[發明專利]一種耐熱型密封圈及其制造工藝

有效

• 申請號: 201210230764.0
• 申請日: 2012-07-03
• 公開（公告）號: CN102719024A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 楊巍
• 申請（專利權）人: 上虞市舜東橡塑制品有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/26;C08K5/09;C08K5/098
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及橡膠密封材料領域，具體涉及一種耐熱型密封圈及其制造工藝。

背景技術

密封圈廣泛應用于汽車、電線電纜、化工等領域，隨著科學技術的發展，對橡膠密封圈耐熱性能的要求也越來越高。

三元乙丙橡膠(EPDM)是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，三元乙丙橡膠化學穩定性好，具有優異的耐老化性、耐磨性、彈性、耐油性、卓越的耐氧化性(尤其是耐臭氧能力)、突出的電絕緣性能以及耐腐蝕性。

實用新型ZL?200920043536.6公開了一種耐高溫伸縮密封圈，由若干層耐火基布，層間及表面涂敷有耐高溫膠，壓合成無底碗型結構，上下口分別有向外翻邊連接法蘭環邊，和向內翻邊的連接法蘭環邊，其上開有連接孔，由于其耐高溫性能是通過將耐火基布用耐高溫膠粘合在一起實現的，應用范圍有限。

2011年8月《特種橡膠制品》雜志32卷第4期公開了一種汽車用耐熱型三元乙丙橡膠汽車用橡膠制品，采用特殊粘合處理的高模量低收縮聚酯線繩，作為拉伸層骨架材料，采用特殊粘合處理的預處理尼龍66短纖維以及適量預處理棉粉增強壓縮層膠料，以顯著提高壓縮層膠料，但該工藝不適合用在耐熱型密封圈產品領域。

2011年8月《應用化工》雜志第40卷第8期公開了一種耐高溫三元乙丙橡膠，以白炭黑和氧化鎂作填充劑，通過選擇合適的耐熱防老劑，經過合理的配比，制造出耐高溫三元乙丙橡膠，但該橡膠沒有應用于密封圈的實例和性能參數。

申請號為201110189885.0的發明公開了一種用于耐臭氧耐低溫密封圈的丁腈橡膠/三元乙丙橡膠，其橡膠組份為：丁腈橡膠、三元乙丙橡膠、增容劑CPE、防老劑MB、硬脂酸、石蠟、增塑劑DOP、炭黑N550、陶土、偶聯劑KH-550、高苯乙烯、中和劑TRA、交聯劑DCP、助交聯劑TMPTMA和助交聯劑TAIC。

申請號為200810017117.5的發明共開了一種橡膠密封圈及其制造工藝，橡膠密封圈的組份含量配比按重量份為：三元乙丙橡膠：80～120；炭黑：55～75；石蠟油：15～25；間接法氧化鋅：4～6；硬脂酸：0.2～1；防老劑：2～4；硫磺S-80：0.1～0.35；硫化劑DCP：3～5；潤滑劑：1～3。

現有技術中橡膠密封圈的耐熱性能已不能滿足現有工業應用的需要，因此，需要設計制造出耐熱性能更佳的密封圈。

發明內容

本發明提供了一種耐熱型密封圈及其制造工藝，制造出的密封圈具有優異的耐熱性能，且價格低廉，電絕緣性能好，制造工藝簡單，易于推廣。

一種耐熱型密封圈，該耐熱型密封圈的重量份組成為：

三元乙丙橡膠50；

硫磺以及促進劑1～5；

活性劑1～5；

防老劑1～5；

增塑劑0.5～3；

增強劑20～50；

偶聯劑5～15。

三元乙丙橡膠具有優異的耐氧化性及耐腐蝕性，可以抵抗臭氧氧化，并且具有極好的硫化特性，在所有橡膠中具有最低的比重，可以大量吸收填料和油而對其特性影響不大，可制作成本低廉的密封圈。

三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物，其聚合物主鏈是飽和的，因此，三元乙丙橡膠具有良好的耐熱性及抗臭氧性；三元乙丙橡膠是無極性的，對極性溶液和化學品具有良好的抵抗能力，因此絕緣性良好；在三元乙丙橡膠生產過程中，通過改變三種單體的數量，乙烯與丙烯的比例，分子量及分子量分布以及硫化的方法可以調整其特性，從而制造出符合耐熱性要求的密封圈。

作為優選，所述硫磺以及促進劑的重量百分比組成為：硫磺30～60％，余量為促進劑；所述促進劑為促進劑M、促進劑CZ、促進劑DM、促進劑D、促進劑TT、促進劑ZDC、促進劑BZ、促進劑NA-22、促進劑TRA、促進劑NS、促進劑PX或促進劑PZ中的至少兩種，且所述每種促進劑占硫磺以及促進劑總重量的百分比不多于30％。

硫磺是最基本最重要的硫化劑，能使三元乙丙橡膠分子鏈起交聯反應，使線形分子形成立體網狀結構，可塑性降低，彈性強度增加，三元乙丙橡膠經硫化后力學性能大大提高。

促進劑可加快三元乙丙橡膠與硫化劑反應的速率，降低硫化溫度，縮短硫化時間，減少硫化劑用量，同時使三元乙丙橡膠的物理機械性能、化學性質以及外觀也能得到相應改善，提供制作耐熱型密封圈的合適材料。

由于不同種促進劑的性質差異，依據硫化劑的不同，可以同時添加兩種或兩種以上促進劑，用于改善耐熱型密封圈所用三元乙丙橡膠的整體性能，為了達到最佳的硫化效果，每種促進劑的重量不多于硫磺以及促進劑總重量的30％。