CN109608736A - 一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法,包括如下步骤:将氧化聚乙烯蜡、过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入聚氨酯乳液,继续搅拌,保温,降温,过筛,加入氯代聚乙二醇400、羟丙基‑β‑环糊精混合均匀,再加入氢氧化钠、十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料;将高密度聚乙烯、氟硅橡胶、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物、预制料、膨胀石墨、碳纳米管、硅藻土、玻璃纤维、歧化松香、微晶石蜡、三乙醇胺、叔丁基过氧化氢、对苯二胺、氧化钇、氧化铈、抗氧剂BHT、抗氧剂DNP、抗紫外光吸收剂塑炼,薄通,打三角包,硫化得到矿用管道用阀门密封垫片。
Description
技术领域
本发明涉及密封垫片技术领域,尤其涉及一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法。
背景技术
矿用管道由于其特殊的使用环境,经常会受到煤层和岩石的砸、碰、压,这对管道阀门用密封垫片的要求极高。如果密封垫片抗撕裂性能不好,则破口容易延伸,使得密封垫片外露,影响管道的使用寿命。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法,所得密封垫片的阻燃性能优异,而且耐撕裂性能优异,韧性极好,受到冲击时保护密封垫片不易发生折弯现象。
本发明提出的一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法,包括如下步骤:
S1、将氧化聚乙烯蜡、过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入聚氨酯乳液,继续搅拌,保温,降温,过筛,加入氯代聚乙二醇400、羟丙基-β-环糊精混合均匀,再加入氢氧化钠、十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料;
S2、将高密度聚乙烯、氟硅橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、预制料、膨胀石墨、碳纳米管、硅藻土、玻璃纤维、歧化松香、微晶石蜡、三乙醇胺、叔丁基过氧化氢、对苯二胺、氧化钇、氧化铈、抗氧剂BHT、抗氧剂DNP、抗紫外光吸收剂塑炼,薄通,打三角包,硫化得到矿用管道用阀门密封垫片。
优选地,S1中,聚氨酯乳液固含量为38-42%。
优选地,S1中,氧化聚乙烯蜡、过氧化甲乙酮、聚氨酯乳液、氯代聚乙二醇400、羟丙基-β-环糊精、氢氧化钠、十六烷基硫酸钠的重量比为20-26:0.04-0.08:80-120:3-5:5-9:2-4:2-4。
优选地,S1中,将氧化聚乙烯蜡、过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入聚氨酯乳液,搅拌温度为110-120℃,继续搅拌10-20min,保温25-35min,降温,过100目筛,加入氯代聚乙二醇400、羟丙基-β-环糊精混合均匀,再加入氢氧化钠、十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌16-24min,搅拌温度为80-90℃,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料。
优选地,S2中,打三角包次数为4-5次。
优选地,S2中,硫化温度为160-170℃,硫化时间为2-6min,硫化压力为2.12-3.5MPa。
优选地,S2中,高密度聚乙烯、氟硅橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、预制料、膨胀石墨、碳纳米管、硅藻土、玻璃纤维、歧化松香、微晶石蜡、三乙醇胺、叔丁基过氧化氢、对苯二胺、氧化钇、氧化铈、抗氧剂BHT、抗氧剂DNP、抗紫外光吸收剂的重量比为40-50:25-35:30-50:2-4:45-65:30-40:20-26:8-16:1.5-2.5:1-2:0.4-1:1.5-2.5:0.6-1.4:0.3-0.5:0.3-0.5:1.6-2.2:1.5-2.5:1.5-2.5。
本发明S1中,在氧化聚乙烯蜡大分子上接枝丙烯酸,分子链上具有大量的羧酸,与氯代聚乙二醇400复配,可与羟丙基-β-环糊精进行结合,使预制料结构稳定性好,分散性好,表面平滑光泽度高;S2中,采用预制料可促使膨胀石墨在体系中分散,降低膨胀石墨的表面静电力,避免膨胀石墨团聚成粒,可有效分散在高密度聚乙烯、氟硅橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中,有效增强所得密封垫片阻燃性能,同时预制料又可促使高密度聚乙烯、氟硅橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的分子链缠绕而膨胀石墨颗粒可充分分散其中,所得密封垫片具有优异耐撕裂性能;而预制料与碳纳米管、硅藻土、玻璃纤维复配,填充性能极好,在歧化松香、微晶石蜡的配合下,在满足硬度的前提下,韧性极好,受到冲击时保护密封垫片不易发生折弯现象,适合批量生产。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法,包括如下步骤:
