一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由下列重量份的原料制成：三元乙丙橡膠100?105、OMMT15?17、高密度聚乙烯20?22、二硫化鉬7?9、聚四氟乙烯粉2?3、DOP3?4、過(guò)氧化二苯甲酰0.2?0.22、馬來(lái)酸酐4?5、硫磺粉2.5?3、炭黑12?14、防老劑RD0.4?0.5、偏苯三酸三辛酯4?5、可膨脹石墨9?10、丁基膠粉5?6、硬脂酸1?1.3、無(wú)水乙醇適量、去離子水適量。本發(fā)明制成的密封條的密封性能極佳，尤其是氣密性，適合用作氣密性開(kāi)關(guān)柜，性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。
【專利說(shuō)明】
一種石墨丁基膠粉増強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條。
【背景技術(shù)】
[0002]開(kāi)關(guān)柜是一種提供給人們生產(chǎn)、生活所需要的電力的設(shè)備，其箱體是由前封板、側(cè)封板和后封板組成的密封結(jié)構(gòu)。但是，在將幾個(gè)開(kāi)關(guān)柜組合拼裝使用時(shí)，相拼接的側(cè)封板之間會(huì)出現(xiàn)縫隙。這種縫隙不僅影響整體美觀，而且很容易落入灰塵或者水滴，還不足以阻擋電磁輻射，造成使用中的不安全因素。為防止灰塵、異物或水分等進(jìn)入開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部，而導(dǎo)致柜內(nèi)部件的性能下降或損壞，密封開(kāi)關(guān)柜的使用越來(lái)越廣泛，故對(duì)密封的要求也越來(lái)越高，尤其是氣體密封開(kāi)關(guān)柜。電氣開(kāi)關(guān)柜密封條可以由具有良好彈性和抗壓縮變形的三元乙丙橡膠制成，雖具有優(yōu)越的機(jī)械性能和耐老化性能等，但在使用過(guò)程中由于受光、熱、氧和腐蝕介質(zhì)等環(huán)境因素的影響仍會(huì)造成性能的逐步劣化，導(dǎo)致三元乙丙橡膠密封條失效，因此，通過(guò)對(duì)三元乙丙橡膠材料進(jìn)行改性來(lái)提高其耐久性，對(duì)于改善三元乙丙橡膠密封材料的使用性能，延長(zhǎng)其使用壽命具有重要意義。
[0003]《有機(jī)蒙脫土/三元乙丙橡膠密封材料的制備與性能研究》一文中，采用有機(jī)蒙脫土對(duì)三元乙丙橡膠進(jìn)行改性，形成了剝離型或者插層型納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，可以改善三元乙丙橡膠的氣、液阻隔性能，耐熱氧老化性能和耐反復(fù)浸水老化性能。然后用于開(kāi)關(guān)柜前封板的密封膠條卻由于需要經(jīng)常開(kāi)關(guān)，因摩擦，密封膠條磨損快，容易導(dǎo)致密封不良。上述文章中雖然對(duì)密封條用三元乙丙橡膠材料進(jìn)行了耐老化改性，但是其耐磨性的增強(qiáng)并沒(méi)有強(qiáng)調(diào)，這就需要對(duì)原有密封條材料進(jìn)行改性，以滿足現(xiàn)有各種開(kāi)關(guān)柜的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由下列重量份的原料制成:三元乙丙橡膠100-105、0MMT15-17、高密度聚乙烯20-22、二硫化鉬7-9、聚四氟乙烯粉2-3、D0P3-4、過(guò)氧化二苯甲酰0.2-0.22、馬來(lái)酸酐4-5、硫磺粉2.5-3、炭黑12-14、防老劑RD0.4-0.5、偏苯三酸三辛酯4-5、可膨脹石墨9-10、丁基膠粉5-6、硬脂酸1_1.3、無(wú)水乙醇適量、去尚子水適量。
[0006]所述一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由以下具體步驟制成:
