本發(fā)明涉及一種帶壓封堵密封用皮碗的制備方法，屬于橡膠工業(yè)管道密封制品領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
皮碗主要用于管道的封隔密封，使管道形成若干個分開的密封空間。但是現(xiàn)有皮碗耐磨性、拉伸強(qiáng)度、硬度等指標(biāo)已經(jīng)不能滿足工程上的實際需要，尤其是在長輸管道帶壓開孔封堵作業(yè)中。帶壓開動封堵作業(yè)一般是在已投產(chǎn)的油、氣管線上作業(yè)，施工風(fēng)險高，不允許有任何閃失。皮碗作為關(guān)鍵部件，密封皮碗的性能、密封效果極大地影響著帶壓開孔封堵安全。因此，一種可以多次重復(fù)利用、有較高耐磨性、有較高強(qiáng)度的皮碗成為了現(xiàn)在技術(shù)研發(fā)的重點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術(shù)問題和工程實際的需要，提供一種高耐磨、高強(qiáng)度、高密封性的帶壓封堵密封用皮碗的制備方法。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：帶壓封堵密封用皮碗的制備方法，包括以下步驟：(1)準(zhǔn)備基礎(chǔ)層、增強(qiáng)層和密封層原料，基礎(chǔ)層原料按下列重量份數(shù)準(zhǔn)備：丁腈橡膠100份、補(bǔ)強(qiáng)劑80～100份、增塑劑5～10份、防老劑2～3份、交聯(lián)劑3～5份、偶聯(lián)劑0.5～1份，增強(qiáng)層原料為：經(jīng)掛膠處理的錦綸簾子布，密封層原料按下列重量份數(shù)準(zhǔn)備：丁腈橡膠100份、補(bǔ)強(qiáng)劑40～50份、增塑劑5～10份、防老劑2～3份、交聯(lián)劑3～5份、偶聯(lián)劑0.5～1份、芳綸漿粕10～15份；(2)制備基礎(chǔ)層：將偶聯(lián)劑均勻混入補(bǔ)強(qiáng)劑中，然后與丁腈橡膠、增塑劑、防老劑、交聯(lián)劑混合；(3)制備密封層：將偶聯(lián)劑均勻混入補(bǔ)強(qiáng)劑中，然后與丁腈橡膠、增塑劑、防老劑、交聯(lián)劑、芳綸漿粕混合；(4)將基礎(chǔ)層、增強(qiáng)層依次放入模具中，然后將密封層注入模具中，模具溫度為100℃；(5)進(jìn)行硫化處理，硫化溫度保持在150℃，加壓10Mpa，硫化時間1～1.5小時，最后出模。具體的，在步驟(2)中將防老劑、丁腈橡膠先與重量1/3的混有偶聯(lián)劑的補(bǔ)強(qiáng)劑混合，然后再將增塑劑和剩余重量的混有偶聯(lián)劑的補(bǔ)強(qiáng)劑混入，最后混入交聯(lián)劑。具體的，在步驟(3)中將防老劑、丁腈橡膠、芳綸漿粕先與重量1/3的混有偶聯(lián)劑的補(bǔ)強(qiáng)劑混合，然后再將增塑劑和剩余重量的混有偶聯(lián)劑的補(bǔ)強(qiáng)劑混入，最后混入交聯(lián)劑。具體的，在將密封層注入模具前，對密封層進(jìn)行1小時80℃的保溫。具體的，基礎(chǔ)層和密封層原料中補(bǔ)強(qiáng)劑選用粒徑為30～50納米的二氧化硅。具體的，基礎(chǔ)層和密封層原料中增塑劑選用鄰苯二甲酸二丁酯。具體的，基礎(chǔ)層和密封層原料中防老劑選用2-巰基苯并咪唑或防老劑4010。具體的，基礎(chǔ)層和密封層原料中偶聯(lián)劑選用KH550或KH570。本發(fā)明所述皮碗由基礎(chǔ)層、增強(qiáng)層和密封層構(gòu)成?；A(chǔ)層采用高硬度丁腈橡膠復(fù)合材料，起到支撐作用；增強(qiáng)層由錦綸簾子布構(gòu)成，主要作用是增加整體抗拉強(qiáng)度；密封層采用高耐磨的丁腈橡膠復(fù)合材料，起到密封作用。采用原為改性分散技術(shù)，對精細(xì)納米二氧化硅粒子進(jìn)行偶聯(lián)改性，并均勻填充到丁腈橡膠中，獲得了高硬度、高強(qiáng)度的丁腈橡膠復(fù)合材料。選用掛膠的錦綸簾子布，使錦綸簾子布容易與橡膠硫化粘合，充分利用錦綸簾子布強(qiáng)度高、耐沖擊、耐疲勞性能好的優(yōu)點，保證所述皮碗在使用中不破壞。采用耐高溫的芳綸漿粕對彈性體丁腈橡膠進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的技術(shù)。芳綸漿粕表面的微纖結(jié)構(gòu)使得芳綸漿粕表面積很大，因此與橡膠的潛在接觸面較多，從而可能由于“機(jī)械”嚙合作用而與橡膠具有很強(qiáng)的表面結(jié)合力。采用本發(fā)明技術(shù)獲得的密封層丁腈橡膠復(fù)合材料，其常溫下的拉伸強(qiáng)度達(dá)到35Mpa，扯斷伸長率達(dá)到320％，邵氏硬度達(dá)到75～80。160℃下的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度分別為13.6MPa和32.8KN/M。