專利名稱：：一種應(yīng)用于cip清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及橡膠工業(yè)制品領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件。在乳品、飲料、酒類生產(chǎn)企業(yè)的CIP(CleaninglnPlace)清洗系統(tǒng)中，通常會接觸到稀酸、稀堿、熱水、純水、濃酸、濃堿、二氧化氯殺菌劑等化學(xué)介質(zhì)。氟橡膠具有廣譜耐熱、耐油、耐溶劑、耐化學(xué)介質(zhì)的優(yōu)良性能，常常用于制造這類生產(chǎn)設(shè)備和管道連接上的密封制品。普通二元、三元氟橡膠雖然可以滿足耐熱、耐油、耐溶劑的要求，但是由于只能采用胺類或雙酚類硫化系統(tǒng)，所以普通二元、三元氟橡膠的交聯(lián)鍵在堿性溶液、熱水、水蒸氣中會發(fā)生降解，不能滿足堿洗、熱水清洗的需要，使用壽命較短。乙丙橡膠或其它橡膠制造的密封件，雖然具有較好的耐熱水性能，但由于其耐熱性能、耐化學(xué)介質(zhì)性能劣于氟橡膠，所以也不能廣泛應(yīng)用于多種CIP清洗系統(tǒng)中。四丙氟橡膠由于耐低溫性能差，加工性能不好，因此其應(yīng)用也受到限制。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種耐化學(xué)介質(zhì)性能好、使用壽命長、應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，按質(zhì)量份數(shù)計包括下述原材料:
背景技術(shù)：
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發(fā)明內(nèi)容過氧化物硫化型氟橡膠四丙氟橡膠填充劑2，5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過三烯丙基異氰尿酸酯加工助劑氧基)己烷1.5~3質(zhì)量份4~6質(zhì)量份0.5-1.5質(zhì)量份。75~85質(zhì)量份15~25質(zhì)量份20~50質(zhì)量份所述氟橡膠密封件的形狀可為Y形圈或O形圈密封件。所述過氧化物硫化型氟橡膠是含有CSM交聯(lián)點單體的氟橡膠。由于氟橡膠通常由偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、丙烯等兩種或兩種以上單體共聚而成，在某些情況下，為了滿足過氧化物硫化型氟橡膠的要求，通常添加一些少量(摩爾比低于5%)特殊官能團的單體，這種特殊官能團的單體即稱作CSM。過氧化物硫化型氟橡膠具有極佳的耐熱、耐油、耐溶劑性、耐熱水、水蒸氣和無機酸、堿的性能；此外還具有優(yōu)良的加工性能、壓縮永久變形性能和低溫F良好的曲撓性能。四丙氟橡膠的硫化系統(tǒng)與過氧化物硫化型氟橡膠相同，因此兩者具備共混共交聯(lián)的條件，而且其價格低于過氧化物硫化型氟橡膠，所以采用少量四丙氟橡膠可達到降低成本的目的。此外，過氧化物硫化型氟橡膠的門尼黏度通常不高，而四丙氟橡膠的門尼黏度通常較高，兩者共用可改善混煉膠的加工性能，降低模壓硫化過程中的產(chǎn)品窩氣、流痕等缺陷的出現(xiàn)。所述填充劑包括中粒子熱裂法炭黑(N990)、噴霧炭黑、硅藻土、滑石粉或硫酸鋇中一種或一種以上混合物。上述填充物均為惰性填料，滿足耐化學(xué)介質(zhì)，不抽出，滿足食品衛(wèi)生要求的需要。所述加工助劑是脂肪酸鹽、脂肪酸衍生物、棕櫚蠟或十八胺，優(yōu)選購自Stmktol公司的脂肪酸衍生物(即StruktolHT-2902產(chǎn)品)。所述2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷，其分解后的副產(chǎn)物無毒、無味。應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，優(yōu)選原材料及配比為過氧化物硫化型氟橡膠80質(zhì)量份四丙氟橡膠20質(zhì)量份中粒子熱裂法炭黑N99030質(zhì)量份2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷2質(zhì)量份三烯丙基異氰尿酸酯5質(zhì)量份脂肪酸衍生物StruktolHT-29021質(zhì)量份。應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，優(yōu)選原材料及配比為:過氧化物硫化型氟橡膠85質(zhì)量份四丙氟橡膠15質(zhì)量份硫酸鋇50質(zhì)量份2，5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己垸2質(zhì)量份三烯丙基異氰尿酸酯5質(zhì)量份脂肪酸衍生物StruktolHT-29021質(zhì)量份。將上述原材料在開煉機中混煉均勻，停放；經(jīng)擠出、177。