CN109880200A - 一种自吸化工泵用橡胶密封件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自吸化工泵用橡胶密封件，涉及化工泵技术领域，由以下成分制成：四氢糠胺改性丁腈橡胶、硬脂酸镧改性炭粉、白炭黑、氯化石蜡、防老剂、硫磺、表面活性剂；本发明通过对自吸化工泵用橡胶密封件的原料进行合理配比，能够制得性能优异的自吸化工泵用橡胶密封件，通过各组分协同作用，制备的化工泵用橡胶密封件具有优异的拉伸强度、硬度以及脆性温度，能够适应多种复杂的工作环境。
Description
技术领域
本发明属于化工泵技术领域，具体涉及一种自吸化工泵用橡胶密封件。
背景技术
目前，现有的自吸化工泵包括泵体、连接筒、机筒、转轴等部件自吸化工泵主要用于农田园林灌溉、井下提水、水塔送水、工矿给排水等，需要将水从低处输送到高处，使用中水泵的密封性直接影响水泵的使用寿命，转轴上通常需要安装轴封装置，现有的轴承装置通常采用多个密封圈的，然而现有的密封圈易磨损会产生空隙而影响密封性。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种自吸化工泵用橡胶密封件。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种自吸化工泵用橡胶密封件，按重量份计由以下成分制成：四氢糠胺改性丁腈橡胶112-115、硬脂酸镧改性炭粉22-26、白炭黑6-7、氯化石蜡4.5-4.9、防老剂1.2-1.5、硫磺1-2、表面活性剂0.5-1.5；
所述硬脂酸镧改性炭粉的制备方法包括以下步骤：
（1）将松木粉碎至500目，得到松木分，然后用乙醇碱混合溶液浸泡55-60min，然后进行过滤，清洗，烘干至恒重，得到预处理松木粉；
（2）将上述得到的预处理松木粉置于双螺杆挤压膨化机中进行膨化处理，然后将所得膨化料超微粉碎，得到超微松木粉；
（3）将上述得到的超微松木粉与脂肪酸失水山梨醇酯、石油醚按10:1:50质量比例添加到反应釜中，加热至80℃，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，干燥至恒重，得到改性超微松木粉；
（4）将上述得到的改性超微松木粉中添加其质量1.5%的硬脂酸镧，混合均匀后，再在氮气气氛下进行炭化处理，至改性超微松木粉完全炭化后，再进行研磨1小时，即得硬脂酸镧改性炭粉。
进一步的，所述四氢糠胺改性丁腈橡胶制备方法为：
按重量份将丁腈橡胶88份、四氢糠胺3份、2-乙烯基萘1.2份、绢云母粉8份添加到密炼机中，温度升高至135℃，保温反应40min，然后再继续加热至168℃，再添加马来酰亚胺2.8份与过氧化苯甲酰0.2份，保温反应2小时，然后进行出料，冷却，洗涤，烘干至恒重，即得四氢糠胺改性丁腈橡胶。
进一步的，所述的绢云母粉粒度为800目。
进一步的，所述防老剂为防老剂MB。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
进一步的，所述乙醇碱混合溶液中乙醇、碱、水混合质量比为20:10:50。
进一步的，所述碱为氢氧化钠。
进一步的，所述超微松木粉粒度为1300目。
有益效果：本发明通过对自吸化工泵用橡胶密封件的原料进行合理配比，能够制得性能优异的自吸化工泵用橡胶密封件，通过各组分协同作用，制备的化工泵用橡胶密封件具有优异的拉伸强度、硬度以及脆性温度，能够适应多种复杂的工作环境，使用寿命得到极大的保障，通过在硫磺与四氢糠胺改性丁腈橡胶协同作用，使得橡胶材料中的线性高分子变成网状高分子，形成致密的网络结构，提高想橡胶密封件的性能，然后再通过硬脂酸镧改性炭粉在其中均匀分散，与网状高分子的大分子链上相结合，不仅对橡胶密封件起到润滑、减摩的效果，同时可以降低动态橡胶密封件和机械部件间的摩擦系数，降低摩擦生热，从而降低密封件的工作温度，减少橡胶耐热老化程度，提高密封件使用寿命，并且，摩擦系数降低后，相对运动的动态橡胶密封件和机械部件见的摩擦力或摩擦扭矩减小，从而减小功率损耗，达到节能环保的目的，四氢糠胺改性丁腈橡胶使得分子间的极性基团相互作用，通过降低橡胶分子间的作用力来提高橡胶的流动性、可塑性，同时，可以提高丁腈橡胶密封件的耐低温性能，硬脂酸镧改性炭粉分散到丁腈橡胶分子中间后能把橡胶间的物理网线理开，从而达到提高耐低温的作用。
