[發明專利]干燥機與過濾器用高耐磨組合密封填料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211133314.X
• 申請日: 2022-09-16
• 公開（公告）號: CN115594929A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 王陳利;孫利杰;任憲知
• 申請（專利權）人: 浙江國泰蕭星密封材料股份有限公司
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08L71/03;C08L85/02;C08L33/16;C08K9/06;C08K3/04;C08K3/22;D06N3/00;D06N3/04;D06N3/12
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體

本發明涉及密封填料領域，針對密封填料耐磨性不佳的問題，提供干燥機與過濾器用高耐磨組合密封填料及其制備方法和應用，原料按質量份數計，包括100份氟橡膠、10?20份氧化鎂、15?35份炭黑、5?10份促進劑和3?6份硫化劑，所述炭黑中含30?50wt%的高耐磨炭黑。本發明選用耐高溫、耐磨的氟橡膠，并添加適量的高耐磨炭黑進一步提高氟橡膠的耐磨性。密封填料的制備包括以下步驟：1）將密封填料的各原料加入混煉設備中，90?110℃混煉2?10 min得到氟橡膠混煉膠；2）將氟橡膠混煉膠進行硫化、成型。本發明還提供密封填料的應用，將所述密封填料與芳綸布復合，制得氟橡膠夾布組合V形密封圈，芳綸布起耐磨作用。

技術領域

本發明涉及密封填料領域，尤其是涉及干燥機與過濾器用高耐磨組合密封填料其制備方法和應用。

背景技術

抽空干燥機構在真空干燥時，如果密封性不夠好，會造成外置設備過多的能源消耗以及成本的增高，工件常常由于不能充分接觸氣體而不能夠被充分干燥，工件干燥不徹底對后面的工序及工件本身有損傷。夾布組合V形密封是干燥機過濾器常用的一種密封形式，例如專利CN212775007U公開了一種V形組合密封件，設有壓環、V形密封圈和支撐環，以此進行活塞桿的密封，且密封穩定強，結構優化，使用壽命長；同時可通過增減V形密封圈的數量，從而適應不同規格的活塞桿，增強使用性能。但是該密封件主要通過結構優化密封性，一方面結構復雜不利于制造，另一方面材料本身的耐高溫、耐磨性有限，例如夾布組合V形密封通常由丁腈橡膠棉纖維夾布制造，丁腈橡膠只能在100℃以下環境中長期使用。據此需要一種理想的解決方案。

發明內容

本發明為了克服密封填料耐磨性不佳的問題，提供干燥機與過濾器用高耐磨組合密封填料，選用耐高溫、耐磨的氟橡膠，并添加適量的高耐磨炭黑進一步提高氟橡膠的耐磨性。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

干燥機與過濾器用高耐磨組合密封填料，原料按質量份數計，包括100份氟橡膠、10-20份氧化鎂、15-35份炭黑、5-10份促進劑和3-6份硫化劑，所述炭黑中含30-50wt％的高耐磨炭黑。氟橡膠具有優異的耐熱性、耐油性、耐腐蝕性、耐磨性和耐大氣老化性，氟橡膠優良的物理機械性能使其能適用于各種波動的工況環境。炭黑用于補強，高耐磨炭黑可以進一步提高氟橡膠的耐磨性，不過高耐磨炭黑的用量需要控制在合理范圍才能發揮最佳的效果。

作為優選，所述炭黑為N990，所述高耐磨炭黑為N330。炭黑N990優點主要表現在：一、粒子尺寸和分布，平均粒子尺寸為280nm，氮表面積7-11平方米/克，吸磺值為10克/公斤，CTAB法表面積為9平方米/克；二、粒子聚集度很小或說結構很低，顯示為許多單獨的球形炭黑粒子，其它部分由為數不多的熔接粒子組成，對比其它品種炭黑，整體聚集度很低。炭黑N330是補強性能良好的產品，能賦予膠粒較好的強伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和彈性。

作為優選，所述氟橡膠中含多羥基氟橡膠；所述高耐磨炭黑經過環氧硅烷偶聯劑改性處理，包括以下步驟：將高耐磨炭黑分散在乙醇溶液中，加熱至40-60℃，加入環氧硅烷偶聯劑，攪拌條件下回流反應2-3h，反應液過濾得硅烷改性炭黑。

高耐磨炭黑經過環氧硅烷偶聯劑改性處理，不但有利于分散，而且使表面帶上了容易參與反應的環氧基團，氟橡膠中含多羥基氟橡膠，在叔胺的催化下100℃左右羥基即可進攻環氧基發生反應。羥基氟橡膠和改性高耐磨炭黑進行交聯反應產生網絡結構，氟橡膠將高耐磨炭黑包覆在其中，兩者的聯結更可靠。所以一方面高耐磨炭黑表面被包覆著，可以提高耐磨性，另一方面，高耐磨炭黑不易脫落、穩定性好。

作為優選，所述環氧硅烷偶聯劑為3-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或3-(2,3-環氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷，所述環氧硅烷偶聯劑與高耐磨炭黑的質量比為(1-4):5。

作為優選，所述分散的條件為：200-220W功率下超聲0.5-1h。