[發明專利]用于火電除灰閥門密封圈的改性氫化丁腈材料及其制造工藝

無效

• 申請號: 201210392846.5
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102875861A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 孫小春;張壽根;蕭亞兵;鄭汝生
• 申請（專利權）人: 浙江固特氣動機械有限公司
• 主分類號: C08L15/00
• 分類號: C08L15/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/04;C08J3/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及閥門密封圈材料，尤其涉及一種用于火電除灰閥門密封圈的改性氫化丁腈材料及其制造工藝。

背景技術

由于火電除灰渣系統的特殊工況條件（高速度、高粉塵濃度、物料磨損性強、溫度高、系統可靠性要求高），作為火電除灰渣系統關鍵部件的閥門，尤其是閥門的密封圈，由于受高溫物料沖刷、腐蝕，密封部位極易磨損、老化、撕裂等，造成閥門開關性能降低，甚至失效，導致系統停止運行，影響整個生產系統的正常工作，產生環境污染問題。因此，作為火電除灰閥門，密封圈的質量決定了閥門的使用性能及壽命。

目前，國內外作為火電除灰系統閥門密封圈多數采用丁腈橡膠材料（NBR）密封圈、氟橡膠（VITON）或乙丙膠（EPDM）作為主要材料。丁腈橡膠具有良好的耐磨性能和耐熱老化性能，但它的力學性能不好，抗拉強度較低，回彈能力較差，普通丁腈橡膠的耐溫性也不是很好。氫化丁晴膠（HNBR）為丁晴膠中經由氫化后去除部份雙鏈，經氫化后其耐高溫性（可達150?℃）、耐候性比一般丁晴橡膠提高很多，耐油性與一般丁晴膠相近，較丁晴膠擁有較佳的抗磨性、抗蝕、抗張、抗撕和壓縮性；氟橡膠具有良好的耐高溫性能（可達250℃），但其在高溫下的抗拉強度較低。乙丙膠由乙烯及丙烯共聚合而成,因此耐熱性、耐老化性、耐臭氧性、安定性均非常優秀,一般使用溫度為（-50?℃～150?℃），但其抗張、抗撕較之氫化丁腈較差，回彈能力極差。上述材料不能同時具有優良的綜合性能，仍有很大的提高空間。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種同時具有增強、增韌、耐磨、耐高溫、耐老化、高抗張和抗撕性能的用于火電除灰閥門密封圈的改性氫化丁腈材料及其制造工藝。

用于火電除灰閥門密封圈的改性氫化丁腈材料是以質量百分比含量計改性氫化丁腈材料的組分為：氫化丁腈含量為63.1%～63.5%、防老化劑德國朗盛3446含量為0.93%～0.96%、純度99.7%的氧化鋅含量為3.12%～3.17%、炭黑卡博特N550含量為31.2%～31.7%、DMDS硫化劑含量為1.22%～1.28%。

用于火電除灰閥門密封圈的改性氫化丁腈材料制造工藝為：首先將63.1%～63.5%的氫化丁腈生膠進行膠煉，直至膠料包輥后，然后依次加入31.2%～31.7%的炭黑卡博特N550、0.93%～0.96%的防老化劑德國朗盛3446、3.12%～3.17%的純度為99.7%的氧化鋅、1.22%～1.28%的DMDS硫化劑，直至所有組分材料混入生膠，將輥距控制在0.5mm以下，薄通5～6次，直至出片；接著將硫化機及模具預熱至150℃，放入混煉好的生膠硫化40min～60min，硫化過程中發生了硫的交聯，把一個或更多的硫原子接在聚合物鏈上形成橋狀結構；最后進行二次硫化，將第一次硫化后的密封圈取出空冷至室溫，模具溫度升至170℃，再將密封圈放入模具合模保溫200?min～240min。

本發明提供的改性氫化丁腈材料密封圈，采用氫化丁腈為主要原材料，提高了密封圈的抗磨、抗蝕、抗張、抗撕和壓縮性等綜合性能，炭黑卡博特N550作為材料的主要填充物可以提高密封圈的耐磨性和自潤滑性，純度99.7%的氧化鋅可以提高密封圈的抗拉、抗撕性能，加入防老劑德國朗盛3446，可以提高密封圈的耐高溫性、高溫下的強度和耐老化性能，加入DMDS硫化劑改善了材料的二次硫化加工性。本發明提供的改性氫化丁腈材料密封圈同時具有高抗拉強度（達21?MPa～25MPa）、耐高溫（可達200℃）、耐磨、耐老化、耐酸堿、回彈性好、自潤滑等優異的綜合性能，與傳統密封圈相比有顯著優勢。

附圖說明

圖1為用于火電除灰閥門密封圈的改性氫化丁腈材料制造工藝圖。

具體實施方式

用于火電除灰閥門密封圈的改性氫化丁腈材料是以質量百分比含量計改性氫化丁腈材料材料的組分為：氫化丁腈含量為63.1%～63.5%、防老化劑德國朗盛3446含量為0.93%～0.96%、純度99.7%的氧化鋅含量為3.12%～3.17%、炭黑卡博特N550含量為31.2%～31.7%、DMDS硫化劑含量為1.22%～1.28%。