具体实施方式
实施例1
一种自吸化工泵用橡胶密封件，按重量份计由以下成分制成：四氢糠胺改性丁腈橡胶112、硬脂酸镧改性炭粉22、白炭黑6、氯化石蜡4.5、防老剂1.2、硫磺1、表面活性剂0.5；
所述硬脂酸镧改性炭粉的制备方法包括以下步骤：
（1）将松木粉碎至500目，得到松木分，然后用乙醇碱混合溶液浸泡55-60min，然后进行过滤，清洗，烘干至恒重，得到预处理松木粉；
（2）将上述得到的预处理松木粉置于双螺杆挤压膨化机中进行膨化处理，然后将所得膨化料超微粉碎，得到超微松木粉；
（3）将上述得到的超微松木粉与脂肪酸失水山梨醇酯、石油醚按10:1:50质量比例添加到反应釜中，加热至80℃，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，干燥至恒重，得到改性超微松木粉；
（4）将上述得到的改性超微松木粉中添加其质量1.5%的硬脂酸镧，混合均匀后，再在氮气气氛下进行炭化处理，至改性超微松木粉完全炭化后，再进行研磨1小时，即得硬脂酸镧改性炭粉。
进一步的，所述四氢糠胺改性丁腈橡胶制备方法为：
按重量份将丁腈橡胶88份、四氢糠胺3份、2-乙烯基萘1.2份、绢云母粉8份添加到密炼机中，温度升高至135℃，保温反应40min，然后再继续加热至168℃，再添加马来酰亚胺2.8份与过氧化苯甲酰0.2份，保温反应2小时，然后进行出料，冷却，洗涤，烘干至恒重，即得四氢糠胺改性丁腈橡胶。
进一步的，所述的绢云母粉粒度为800目。
进一步的，所述防老剂为防老剂MB。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
进一步的，所述乙醇碱混合溶液中乙醇、碱、水混合质量比为20:10:50。
进一步的，所述碱为氢氧化钠。
进一步的，所述超微松木粉粒度为1300目。
实施例2
一种自吸化工泵用橡胶密封件，按重量份计由以下成分制成：四氢糠胺改性丁腈橡胶115、硬脂酸镧改性炭粉26、白炭黑7、氯化石蜡4.9、防老剂1.5、硫磺2、表面活性剂1.5；
所述硬脂酸镧改性炭粉的制备方法包括以下步骤：
（1）将松木粉碎至500目，得到松木分，然后用乙醇碱混合溶液浸泡55-60min，然后进行过滤，清洗，烘干至恒重，得到预处理松木粉；
（2）将上述得到的预处理松木粉置于双螺杆挤压膨化机中进行膨化处理，然后将所得膨化料超微粉碎，得到超微松木粉；
（3）将上述得到的超微松木粉与脂肪酸失水山梨醇酯、石油醚按10:1:50质量比例添加到反应釜中，加热至80℃，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，干燥至恒重，得到改性超微松木粉；
（4）将上述得到的改性超微松木粉中添加其质量1.5%的硬脂酸镧，混合均匀后，再在氮气气氛下进行炭化处理，至改性超微松木粉完全炭化后，再进行研磨1小时，即得硬脂酸镧改性炭粉。
进一步的，所述四氢糠胺改性丁腈橡胶制备方法为：
按重量份将丁腈橡胶88份、四氢糠胺3份、2-乙烯基萘1.2份、绢云母粉8份添加到密炼机中，温度升高至135℃，保温反应40min，然后再继续加热至168℃，再添加马来酰亚胺2.8份与过氧化苯甲酰0.2份，保温反应2小时，然后进行出料，冷却，洗涤，烘干至恒重，即得四氢糠胺改性丁腈橡胶。
进一步的，所述的绢云母粉粒度为800目。
进一步的，所述防老剂为防老剂MB。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
进一步的，所述乙醇碱混合溶液中乙醇、碱、水混合质量比为20:10:50。
进一步的，所述碱为氢氧化钠。
进一步的，所述超微松木粉粒度为1300目。
实施例3
一种自吸化工泵用橡胶密封件，按重量份计由以下成分制成：四氢糠胺改性丁腈橡胶113、硬脂酸镧改性炭粉23、白炭黑6.5、氯化石蜡4.6、防老剂1.3、硫磺1.2、表面活性剂0.8；
所述硬脂酸镧改性炭粉的制备方法包括以下步骤：
（1）将松木粉碎至500目，得到松木分，然后用乙醇碱混合溶液浸泡55-60min，然后进行过滤，清洗，烘干至恒重，得到预处理松木粉；
（2）将上述得到的预处理松木粉置于双螺杆挤压膨化机中进行膨化处理，然后将所得膨化料超微粉碎，得到超微松木粉；
