本發(fā)明屬于化學(xué)領(lǐng)域,具體屬于密封圈的領(lǐng)域,尤其涉及一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法。
背景技術(shù):
密封圈的作用有很多,比如說防油、防水、防腐等等。各個(gè)類型的密封圈又有其特殊的作用,總體來說密封圈有 O 型密封圈、V 型密封圈、U 型密封圈、Y 型密封圈和多唇往復(fù)橡膠密封圈。最常用的是 O 型密封圈,O 型密封圈主要用于靜密封和往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封。用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)密封時(shí),僅限于低速回轉(zhuǎn)密封裝置。O 型密封圈,一般采用丁腈橡膠、天然橡膠、氯丁橡膠、乙丙橡膠、氟橡膠、硅橡膠以及共混膠制造。普通材料的密封圈通常有不耐老化、密封性差、耐候性低、在低溫環(huán)境下更易破損、開裂。
現(xiàn)有市場(chǎng)上也存在氟硅橡膠密封圈,該類橡膠密封圈具有耐熱性,耐寒性,耐高電壓性,耐氣候老化等優(yōu)異性能,它又具有有機(jī)氟材料優(yōu)異的耐氫類溶劑,耐油,耐酸堿性和更低的表面能性。因此被廣泛應(yīng)用在各領(lǐng)域,但是該類橡膠密封圈仍然存在一些缺點(diǎn),本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,密封圈對(duì)其性能具有較高要求,一般情況下要同時(shí)保持這些性能十分困難,因?yàn)橛行┬阅苤g相互制約,如滿足了耐老化性能力,就很難滿足高耐候性,如滿足了耐熱性,又沒法同時(shí)滿足耐寒性。此外,加工方法和加工條件對(duì)密封圈的性能也存在一定的影響。
鑒于此,提供一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法是本發(fā)明所要研究的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法,以克服現(xiàn)有密封圈耐老化性和耐候性之間的矛盾,同時(shí)滿足密封圈性能的較高要求。
為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:一種氟硅橡膠密封圈,由以下質(zhì)量百分比含量的化學(xué)成分制成:
氟硅橡膠 65%-76%;
石膏纖維 6%-8%;
4,4'-二羥基二苯甲酮 3%-5%;
二氧化硅 2%-4%;
三氧化二鋁 1%-2%;
氧化鈣 1%-2%;
三氧化二鐵 2%-4%;
填料 8%-15%;
催化劑 3%-6%;
其中,所述氟硅橡膠與石膏纖維的質(zhì)量百分比為71:7;所述二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣以及三氧化二鐵的質(zhì)量百分比為3:1:1:2;
所述填料為依次按質(zhì)量百分比為3:1.5:1:0.5的炭黑、高嶺土、環(huán)烷烴油、鈦白粉混合形成的混合物;
所述催化劑采用質(zhì)量百分比為2:1的氫氧化鈉和甘油三酯的混合物。
為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案包括:一種氟硅橡膠密封圈制造方法,使用所述的化學(xué)成分,按以下步驟進(jìn)行操作:
第一步,將所述化學(xué)成分的氟硅橡膠密封圈組分依次注入注塑機(jī)中成型,制作成氟硅橡膠薄片;
第二步,分別在所述氟硅橡膠薄片的正面和反面通過膠黏劑黏結(jié)一層聚四氟乙烯薄膜;
第三步,將帶有聚四氟乙烯薄膜的氟硅橡膠薄片送入橡膠熱壓成型機(jī)中進(jìn)行熱壓成型;
第四步,將熱壓成型的帶有聚四氟乙烯的氟硅橡膠薄片冷卻擱置;
第五步,將第四步中得到的氟硅橡膠薄片裁剪成長條形的片狀體;
第六步,將所述片狀體送入沖壓機(jī)中,將所述片狀體卷成密封圈形狀,并且通過沖壓模具沖壓得到氟硅橡膠密封圈。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一步中,依次按組分氟硅橡膠、石膏纖維、4,4'-二羥基二苯甲酮、催化劑、二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣以及三氧化二鐵的時(shí)間先后順序注入所述注塑機(jī)中。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第三步中,所述熱壓成型機(jī)的溫度控制在180~200攝氏度之間。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二步中,所述氟硅橡膠薄片正面黏結(jié)的聚四氟乙烯薄膜與氟硅橡膠薄片的厚度比為1:4,所述氟硅橡膠薄片反面黏結(jié)的聚四氟乙烯薄膜與氟硅橡膠薄片的厚度比為1:2。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),還包括第七步,將所述氟硅橡膠密封圈修整毛邊,從而得到成品。