S1、将20kg氧化聚乙烯蜡、0.08kg过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入80kg固含量为42%聚氨酯乳液,搅拌温度为110℃,继续搅拌20min,保温25min,降温,过100目筛,加入5kg氯代聚乙二醇400、5kg羟丙基-β-环糊精混合均匀,再加入4kg氢氧化钠、2kg十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌24min,搅拌温度为80℃,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料;
S2、将50kg高密度聚乙烯、25kg氟硅橡胶、50kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、2kg预制料、65kg膨胀石墨、30kg碳纳米管、26kg硅藻土、8kg玻璃纤维、2.5kg歧化松香、1kg微晶石蜡、1kg三乙醇胺、1.5kg叔丁基过氧化氢、1.4kg对苯二胺、0.3kg氧化钇、0.5kg氧化铈、1.6kg抗氧剂BHT、2.5kg抗氧剂DNP、1.5kg抗紫外光吸收剂塑炼,薄通,打5次三角包,160℃硫化6min,硫化压力为2.12MPa,得到矿用管道用阀门密封垫片。
实施例2
一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法,包括如下步骤:
S1、将26kg氧化聚乙烯蜡、0.04kg过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入120kg固含量为38%聚氨酯乳液,搅拌温度为120℃,继续搅拌10min,保温35min,降温,过100目筛,加入3kg氯代聚乙二醇400、9kg羟丙基-β-环糊精混合均匀,再加入2kg氢氧化钠、4kg十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌16min,搅拌温度为90℃,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料;
S2、将40kg高密度聚乙烯、35kg氟硅橡胶、30kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、4kg预制料、45kg膨胀石墨、40kg碳纳米管、20kg硅藻土、16kg玻璃纤维、1.5kg歧化松香、2kg微晶石蜡、0.4kg三乙醇胺、2.5kg叔丁基过氧化氢、0.6kg对苯二胺、0.5kg氧化钇、0.3kg氧化铈、2.2kg抗氧剂BHT、1.5kg抗氧剂DNP、2.5kg抗紫外光吸收剂塑炼,薄通,打4次三角包,170℃硫化2min,硫化压力为3.5MPa,得到矿用管道用阀门密封垫片。
实施例3
一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法,包括如下步骤:
S1、将22kg氧化聚乙烯蜡、0.07kg过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入90kg固含量为41%聚氨酯乳液,搅拌温度为112℃,继续搅拌18min,保温28min,降温,过100目筛,加入4.5kg氯代聚乙二醇400、6kg羟丙基-β-环糊精混合均匀,再加入3.5kg氢氧化钠、2.5kg十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌22min,搅拌温度为82℃,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料;
S2、将46kg高密度聚乙烯、28kg氟硅橡胶、45kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、2.5kg预制料、60kg膨胀石墨、33kg碳纳米管、24kg硅藻土、10kg玻璃纤维、2.2kg歧化松香、1.3kg微晶石蜡、0.8kg三乙醇胺、1.8kg叔丁基过氧化氢、1.2kg对苯二胺、0.35kg氧化钇、0.45kg氧化铈、1.8kg抗氧剂BHT、2.2kg抗氧剂DNP、1.8kg抗紫外光吸收剂塑炼,薄通,打5次三角包,164℃硫化5min,硫化压力为2.6MPa,得到矿用管道用阀门密封垫片。
实施例4
一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法,包括如下步骤:
S1、将24kg氧化聚乙烯蜡、0.05kg过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入110kg固含量为39%聚氨酯乳液,搅拌温度为118℃,继续搅拌12min,保温32min,降温,过100目筛,加入3.5kg氯代聚乙二醇400、8kg羟丙基-β-环糊精混合均匀,再加入2.5kg氢氧化钠、3.5kg十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌18min,搅拌温度为88℃,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料;