（3）将上述得到的超微松木粉与脂肪酸失水山梨醇酯、石油醚按10:1:50质量比例添加到反应釜中，加热至80℃，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，干燥至恒重，得到改性超微松木粉；
（4）将上述得到的改性超微松木粉中添加其质量1.5%的硬脂酸镧，混合均匀后，再在氮气气氛下进行炭化处理，至改性超微松木粉完全炭化后，再进行研磨1小时，即得硬脂酸镧改性炭粉。
进一步的，所述四氢糠胺改性丁腈橡胶制备方法为：
按重量份将丁腈橡胶88份、四氢糠胺3份、2-乙烯基萘1.2份、绢云母粉8份添加到密炼机中，温度升高至135℃，保温反应40min，然后再继续加热至168℃，再添加马来酰亚胺2.8份与过氧化苯甲酰0.2份，保温反应2小时，然后进行出料，冷却，洗涤，烘干至恒重，即得四氢糠胺改性丁腈橡胶。
进一步的，所述的绢云母粉粒度为800目。
进一步的，所述防老剂为防老剂MB。
进一步的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
进一步的，所述乙醇碱混合溶液中乙醇、碱、水混合质量比为20:10:50。
进一步的，所述碱为氢氧化钠。
进一步的，所述超微松木粉粒度为1300目。
对比例1：与实施例1区别仅在于将四氢糠胺改性丁腈橡胶替换为未改性处理的丁腈橡胶。
对比例2： CN101134889制备的改性丁腈橡胶密封材料。
对比例3：与实施例1区别仅在于将硬脂酸镧改性炭粉替换为未改性的炭粉。
将采用相同工艺制成的实施例与对比例橡胶密封圈，进行性能对比；
加工性能：采用GB528公开的方法测试硬度、拉伸强度；
低温性能测试：
采用GB/T1682-94公开的方法测试脆性温度；
表1
由表1可以看出本发明制备的化工泵用橡胶密封件具有优异的拉伸强度、硬度以及脆性温度，能够适应多种复杂的工作环境，使用寿命得到极大的保障。
Claims (8)
1.一种自吸化工泵用橡胶密封件，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：四氢糠胺改性丁腈橡胶112-115、硬脂酸镧改性炭粉22-26、白炭黑6-7、氯化石蜡4.5-4.9、防老剂1.2-1.5、硫磺1-2、表面活性剂0.5-1.5；
所述硬脂酸镧改性炭粉的制备方法包括以下步骤：
（1）将松木粉碎至500目，得到松木分，然后用乙醇碱混合溶液浸泡55-60min，然后进行过滤，清洗，烘干至恒重，得到预处理松木粉；
（2）将上述得到的预处理松木粉置于双螺杆挤压膨化机中进行膨化处理，然后将所得膨化料超微粉碎，得到超微松木粉；
（3）将上述得到的超微松木粉与脂肪酸失水山梨醇酯、石油醚按10:1:50质量比例添加到反应釜中，加热至80℃，以1500r/min转速搅拌2小时，然后进行过滤，干燥至恒重，得到改性超微松木粉；
（4）将上述得到的改性超微松木粉中添加其质量1.5%的硬脂酸镧，混合均匀后，再在氮气气氛下进行炭化处理，至改性超微松木粉完全炭化后，再进行研磨1小时，即得硬脂酸镧改性炭粉。
2.如权利要求1所述的一种自吸化工泵用橡胶密封件，其特征在于，所述所述四氢糠胺改性丁腈橡胶制备方法为：
按重量份将丁腈橡胶88份、四氢糠胺3份、2-乙烯基萘1.2份、绢云母粉8份添加到密炼机中，温度升高至135℃，保温反应40min，然后再继续加热至168℃，再添加马来酰亚胺2.8份与过氧化苯甲酰0.2份，保温反应2小时，然后进行出料，冷却，洗涤，烘干至恒重，即得四氢糠胺改性丁腈橡胶。
3.如权利要求2所述的一种自吸化工泵用橡胶密封件，其特征在于，所述的绢云母粉粒度为800目。
4.如权利要求1所述的一种自吸化工泵用橡胶密封件，其特征在于，所述防老剂为防老剂MB。
5.如权利要求1所述的一种自吸化工泵用橡胶密封件，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
6.如权利要求1所述的一种自吸化工泵用橡胶密封件，其特征在于，所述乙醇碱混合溶液中乙醇、碱、水混合质量比为20:10:50。
7.如权利要求6所述的一种自吸化工泵用橡胶密封件，其特征在于，所述碱为氢氧化钠。
8.如权利要求1所述的一种自吸化工泵用橡胶密封件，其特征在于，所述超微松木粉粒度为1300目。
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