本發(fā)明涉及一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法,由18%-26%的聚硫橡膠;53%-59%的苯乙烯;4%-5%的炭黑;2%-9%的多硫化鈉;2%-6%的氫氧化鈣;3%-8%的鄰苯二甲酸二辛;2%-7%的二甲基二硫代氨基甲酸鋅;3%-6%的N’-間苯撐雙馬來酰亞胺制成。由于聚硫橡膠制品的粘接性和柔順性之間的關(guān)系是此消彼長的,若通過組分調(diào)節(jié)將聚硫橡膠制品的粘接性能調(diào)節(jié)到很強(qiáng),此時(shí)將會(huì)弱化柔順性;若將組分中柔順性的性能調(diào)節(jié)到很強(qiáng),此時(shí)將會(huì)弱化粘接作用。粘接性和柔順性的質(zhì)量比例一直是相互矛盾的。另外,將聚硫橡膠制品的粘接性和柔順性通過組分的比例控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi),可以使其達(dá)到良好的粘接性、柔順性,耐化學(xué)物、不易粘稠固化等性能。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果:
本發(fā)明涉及一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法,密封圈由以下質(zhì)量百分比含量的化學(xué)成分制成:氟硅橡膠、石膏纖維、4,4'-二羥基二苯甲酮、二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣、三氧化二鐵、填料及催化劑,氟硅橡膠與石膏纖維的質(zhì)量百分比為71:7;二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣以及三氧化二鐵的質(zhì)量百分比為3:1:1:2;填料為炭黑、高嶺土、環(huán)烷烴油、鈦白粉混合形成的混合物;催化劑采用氫氧化鈉和甘油三酯的混合物。相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明采用特定的比例混合后,降低了各性能之間的制約性,使得密封性、耐老化性、耐候性、耐熱性、耐寒性等均得到改良;另外,本發(fā)明的硅橡膠密封圈的抗張強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度機(jī)械性及耐厚溶劑能力均得到增強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:一種氟硅橡膠密封圈及其制作方法
所述的氟硅橡膠密封圈由以下質(zhì)量百分比含量的化學(xué)成分制成:質(zhì)量百分比為71%的氟硅橡膠;質(zhì)量百分比為7%的石膏纖維;質(zhì)量百分比為4%的4,4'-二羥基二苯甲酮;質(zhì)量百分比為3%的二氧化硅;質(zhì)量百分比為1%的三氧化二鋁;質(zhì)量百分比為1%的氧化鈣;質(zhì)量百分比為2%的三氧化二鐵%;質(zhì)量百分比為8%的填料;以及質(zhì)量百分比為3%的催化劑。其中,所述填料為依次按質(zhì)量百分比為3:1.5:1:0.5的炭黑、高嶺土、環(huán)烷烴油、鈦白粉混合形成的混合物;所述催化劑采用質(zhì)量百分比為2:1的氫氧化鈉和甘油三酯的混合物。
所述氟硅橡膠密封圈的制作方法,采用以上所述的化學(xué)成分,按以下步驟進(jìn)行操作:
第一步,將所述化學(xué)成分的氟硅橡膠密封圈組分依次注入注塑機(jī)中成型,制作成氟硅橡膠薄片;本實(shí)施例中,依次按組分氟硅橡膠、石膏纖維、4,4'-二羥基二苯甲酮、催化劑、二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣以及三氧化二鐵的時(shí)間先后順序注入所述注塑機(jī)中。
第二步,分別在所述氟硅橡膠薄片的正面和反面通過膠黏劑黏結(jié)一層聚四氟乙烯薄膜;其中,所述氟硅橡膠薄片正面黏結(jié)的聚四氟乙烯薄膜與氟硅橡膠薄片的厚度比為1:4,所述氟硅橡膠薄片反面黏結(jié)的聚四氟乙烯薄膜與氟硅橡膠薄片的厚度比為1:2。
第三步,將帶有聚四氟乙烯薄膜的氟硅橡膠薄片送入橡膠熱壓成型機(jī)中進(jìn)行熱壓成型,所述熱壓成型機(jī)的溫度控制在180攝氏度。
第四步,將熱壓成型的帶有聚四氟乙烯的氟硅橡膠薄片冷卻擱置。
第五步,將第四步中得到的氟硅橡膠薄片裁剪成長條形的片狀體。
第六步,將所述片狀體送入沖壓機(jī)中,將所述片狀體卷成密封圈形狀,并且通過沖壓模具沖壓得到氟硅橡膠密封圈。
實(shí)施例2:一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法
其余與實(shí)施例1相同,不同之處在于:采用質(zhì)量百分比為71%的氟硅橡膠;質(zhì)量百分比為7%的石膏纖維;質(zhì)量百分比為3%的4,4'-二羥基二苯甲酮;質(zhì)量百分比為3%的二氧化硅;質(zhì)量百分比為1%的三氧化二鋁;質(zhì)量百分比為1%的氧化鈣;質(zhì)量百分比為2%的三氧化二鐵%;質(zhì)量百分比為9%的填料;以及質(zhì)量百分比為3%的催化劑。