這樣就充分保證了所述皮碗的密封性能。由于采用級補(bǔ)強(qiáng)劑，同時采用芳綸漿粕進(jìn)行增強(qiáng)，必然造成膠料的加工流動性能變差，因此本發(fā)明在將密封層注入模具前，對密封層進(jìn)行1小時80℃的保溫?zé)崽幚怼＿@樣使得密封層變軟，加工粘度下降，以保證膠料注壓過程的順利進(jìn)行。該熱處理既保證了焦燒安全期，又不會在熱處理時發(fā)生早期交聯(lián)現(xiàn)象。注壓模具溫度保持在100℃，既利于注壓過程的進(jìn)行，又避免注壓生熱造成的焦燒。硫化過程中，采用高壓保壓，保證了所述皮碗的致密性，進(jìn)一步避免了熔接痕的形成。硫化采用了長時間硫化，在皮碗較厚的情況下，保證了硫化程度和硫化均勻性。附圖說明圖1是帶壓封堵密封用皮碗的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式實施例1帶壓封堵密封用皮碗的制備方法，包括以下步驟：(1)準(zhǔn)備基礎(chǔ)層、增強(qiáng)層和密封層原料，基礎(chǔ)層原料按下列重量份數(shù)準(zhǔn)備：丁腈橡膠100份、粒徑為30～50納米的二氧化硅80份、鄰苯二甲酸二丁酯6份、2-巰基苯并咪唑2.3份、交聯(lián)劑3.4份、0.7份的偶聯(lián)劑KH570，增強(qiáng)層原料為：經(jīng)掛膠處理的錦綸簾子布，密封層按下列重量份數(shù)準(zhǔn)備：丁腈橡膠100份、粒徑為30～50納米的二氧化硅43份、鄰苯二甲酸二丁酯6份、2-巰基苯并咪唑2.4份、交聯(lián)劑3.7份、0.6份的偶聯(lián)劑KH570、芳綸漿粕12份；(2)制備基礎(chǔ)層：將偶聯(lián)劑KH570均勻混入粒徑為30～50納米的二氧化硅中，之后將2-巰基苯并咪唑、丁腈橡膠先與重量1/3的混有偶聯(lián)劑KH570的粒徑為30～50納米的二氧化硅混合，然后再將鄰苯二甲酸二丁酯和剩余重量的混有偶聯(lián)劑KH570的粒徑為30～50納米的二氧化硅混入，最后混入交聯(lián)劑；(3)制備密封層：將偶聯(lián)劑KH570均勻混入粒徑為30～50納米的二氧化硅中，之后將2-巰基苯并咪唑、丁腈橡膠、芳綸漿粕先與重量1/3的混有偶聯(lián)劑KH570的粒徑為30～50納米的二氧化硅混合，然后再將鄰苯二甲酸二丁酯和剩余重量的混有偶聯(lián)劑KH570的粒徑為30～50納米的二氧化硅混入，最后混入交聯(lián)劑；(4)在將密封層注入模具前，對密封層進(jìn)行1小時80℃的保溫，然后將基礎(chǔ)層、增強(qiáng)層放入模具中，之后將密封層注入模具中，模具溫度為100℃；(5)進(jìn)行硫化處理，硫化溫度保持在150℃，加壓10Mpa，硫化時間1～1.5小時，最后出模。帶壓封堵密封用皮碗結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括基礎(chǔ)層1、增強(qiáng)層2和密封層3。實施例2帶壓封堵密封用皮碗的制備方法，包括以下步驟：(1)準(zhǔn)備基礎(chǔ)層、增強(qiáng)層和密封層原料，基礎(chǔ)層原料按下列重量份數(shù)準(zhǔn)備：丁腈橡膠100份、粒徑為30～50納米的二氧化硅85份、鄰苯二甲酸二丁酯7份、2.4份的防老劑4010、交聯(lián)劑3.4份、0.7份的偶聯(lián)劑KH550，增強(qiáng)層原料按下列重量份數(shù)準(zhǔn)備：經(jīng)掛膠處理的錦綸簾子布，密封層原料為：丁腈橡膠100份、粒徑為30～50納米的二氧化硅45份、鄰苯二甲酸二丁酯7份、2.4份的防老劑4010、交聯(lián)劑3.7份、0.6份的偶聯(lián)劑KH550、芳綸漿粕13份；(2)制備基礎(chǔ)層：將偶聯(lián)劑均勻混入粒徑為30～50納米的二氧化硅中，之后將防老劑4010、丁腈橡膠先與重量1/3的混有偶聯(lián)劑的粒徑為30～50納米的二氧化硅混合，然后再將鄰苯二甲酸二丁酯和剩余重量的混有偶聯(lián)劑的粒徑為30～50納米的二氧化硅混入，最后混入交聯(lián)劑；(3)制備密封層：將偶聯(lián)劑均勻混入粒徑為30～50納米的二氧化硅中，之后將防老劑4010、丁腈橡膠、芳綸漿粕先與重量1/3的混有偶聯(lián)劑的粒徑為30～50納米的二氧化硅混合，然后再將增強(qiáng)劑和剩余重量的混有偶聯(lián)劑的粒徑為30～50納米的二氧化硅混入，最后混入交聯(lián)劑；(4)在將密封層注入模具前，對密封層進(jìn)行1小時80℃的保溫，然后將基礎(chǔ)層、增強(qiáng)層放入模具中，之后將密封層注入模具中，模具溫度為100℃；(5)進(jìn)行硫化處理，硫化溫度保持在150℃，加壓10Mpa，硫化時間1～1.5小時，最后出模。最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。