CX10min模壓硫化，二次熱空氣20CTCX4處理后，即得到應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和效果(1)本發(fā)明應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件可應(yīng)用于稀酸、稀堿、熱水、純水、濃酸、濃堿、氯化消毒液等多種介質(zhì)環(huán)境，滿足多種清洗溫度和清洗流程的需要，而且符合食品橡膠衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。(2)本發(fā)明密封件與普通二元、二元氟橡膠、乙丙橡膠材質(zhì)的密封件相比，使用壽命長數(shù)倍至數(shù)十倍；(3)本發(fā)明的配方合理，成本適中，加工工藝性能優(yōu)良，產(chǎn)品合格率高。于此(具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限實施例1按質(zhì)量份數(shù)計的原材料組成為TecnoflonP757(購自蘇威公司，過氧化物硫化型氟橡膠)75質(zhì)'厶、AflasFA150E(購自旭硝子公司，四丙氟橡膠)25質(zhì)量份N990炭黑25質(zhì)量份2，5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷1.5質(zhì)量份三烯丙基異氰尿酸酯6質(zhì)量份脂肪酸衍生物StruktolHT-29021.0質(zhì)量份。在開煉機巾將上述原材料混煉均勻，停放；經(jīng)擠出、177'CX10min模壓硫化，二次熱空氣20CTCX4處理后，即得到應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件。該氟橡膠密封件硫化后的物理性能為100%定伸強度4.2MPa，拉伸強度19.2MPa，扯斷伸長率310。/。，硬度(邵爾A)69度，二段硫化后200°CX70h下壓縮永久變形是40%，測試方法是ASTMD395方法B，O形圈。該氟橡膠密封件的耐熱空氣老化、耐化學(xué)介質(zhì)的性能如表1所不表l:氟橡膠密封件的耐老化性能老化性能250'CX70h熱空氣150。CX70h水蒸氣體積變化/%-+3.3100%定伸變化/%-10--10<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>按照GB4806.1-1994《食品用橡膠制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》檢驗該氟橡膠密封件的食品衛(wèi)生性能，檢驗結(jié)果如表2所示表2:氟橡膠密封件的食品衛(wèi)生性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例2:按質(zhì)量份數(shù)計的原材料組成為VitonGF-600S(購自杜邦公司，過氧化物硫化型氟橡膠)80質(zhì)量份AflasFA150P(購自旭硝子公司，四丙氟橡膠)20質(zhì)量份炭黑N99020質(zhì)量份硫酸鋇20質(zhì)量份2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己垸3質(zhì)量份三烯丙基異氰尿酸酯4質(zhì)量份脂肪酸衍生物StruktolHT-29021.0質(zhì)量份。在丌煉機中將上述原材料混煉均勻，停放；經(jīng)擠出、177Cxi0min模壓硫化，—次熱空氣20CTCX4處理后，即得到應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件。該氟橡膠密封件硫化后的物理性能為100%定伸強度6.0MPa，拉伸強度21.1MPa，扯斷伸長率290%，硬度(邵爾A)72度，二段硫化后200°CX70h下壓縮永久變形是30%，測試方法是ASTMD395方法B，O形圈。按照GB4806.1-1994《食品用橡膠制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》檢驗合格，耐老化性能與實施例1相近。實施例3:按質(zhì)量份數(shù)計的原材料組成為DAI-ELG-801(購自日本大金公司，過氧化物硫化型氟橡膠)85質(zhì)量份FE2701(購自上海三愛富公司，四丙氟橡膠)15質(zhì)量份硫酸鋇50質(zhì)量份2,5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己垸3質(zhì)量份二烯丙基異氰尿酸酯5質(zhì)量份脂肪酸衍生物StruktolHT-29021.0質(zhì)量份。在開煉機中將上述原材料混煉均勻，停放；經(jīng)擠出、177。CX10min模壓硫化，二次熱空氣20CTCX4處理后，即得到應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件。該氟橡膠密封件硫化后的物理性能為100%定伸強度4.5MPa，拉伸強度22.5MPa，扯斷伸長率330%，硬度(邵爾A)74度，二段硫化后20CTCX70h下壓縮永久變形是42。/。，測試方法是ASTMD395方法B，O形圈。