實(shí)施例3:一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法
其余與實(shí)施例1相同,不同之處在于:采用質(zhì)量百分比為71%的氟硅橡膠;質(zhì)量百分比為7%的石膏纖維;質(zhì)量百分比為3%的4,4'-二羥基二苯甲酮;質(zhì)量百分比為3%的二氧化硅;質(zhì)量百分比為1%的三氧化二鋁;質(zhì)量百分比為1%的氧化鈣;質(zhì)量百分比為2%的三氧化二鐵%;質(zhì)量百分比為9%的填料;以及質(zhì)量百分比為3%的催化劑。
實(shí)施例4:一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法
其余與實(shí)施例1相同,不同之處在于:采用質(zhì)量百分比為65%的氟硅橡膠;質(zhì)量百分比為6.4%的石膏纖維;質(zhì)量百分比為3%的4,4'-二羥基二苯甲酮;質(zhì)量百分比為3%的二氧化硅;質(zhì)量百分比為1%的三氧化二鋁;質(zhì)量百分比為1%的氧化鈣;質(zhì)量百分比為2%的三氧化二鐵%;質(zhì)量百分比為14.6%的填料;以及質(zhì)量百分比為5%的催化劑。
實(shí)施例5:一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法
其余與實(shí)施例1相同,不同之處在于:還包括第七步,將所述氟硅橡膠密封圈修整毛邊,從而得到成品。
實(shí)施例6:一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法
其余與實(shí)施例1相同,不同之處在于:所述熱壓成型機(jī)的溫度控制在200攝氏度。
本發(fā)明涉及一種氟硅橡膠密封圈及其制造方法,密封圈由以下質(zhì)量百分比含量的化學(xué)成分制成:氟硅橡膠、石膏纖維、4,4'-二羥基二苯甲酮、二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣、三氧化二鐵、填料及催化劑,氟硅橡膠與石膏纖維的質(zhì)量百分比為71:7;二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈣以及三氧化二鐵的質(zhì)量百分比為3:1:1:2;填料為炭黑、高嶺土、環(huán)烷烴油、鈦白粉混合形成的混合物;催化劑采用氫氧化鈉和甘油三酯的混合物。相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明采用特定的比例混合后,降低了各性能之間的制約性,使得密封性、耐老化性、耐候性、耐熱性、耐寒性等均得到改良;另外,本發(fā)明的硅橡膠密封圈的抗張強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度機(jī)械性及耐厚溶劑能力均得到增強(qiáng)。
使用術(shù)語“包含”或“包括”來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實(shí)施方式。這里通過使用術(shù)語“可以”,旨在說明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。
多個(gè)元件、成分、部件或步驟能夠由單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟來提供。另選地,單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個(gè)元件、成分、部件或步驟。用來描述元件、成分、部件或步驟的公開“一”或“一個(gè)”并不說為了排除其他的元件、成分、部件或步驟。
通過閱讀上述描述,在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的。因此,本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來確定,而是應(yīng)該參照前述權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來確定。出于全面之目的,所有文章和參考包括專利申請(qǐng)和公告的公開都通過參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容,也不應(yīng)該認(rèn)為申請(qǐng)人沒有將該主題考慮為所公開的申請(qǐng)主題的一部分。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本申請(qǐng)的可行性實(shí)施方式的具體說明,它們并非用以限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍,凡未脫離本申請(qǐng)技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。