[發(fā)明專利]一種適用于海洋環(huán)境的耐高壓自潤滑密封材料及制備方法

在審

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• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110684255A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 丁中華;呂春蓮;李明堯;宗繼濤
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州航天精工制造有限公司
• 主分類號: C08L15/00
• 分類號: C08L15/00;C08L77/10;C08K13/02;C08K3/04;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/12
• 代理公司: 52100 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 劉楠;李余江

本發(fā)明公開了一種適用于海洋環(huán)境的耐高壓自潤滑密封材料及制備方法，該密封材料采用綜合性能極佳的氫化丁腈橡膠作為基礎材料，通過加入各種配劑精煉而成，以獲得滿足新型海洋裝備性能要求的密封材料，該材料自潤滑性能優(yōu)異，耐海洋環(huán)境霉菌和鹽霧侵蝕，耐高低溫性能突出，貯存壽命長，且加工法方法簡單，成本低廉，可靠性好。在深水裝備和水下兵器技術(shù)領域具有極佳的推廣價值。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種適用于海洋環(huán)境的耐高壓自潤滑密封材料及制備方法，屬于密封制品技術(shù)領域。

背景技術(shù)

在深水裝備和水下兵器技術(shù)領域，為了實現(xiàn)裝備內(nèi)外部環(huán)境的隔離，在結(jié)構(gòu)中需要使用具有耐高壓、耐海水、耐霉菌、耐高低溫等特殊性能的材料進行密封，典型材料包括NBR、FKM等。近年，隨著海洋活動范圍的擴大和擴深，新型裝備對密封材料的綜合性能提出了更高的要求，以往常用的NBR、FKM等橡膠材料已不能滿足新型裝備的密封性能需要，高速航行下NBR會因生熱發(fā)生分解導致失效，特殊水域的低溫可使FKM失去彈性發(fā)生失效，此外，在大深度下，潤滑脂會因外壓作用不能浸入工作面引起無潤滑摩擦導致密封失效，這些都會對人員和設備安全造成嚴重威脅。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種適用于海洋環(huán)境的耐高壓自潤滑密封材料及制備方法，該材料具有加工時工藝性好、理化性能穩(wěn)定、質(zhì)量可靠的優(yōu)點，有利于實現(xiàn)裝備保障。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：一種適用于海洋環(huán)境的耐高壓自潤滑密封材料，按重量份計算，它是由氫化丁腈橡膠100份、補強劑25～65份、潤滑劑30～45份、防老劑1～2、增塑劑6～12份、促進劑3～6份、防霉劑2～5份以及硫化劑3～5份組成。

進一步，所述的補強劑由炭黑N550和芳綸纖維按3:1的重量比混合而成。

進一步，所述的潤滑劑由石墨和硅酸鎂按1:1的重量比混合而成。

進一步，所述的增塑劑為TOTM。

進一步，所述的促進劑為氧化鋅。

進一步，所述的防老劑為防老劑445。

進一步，所述的硫化劑為BIPB。

同時，本發(fā)明還提供一種適用于海洋環(huán)境的耐高壓自潤滑密封材料的制備方法，包括以下步驟：

①塑煉：將按配比稱量好的氫化丁腈橡膠放入開煉機進行塑煉，輥距8～10mm過輥5次，輥距3～5mm過輥5次，輥距0.5～1mm過輥并打三角包5～8次，作業(yè)過程溫度不高于80℃，停放4～24小時，備用；

②混煉：將步驟①加工好的氫化丁腈橡膠投入密煉機，同時投入按配比稱量并混合均勻的補強劑、潤滑劑、增塑劑、促進劑、防老劑、防霉劑，關閉艙門，混煉10～12min，控制溫度不高于105℃；

③加硫：將步驟②加工好的混合物放入開煉機，包輥，堆膠，將稱量好的硫化劑緩慢加入，待硫化劑全部混入后，下料，調(diào)整輥距為2～5mm，包輥，翻膠5～8次，打卷后以橫豎方向交替投入開煉機各5次，調(diào)整輥距0.5～1mm，包輥，打三角包5次，調(diào)整輥距為8～10mm，下片，作業(yè)過程溫度不高于80℃；

④停放：將步驟③加工好的混合物置于室溫下停放12～24h；

⑤返煉：將步驟④加工好的混合物放入開煉機，過輥至使其變軟，調(diào)整輥距為2～5mm，包輥，翻膠3～5次，打卷后以橫豎方向交替投入開煉機各5次，調(diào)整輥距0.5～1mm，包輥，打三角包5次，調(diào)整輥距為8～10mm，下片；

⑥硫化：將步驟⑤加工好的混合物制成坯料，將坯料置于模具中進行硫化，鎖模壓力≥4.5MPa，硫化溫度170～175℃，硫化時間10～20min；