[發明專利]耐磨氟橡膠及其應用以及密封制品的無痕分段硫化方法

有效

• 申請號: 202111373177.2
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN113801411B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 丁攀攀;賈連輝;張斌;孫志洪;蒼飛飛;龍偉漾;季美琴;王靜;馬良清;白駿烈;李佳衡;徐立
• 申請（專利權）人: 北京橡膠工業研究設計院有限公司;中鐵工程裝備集團有限公司;北京橡院橡膠輪胎檢測技術服務有限公司
• 主分類號: C08L27/12
• 分類號: C08L27/12;C08L79/08;C08L97/00;C08L27/18;C08L23/06;C08L67/04;C08K3/22;B29C35/02;B29L31/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮;張德斌

1.一種密封制品的無痕分段硫化方法，該方法包括以下步驟：

將耐磨氟橡膠制成初始膠條；

在平板硫化機上預熱模具，其中，模具的兩端進行循環冷卻；

將未硫化的初始膠條置于模具中，進行兩段硫化，得到中間正硫化、兩端未硫化的半成品膠條；

利用一段未硫化的膠條將兩條所述半成品膠條連接在一起，將未硫化的膠條對準模具中心，然后放入模具，然后在平板硫化機上合模加壓，進行兩段硫化；重復該步驟直至得到長度符合要求的硫化膠條；

利用一段未硫化的膠條將所述硫化膠條的兩端連接在一起，形成閉合的環形半成品；

對所述閉合的環形半成品的未硫化部位進行兩段硫化，得到所述密封制品；

其中，兩段硫化按照以下方式進行：

第一段硫化是在120-160℃、8-15MPa的壓力下硫化30-60分鐘；

第二段硫化硫化的溫度為150-230℃，時間為8-30h，壓力為常壓；

以重量份計，所述耐磨氟橡膠的原料組成包括：

氟橡膠、100份；高活性MgO、2-5份；Ca(OH)₂、3-10份；復合硫化劑、1-5份；復合耐磨劑、1-10份；炭黑、10-50份；

其中，所述復合硫化劑為雙酚AF和BPP，二者的質量比為1-5:1-5；

所述復合耐磨劑為質量比0-10:0-10:0-10:0-10:0-10的聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚乙烯蠟、木質素、聚苯酯，其中，所述復合耐磨劑至少包含聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚乙烯蠟、木質素、聚苯酯中的兩種。

2.根據權利要求1所述的無痕分段硫化方法，其中，所述復合耐磨劑的添加量為4-8重量份。

3.根據權利要求1所述的無痕分段硫化方法，其中，以重量份計，該耐磨氟橡膠的原料組成包括：

氟橡膠、100份；高活性MgO、2.5-3份；Ca(OH)₂、5-6份；復合硫化劑、2-3份；復合耐磨劑、5-6.5份；炭黑、13.5-15份。

4.根據權利要求1所述的無痕分段硫化方法，以重量份計，該耐磨氟橡膠的原料組成包括：

氟橡膠、100份；高活性MgO、3份；Ca(OH)₂、6份；復合硫化劑、2份；復合耐磨劑、5份；炭黑、15份；

其中，所述復合硫化劑為雙酚AF和BPP，二者的質量比為3.5：1；

所述復合耐磨劑為聚酰亞胺和木質素，二者的質量比2:3。

5.根據權利要求1所述的無痕分段硫化方法，以重量份計，該耐磨氟橡膠的原料組成包括：

氟橡膠、100份；高活性MgO、2.5份；Ca(OH)₂、5份；復合硫化劑、2.5份；復合耐磨劑、6份；炭黑、14份；

其中，所述復合硫化劑為雙酚AF和BPP，二者的質量比為4：1；

所述復合耐磨劑為聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚乙烯蠟的組合，三者的質量比為3:1:2。

6.根據權利要求1所述的無痕分段硫化方法，以重量份計，該耐磨氟橡膠的原料組成包括：

氟橡膠、100份；高活性MgO、3份；Ca(OH)₂、6份；復合硫化劑、3份；復合耐磨劑、6.5份；炭黑、13.5份；

其中，所述復合硫化劑為雙酚AF和BPP，二者的質量比為4.5：1；

所述復合耐磨劑為聚酰亞胺、聚乙烯蠟、木質素的組合，三者的質量比為1:3:1。

7.根據權利要求1所述的無痕分段硫化方法，以重量份計，該耐磨氟橡膠的原料組成包括：

氟橡膠、100份；高活性MgO、2.5份；Ca(OH)₂、5份；復合硫化劑、2.5份；復合耐磨劑、6份；炭黑、14份；

其中，所述復合硫化劑為雙酚AF和BPP，二者的質量比為4：1；

所述復合耐磨劑為聚四氟乙烯、聚乙烯蠟、聚苯酯的組合，三者的質量比為1:1:4。

8.一種主驅動密封圈，其是由權利要求1-7任一項所述的密封制品的無痕分段硫化方法制備的；該主驅動密封圈為盾構機主驅動密封圈或TBM主驅動密封圈；該主驅動密封圈的阿克隆磨耗為0.05-0.09 cm³/1.61km，70℃×24h壓縮永久變形為8-10%，100℃×72h壓縮永久變形為10-12%，25℃的干水泥路面上的摩擦系數為29-34。