S2、将44kg高密度聚乙烯、32kg氟硅橡胶、35kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、3.5kg预制料、50kg膨胀石墨、37kg碳纳米管、22kg硅藻土、14kg玻璃纤维、1.8kg歧化松香、1.7kg微晶石蜡、0.6kg三乙醇胺、2.2kg叔丁基过氧化氢、0.8kg对苯二胺、0.45kg氧化钇、0.35kg氧化铈、2kg抗氧剂BHT、1.8kg抗氧剂DNP、2.2kg抗紫外光吸收剂塑炼,薄通,打4次三角包,166℃硫化3min,硫化压力为3.2MPa,得到矿用管道用阀门密封垫片。
实施例5
一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法,包括如下步骤:
S1、将23kg氧化聚乙烯蜡、0.06kg过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入100kg固含量为40%聚氨酯乳液,搅拌温度为115℃,继续搅拌15min,保温30min,降温,过100目筛,加入4kg氯代聚乙二醇400、7kg羟丙基-β-环糊精混合均匀,再加入3kg氢氧化钠、3kg十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌20min,搅拌温度为85℃,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料;
S2、将45kg高密度聚乙烯、30kg氟硅橡胶、40kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、3kg预制料、55kg膨胀石墨、35kg碳纳米管、23kg硅藻土、12kg玻璃纤维、2kg歧化松香、1.5kg微晶石蜡、0.7kg三乙醇胺、2kg叔丁基过氧化氢、1kg对苯二胺、0.4kg氧化钇、0.4kg氧化铈、1.9kg抗氧剂BHT、2kg抗氧剂DNP、2kg抗紫外光吸收剂塑炼,薄通,打5次三角包,165℃硫化4min,硫化压力为2.9MPa,得到矿用管道用阀门密封垫片。
将实施例5所得矿用管道用阀门密封垫片与市售矿用密封垫片进行性能对比,其结果如下:
实施例5 | 市售矿用密封垫片 | |
拉伸强度,Mpa | 22.3 | 17.8 |
断裂伸长率,% | 582 | 546 |
抗撕裂强度,N/mm | 14.6 | 9.8 |
氧指数 | 36 | 30 |
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种矿用管道用阀门密封垫片制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将氧化聚乙烯蜡、过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入聚氨酯乳液,继续搅拌,保温,降温,过筛,加入氯代聚乙二醇400、羟丙基-β-环糊精混合均匀,再加入氢氧化钠、十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料;
S2、将高密度聚乙烯、氟硅橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、预制料、膨胀石墨、碳纳米管、硅藻土、玻璃纤维、歧化松香、微晶石蜡、三乙醇胺、叔丁基过氧化氢、对苯二胺、氧化钇、氧化铈、抗氧剂BHT、抗氧剂DNP、抗紫外光吸收剂塑炼,薄通,打三角包,硫化得到矿用管道用阀门密封垫片。
2.根据权利要求1所述矿用管道用阀门密封垫片制备方法,其特征在于,S1中,聚氨酯乳液固含量为38-42%。
3.根据权利要求1或2所述矿用管道用阀门密封垫片制备方法,其特征在于,S1中,氧化聚乙烯蜡、过氧化甲乙酮、聚氨酯乳液、氯代聚乙二醇400、羟丙基-β-环糊精、氢氧化钠、十六烷基硫酸钠的重量比为20-26:0.04-0.08:80-120:3-5:5-9:2-4:2-4。
4.根据权利要求1-3任一项所述矿用管道用阀门密封垫片制备方法,其特征在于,S1中,将氧化聚乙烯蜡、过氧化甲乙酮混合均匀,搅拌状态下向其中加入聚氨酯乳液,搅拌温度为110-120℃,继续搅拌10-20min,保温25-35min,降温,过100目筛,加入氯代聚乙二醇400、羟丙基-β-环糊精混合均匀,再加入氢氧化钠、十六烷基硫酸钠,氮气保护下搅拌16-24min,搅拌温度为80-90℃,冷却,用盐酸调节体系呈中性,过滤,滤液用无水乙醇洗涤,干燥得到预制料。
5.根据权利要求1-4任一项所述矿用管道用阀门密封垫片制备方法,其特征在于,S2中,打三角包次数为4-5次。
6.根据权利要求1-5任一项所述矿用管道用阀门密封垫片制备方法,其特征在于,S2中,硫化温度为160-170℃,硫化时间为2-6min,硫化压力为2.12-3.5MPa。
7.根据权利要求1-6任一项所述矿用管道用阀门密封垫片制备方法,其特征在于,S2中,高密度聚乙烯、氟硅橡胶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、预制料、膨胀石墨、碳纳米管、硅藻土、玻璃纤维、歧化松香、微晶石蜡、三乙醇胺、叔丁基过氧化氢、对苯二胺、氧化钇、氧化铈、抗氧剂BHT、抗氧剂DNP、抗紫外光吸收剂的重量比为40-50:25-35:30-50:2-4:45-65:30-40:20-26:8-16:1.5-2.5:1-2:0.4-1:1.5-2.5:0.6-1.4:0.3-0.5:0.3-0.5:1.6-2.2:1.5-2.5:1.5-2.5。
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