按照GB4806.1-1994《食品用橡膠制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》檢驗合格，耐老化性能與實施例1相近。對比例1:按下述原材料及配比制備密封件對比樣品1FPM2603(晨光公司二元氟橡膠牌號)氫氧化鈣高活性氧化鎂N990炭黑雙酚AF(六氟異亞丙基二酚)芐基三苯基氯化磷(BPP)棕櫚蠟100質(zhì)量份6質(zhì)量份3質(zhì)量份25質(zhì)量份2.2質(zhì)量份0.5質(zhì)量份1.0質(zhì)量份對比例2:按下述原材料及配比制備密封件對比樣品2:三元乙丙橡膠EP2470(朗盛公司三元乙丙橡膠牌號)100質(zhì)量份氧化鋅防老劑RD(2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體)高耐磨碳黑N3301,1-二(叔丁基過氧基)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷雙馬來酰亞胺5質(zhì)量份1.5質(zhì)量份47質(zhì)量份10質(zhì)2質(zhì)j份:份1.2質(zhì)量份測試?yán)【菩袠I(yè)CIP清洗流程測試在一個啤酒行業(yè)上的管道接口及罐裝機中采用本發(fā)明制備的密封件O型圈和Y型圈，每天要進行CIP管道清洗一次，清洗流程如表3所示。表3:CIP清洗過程<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>采用上述清洗流程，選用本發(fā)明的密封件和對比例1、對比例2制備的密封件，在這樣一個CIP清洗系統(tǒng)中，密封件工作壽命如表4所示。表4:在啤酒行業(yè)CIP清洗系統(tǒng)中不同密封件的工作壽命<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，其特征在于按質(zhì)量份數(shù)計包括下述原材料過氧化物硫化型氟橡膠75～85質(zhì)量份四丙氟橡膠15～25質(zhì)量份填充劑20～50質(zhì)量份2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷1.5～3質(zhì)量份三烯丙基異氰尿酸酯4～6質(zhì)量份加工助劑0.5～1.5質(zhì)量份。2，5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧基)己垸1.5~3質(zhì)量份三烯丙基異氰尿酸酯46質(zhì)量份加工助劑0.51.5質(zhì)量份。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，其特征在于所述過氧化物硫化型氟橡膠是含有CSM交聯(lián)點單體的氟橡膠。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，其特征在于所述填充劑包括中粒子熱裂法炭黑、噴霧炭黑、硅藻土、滑石粉或硫酸鋇中一種或一種以上混合物。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，其特征在于所述加工助劑是脂肪酸鹽、脂肪酸衍生物、棕櫚蠟或十八胺。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，其特征在于原材料及配比為過氧化物硫化型氟橡膠80質(zhì)量份四丙氟橡膠20質(zhì)量份中粒子熱裂法炭黑30質(zhì)量份2,5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷2質(zhì)量份三烯丙基異氰尿酸酯5質(zhì)量份脂肪酸衍生物1質(zhì)量份6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，其特征在于原材料及配比為過氧化物硫化型氟橡膠85質(zhì)量份四丙氟橡膠15質(zhì)量份硫酸鋇50質(zhì)量份2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁基過氧基)己烷2質(zhì)量份三烯丙基異氰尿酸酯5質(zhì)量份脂肪酸衍生物1質(zhì)量份全文摘要本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于CIP清洗系統(tǒng)的氟橡膠密封件，主要包括過氧化物硫化型氟橡膠和四丙氟橡膠，以及填充劑、過氧化劑、三烯丙基異氰尿酸酯和加工助劑。該氟橡膠密封件可應(yīng)用稀酸、稀堿、熱水、純水、濃酸、濃堿、氯化消毒液等多種介質(zhì)環(huán)境，滿足多種清洗溫度和清洗流程的需要，而且符合食品橡膠衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。文檔編號C08L27/00GK101205342SQ200710031429公開日2008年6月25日申請日期2007年11月16日優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日發(fā)明者劉新梅,彬梁,肖風(fēng)亮,雷志云申請人:廣州機械科學(xué)研究院