(I)將高密度聚乙烯與D0P、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉放入高速混料機(jī)中，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度混合6-8分鐘，然后送入雙螺桿擠出機(jī)中，加入過(guò)氧化二苯甲酰、馬來(lái)酸酐，加熱至90-100 V，擠出造粒，得到耐磨潤(rùn)滑改性母粒； (2)將可膨脹石墨置于耐高溫坩禍中，放入微波爐中以1000-1200W的功率微波膨化處理，待充分膨脹150-200倍后得到膨脹石墨;將膨脹石墨中加入2-3倍量的無(wú)水乙醇，攪拌均勻后加入硬脂酸、丁基膠粉，超聲分散15-20分鐘后抽濾，用去離子水洗滌數(shù)次后放入真空干燥箱中，以40-50°C烘干，最后研磨，過(guò)300目篩，得到改性粉末；
(3)將三元乙丙橡膠與OMMT在密煉機(jī)中混煉8-10分鐘，保持混煉溫度為130-140V，然后依次加入步驟(2)得到的改性粉末、硫磺粉、炭黑以及其余剩余成分，繼續(xù)保溫混煉10-12分鐘，出料，然后經(jīng)雙輥開(kāi)煉機(jī)壓制成薄片，得到母煉膠；
(4)將步驟(I)得到的潤(rùn)滑改性母粒放入雙輥煉膠機(jī)中，加熱至充分熔融塑化后與步驟
(3)得到的母煉膠混合，然后送入單螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿速度30-40轉(zhuǎn)/分，螺桿溫度90-100°C，使混合膠料連續(xù)擠出，經(jīng)1000-1500MHZ微波連續(xù)硫化成型，停放24小時(shí)后在電熱鼓風(fēng)烘箱中以150-160°C的溫度硫化100-120分鐘，即得本發(fā)明。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明在過(guò)氧化二苯甲酰的引發(fā)下，對(duì)于二硫化鉬、聚四氟乙烯粉共混的高密度聚乙烯進(jìn)行馬來(lái)酸酐接枝改性處理得到耐磨潤(rùn)滑改性母粒，不僅具備了良好的耐磨、自潤(rùn)滑性能，同時(shí)能夠與橡膠基體很好的復(fù)合;本發(fā)明通過(guò)熔融共混的方式利用OMMT對(duì)三元乙丙橡膠進(jìn)行改性，形成了插層型的納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，可以顯著改善三元乙丙橡膠的氣、液阻隔性能，耐熱氧老化性能和耐反復(fù)浸水老化性能;最后通過(guò)將耐磨潤(rùn)滑改性母粒熔融塑化與改性的三元乙丙橡膠母煉膠混合，經(jīng)過(guò)連續(xù)擠出并且經(jīng)過(guò)二次硫化得到產(chǎn)品，二次硫化可以使橡膠交聯(lián)更加完善，除去殘留的小分子，降低材料壓縮永久變形;本發(fā)明產(chǎn)品的物理性能優(yōu)異、耐老化、耐磨、封閉性能優(yōu)異。
[0008]本發(fā)明通過(guò)一系列的工藝制備膨脹石墨后與丁基膠粉復(fù)配，添加到三元乙丙橡膠基體中，配合OMMT的添加，形成緊密的插層結(jié)構(gòu)，而且復(fù)合材料中納米尺度分散均勻，沿材料表面取向的無(wú)數(shù)石墨片層形成大量氣體阻隔層，減慢了氣體擴(kuò)散速度，使得氣體阻隔性能大大提高；本發(fā)明制成的密封條的密封性能極佳，尤其是氣密性，適合用作氣密性開(kāi)關(guān)柜，性能優(yōu)異，使用壽命長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由下列重量份(公斤)的原料制成:三元乙丙橡膠100、0MMT15、高密度聚乙烯20、二硫化鉬7、聚四氟乙烯粉2、D0P3、過(guò)氧化二苯甲酰0.2、馬來(lái)酸酐4、硫磺粉2.5、炭黑12、防老劑RD0.4、偏苯三酸三辛酯4、可膨脹石墨9、丁基膠粉5、硬脂酸1、無(wú)水乙醇適量、去離子水適量。
[0010]所述一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由以下具體步驟制成:
(1)將高密度聚乙烯與DOP、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉放入高速混料機(jī)中，以1000轉(zhuǎn)/分的速度混合6分鐘，然后送入雙螺桿擠出機(jī)中，加入過(guò)氧化二苯甲酰、馬來(lái)酸酐，加熱至900C，擠出造粒，得到耐磨潤(rùn)滑改性母粒；
