[發明專利]管道密封圈用復合橡膠膠片及其制備方法

有效

• 申請號: 201210249533.4
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102729481A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 陳克輝;嚴林;岳清
• 申請（專利權）人: 自貢市佳世特密封制品有限公司
• 主分類號: B29C69/02
• 分類號: B29C69/02;B29C47/00;B29C35/02;B29C65/02;C08L75/04;C08L7/00;C08L1/08;C08K5/09;C08K5/20
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 魏常巍

技術領域

本發明涉及高分子技術領域，特別涉及一種管道密封圈用復合橡膠膠片及其制備方法。

背景技術

為了防止管道泄漏，在管道接口處都要安裝密封圈來降低管道的漏耗率。目前，管道密封圈使用的都是橡膠密封圈，其密封原理是通過橡膠的彈性和伸縮性使密封圈可以緊密套在管道接口外徑上實現管道的密封，但是，目前橡膠密封圈使用的橡膠材料都是單一的一種橡膠，以丁苯橡膠（SBR）、天然橡膠（NR）居多，該類型橡膠材料的主要性能特征呈化學不穩定性狀態，壓縮永久變形大，制備出的橡膠密封圈使用壽命短，同時在安裝時由于安裝方式的不當對密封圈產生的機械損傷也降低了密封圈的使用壽命。壓縮永久變形和安裝時的機械損傷都有可能造成管道密封不嚴，發生泄漏現象。密封圈安裝于大口徑管道上時，由于管道的口徑大，密封圈的規格也相應變大，給安裝帶來了一定難度，安裝困難，并且在安裝時更加容易造成機械損傷，發生泄漏現象。

發明內容

本發明的目的就在于針對現有技術的不足，提供一種壓縮永久變形小的管道密封圈用復合橡膠膠片及其制備方法，使用本發明復合橡膠膠片制成的管道密封圈使用壽命長，安裝簡便，密封性能持久、優良。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：

一種管道密封圈用復合橡膠膠片，包括彈性橡膠膠片和遇水膨脹材料膠片，彈性橡膠膠片和遇水膨脹材料膠片緊密貼合在一起。所述彈性橡膠膠片的原料為天然橡膠，所述遇水膨脹材料膠片的原料為親水物質和天然橡膠。更優選的，所述遇水膨脹材料膠片的原料為水溶性聚氨酯和天然橡膠，水溶性聚氨酯和天然橡膠的質量百分比為7∶3。

其中，天然橡膠是指從橡膠樹上采集的天然膠乳，經過凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。它是一種以聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物，分子式是(C₅H₈)n，其成分中91%～94%是橡膠烴即聚異戊二烯，其余為蛋白質、脂肪酸、灰分、糖類等非橡膠物質。天然橡膠在常溫下具有較高的彈性，稍帶塑性，具有非常好的機械強度，具有彈性大、定伸強度高、抗撕裂性和耐磨性良好、易于與其它材料粘合等特點。

親水物質是指具有吸水膨脹性能的物質，包括淀粉接枝親水鏈段，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺等；纖維素系高吸水樹脂，例如纖維素接枝親水鏈段等；以及親水性聚氨酯預聚體，如水溶性聚氨酯等。這些親水物質中水溶性聚氨酯雖然吸水性能一般，但與天然橡膠的相容性好，有優良的保水性，且在高吸水狀態下仍有很高的強度，因此采用水溶性聚氨酯和天然橡膠混合得到的遇水膨脹材料膠片能夠與天然橡膠制得的彈性橡膠膠片更好交聯在一起形成復合橡膠膠片，永不分層。

一種管道密封圈用復合橡膠膠片的制備方法，包括下述步驟：

（1）將天然橡膠放入到預成型機的儲料箱中，控制預成型機的擠出速度在50～60r/min，機頭溫度控制在50-60℃，預成型機擠出彈性橡膠膠片；

（2）將遇水膨脹材料膠片的原料放入到預成型機的儲料箱中，控制預成型機的擠出速度在50～60r/min，機頭溫度控制在60-70℃，預成型機擠出遇水膨脹材料膠片；

（3）通過貼合輥將彈性橡膠膠片和遇水膨脹材料膠片進行熱硫化復合貼合在一起形成復合橡膠膠片，熱硫化復合的溫度控制在10-30℃，壓力控制在5-15MPa。

與現有技術相比，本發明的優點在于：本發明復合橡膠膠片由彈性橡膠膠片和遇水膨脹材料膠片兩層膠片通過熱硫化復合制得，彈性橡膠膠片彈性優良、機械強度大，主要起固定、支撐作用，遇水膨脹材料膠片遇水膨脹密封，該復合橡膠膠片壓縮永久變形小，用本發明復合橡膠膠片制備的管道密封圈，在管道的固定支撐位置為彈性橡膠膠片，管道的密封工作面為遇水膨脹材料膠片，如果在安裝密封圈時發生了機械損傷產生了輕微的裂縫，由于遇水膨脹材料膠片遇水自動膨脹密封，裂縫也會因材料膨脹擠壓而被密閉，自動補償機械損傷。同時由于在管道的密封工作面為遇水膨脹材料膠片，它具有遇水后膨脹變大的特點，因此使用本發明復合橡膠膠片制備的密封圈的尺寸可以比用常規材料制備的密封圈的尺寸小1%～10%，這樣使用本發明復合橡膠膠片制備的密封圈在安裝上就比用常規材料制備的同等規格的密封圈容易得多，也減小了安裝時機械損傷的可能性。