通循环冷却水，由水量的大小来控制贴合辊温度的高低。 实施例I : 参见图1，在A储料箱2中加入天然橡胶，在B储料箱4中加入质量百分含量为75%的丙烯酸和25%的天然橡胶，控制A预成型机I和B预成型机3的挤出速度为50r/min，A预成型机I的机头温度控制在50°C，B预成型机3的机头温度控制在60°C，A预成型机I挤出宽600mm、厚10_15mm的弹性橡胶胶片5，B预成型机3挤出宽600mm、厚10_15mm的遇水膨胀材料胶片6，然后将挤出的胶片分别放置在两条运输带上，运输带的运输速度匹配预成型机的挤出速度。将运输带上的弹性橡胶胶片5和遇水膨胀材料胶片6先用手贴合在一起，然后放入贴合辊8中进行热硫化压紧贴合形成复合橡胶胶片7，贴合辊8的转速匹配运输带的运输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道密封圈用复合橡胶胶片的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：（1）将天然橡胶放入到预成型机的储料箱中，控制预成型机的挤出速度在50～60r/min，机头温度控制在50？60℃，预成型机挤出弹性橡胶胶片；（2）将亲水物质和天然橡胶放入到预成型机的储料箱中，控制预成型机的挤出速度在50～60r/min，机头温度控制在60？70℃，预成型机挤出遇水膨胀材料胶片；（3）通过贴合辊将弹性橡胶胶片和遇水膨胀材料胶片进行热硫化复合贴合在一起形成复合橡胶胶片，热硫化复合的温度控制在10？30℃，压力控制在5？15MPa。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈克辉，严林，岳清，
申请(专利权)人：自贡市佳世特密封制品有限公司，
类型：发明
国别省市：