(2)將可膨脹石墨置于耐高溫坩禍中，放入微波爐中以1000W的功率微波膨化處理，待充分膨脹150倍后得到膨脹石墨;將膨脹石墨中加入2倍量的無(wú)水乙醇，攪拌均勻后加入硬脂酸、丁基膠粉，超聲分散15分鐘后抽濾，用去離子水洗滌數(shù)次后放入真空干燥箱中，以400C烘干，最后研磨，過(guò)300目篩，得到改性粉末； (3 )將三元乙丙橡膠與OMMT在密煉機(jī)中混煉8分鐘，保持混煉溫度為130 V，然后依次加入步驟(2)得到的改性粉末、硫磺粉、炭黑以及其余剩余成分，繼續(xù)保溫混煉10分鐘，出料，然后經(jīng)雙輥開(kāi)煉機(jī)壓制成薄片，得到母煉膠；
(4)將步驟(I)得到的潤(rùn)滑改性母粒放入雙輥煉膠機(jī)中，加熱至充分熔融塑化后與步驟
(3)得到的母煉膠混合，然后送入單螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿速度30轉(zhuǎn)/分，螺桿溫度90°C，使混合膠料連續(xù)擠出，經(jīng)1000MHz微波連續(xù)硫化成型，停放24小時(shí)后在電熱鼓風(fēng)烘箱中以150°C的溫度硫化100分鐘，即得本發(fā)明。
[0011]本發(fā)明產(chǎn)品進(jìn)過(guò)性能測(cè)試，較普通三元乙丙橡膠密封條的透氣系數(shù)減小了 27.4%，
0.3MPa水壓下保持24h后的吸水率減小了 14.2%，經(jīng)50000次循環(huán)濕摩擦試驗(yàn)，幾乎看不到磨損跡象。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，其特征在于，由下列重量份的原料制成:三元乙丙橡膠100-105、0MMT15-17、高密度聚乙烯20-22、二硫化鉬7-9、聚四氟乙烯粉2-3、DOP3-4、過(guò)氧化二苯甲酰0.2-0.22、馬來(lái)酸酐4-5、硫磺粉2.5-3、炭黑12-14、防老劑RD0.4-0.5、偏苯三酸三辛酯4-5、可膨脹石墨9-10、丁基膠粉5-6、硬脂酸1-1.3、無(wú)水乙醇適量、去尚子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將高密度聚乙烯與DOP、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉放入高速混料機(jī)中，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度混合6-8分鐘，然后送入雙螺桿擠出機(jī)中，加入過(guò)氧化二苯甲酰、馬來(lái)酸酐，加熱至90-100 V，擠出造粒，得到耐磨潤(rùn)滑改性母粒； (2)將可膨脹石墨置于耐高溫坩禍中，放入微波爐中以1000-1200W的功率微波膨化處理，待充分膨脹150-200倍后得到膨脹石墨;將膨脹石墨中加入2-3倍量的無(wú)水乙醇，攪拌均勻后加入硬脂酸、丁基膠粉，超聲分散15-20分鐘后抽濾，用去離子水洗滌數(shù)次后放入真空干燥箱中，以40-50°C烘干，最后研磨，過(guò)300目篩，得到改性粉末； (3)將三元乙丙橡膠與OMMT在密煉機(jī)中混煉8-10分鐘，保持混煉溫度為130-140V，然后依次加入步驟(2)得到的改性粉末、硫磺粉、炭黑以及其余剩余成分，繼續(xù)保溫混煉10-12分鐘，出料，然后經(jīng)雙輥開(kāi)煉機(jī)壓制成薄片，得到母煉膠； (4)將步驟(I)得到的潤(rùn)滑改性母粒放入雙輥煉膠機(jī)中，加熱至充分熔融塑化后與步驟(3)得到的母煉膠混合，然后送入單螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿速度30-40轉(zhuǎn)/分，螺桿溫度90-100°C，使混合膠料連續(xù)擠出，經(jīng)1000-1500MHZ微波連續(xù)硫化成型，停放24小時(shí)后在電熱鼓風(fēng)烘箱中以150-160°C的溫度硫化100-120分鐘，即得本發(fā)明。
【文檔編號(hào)】C08L27/18GK106046566SQ201610569778
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月19日
【發(fā)明人】陸厚平
【申請(qǐng)人】合肥毅創(chuàng)鈑金科技有限公司