一種高分子樹脂基復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種高分子樹脂基復(fù)合材料，具體的涉及一種聚醚型聚氨酯基復(fù)合材料，更具體的涉及一種密封環(huán)，其由上述材料制成。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代液壓傳動(dòng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，液壓裝置的密封問題越來越突出?，F(xiàn)有的液壓密封墊密封效果、壓縮回彈性以及機(jī)械強(qiáng)度等已遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)要求，容易出現(xiàn)密封墊變質(zhì)、膨脹、老化龜裂、漏油等現(xiàn)象，從而導(dǎo)致液壓裝置無法正常工作。
[0003]水輪機(jī)采用的水壓端面接觸型主軸密封是一種原理簡單但使用效果相對理想的主軸密封結(jié)構(gòu)，檢修及更換也較方便。由于采用的是接觸式密封原理，密封環(huán)與轉(zhuǎn)環(huán)這一對密封副難免出現(xiàn)磨損，密封的使用壽命實(shí)際上取決于密封環(huán)與轉(zhuǎn)環(huán)中最先損壞的一方。所以，如果遇到含泥沙嚴(yán)重的電站建議轉(zhuǎn)環(huán)噴涂合金來增加使用壽命。密封環(huán)具有較好的自潤滑性能，在使用中與轉(zhuǎn)環(huán)表面接觸時(shí)容易保持滑動(dòng)，避免出現(xiàn)撕拉，對密封環(huán)本身有一定的保護(hù)作用；較好的耐磨性和磨損率保證了長期使用性。
[0004]對潤滑油在工作中因發(fā)熱、攪動(dòng)等因素所產(chǎn)生的油氣，通常使用的密封方式為固定間隙式密封、填料密封等兩種。其中固定間隙式密封因結(jié)構(gòu)簡單、無磨損等優(yōu)勢得到廣泛使用；但其缺點(diǎn)是密封間隙的大小無法調(diào)整，在間隙較大時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的油氣泄漏。填料密封實(shí)際上是一種接觸式密封，理論上可以完全避免油氣的泄漏；其失效的原因多為填料飽和含油、磨損、退讓，尤其是填料退讓后出現(xiàn)間隙導(dǎo)致油氣泄漏的現(xiàn)象最為普遍
[0005]因此，研制出一種具有摩擦系數(shù)低，彈性好，自潤滑性能優(yōu)良的密封環(huán)尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及一種聚醚型聚氨酯基復(fù)合材料，其特征在于由以下步驟制備而成:
[0007]步驟一、將甲撐_4，4’ -苯基二異氰酸脂，二胺，聚四甲撐醚二醇按照摩爾比5:1: 2的比例，加入到反應(yīng)容器中，該反應(yīng)容器帶有攪拌器，反應(yīng)容器通入氮?dú)猓訜?，控制反?yīng)溫度50°C以下，一個(gè)半小時(shí)后加入二甲基甲酰胺，摩爾比為:1.5 (參照上述摩爾比)，攪拌均勻，獲得預(yù)聚體，然后進(jìn)入擴(kuò)鏈，在攪拌下，將擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇粉刺加入到上述預(yù)聚體中，控制溫度在85°C反應(yīng)兩個(gè)小時(shí)，然后用微量二甲基甲酰胺稀釋，獲得聚醚型聚氨酯。
[0008]步驟二、將納米級碳酸鈣:氫氧化鎂:氧化鋅=8:6:7比例在96°C的溫度下干燥冷卻后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到開煉機(jī)中，在80-90°C下煉膠5min，薄通6次后下片，將膠片利用硫化機(jī)壓制成型，修邊，檢驗(yàn)，包裝，即獲得所需密封環(huán)。
[0009]一種密封環(huán)，其由上述材料制成。
【具體實(shí)施方式】
[0010]—種聚醚型聚氨酯基復(fù)合材料，其特征在于由以下步驟制備而成:
[0011]步驟一、將甲撐_4，4’ -苯基二異氰酸脂，二胺，聚四甲撐醚二醇按照摩爾比5:1: 2的比例，加入到反應(yīng)容器中，該反應(yīng)容器帶有攪拌器，反應(yīng)容器通入氮?dú)猓訜?，控制反?yīng)溫度50°C以下，一個(gè)半小時(shí)后加入二甲基甲酰胺，摩爾比為:1.5 (參照上述摩爾比)，攪拌均勻，獲得預(yù)聚體，然后進(jìn)入擴(kuò)鏈，在攪拌下，將擴(kuò)鏈劑1，4_ 丁二醇粉刺加入到上述預(yù)聚體中，控制溫度在85°C反應(yīng)兩個(gè)小時(shí)，然后用微量二甲基甲酰胺稀釋，獲得聚醚型聚氨酯。
[0012]步驟二、將納米級碳酸鈣:氫氧化鎂:氧化鋅=8:6:7比例在96°C的溫度下干燥冷卻后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到開煉機(jī)中，在86°C下煉膠5min，薄通6次后下片，將膠片利用硫化機(jī)壓制成型，修邊，檢驗(yàn)，包裝，即獲得所需密封環(huán)。
[0013]經(jīng)測試，該密封環(huán)的性能如下:摩擦系數(shù)低:0.02(是普通橡膠NBR、RP的二十五分之一)能夠使兩接觸面產(chǎn)生較低摩擦力，避免能量損失嚴(yán)重，或發(fā)熱、磨損。
[0014]自潤滑性能:優(yōu)良(保證了在沒有外界潤滑物介入的情況下自身能夠很好的潤滑并長時(shí)間使用)
[0015]斷裂伸長量:> 220% (保證了該材料有一定的拉伸性能)
[0016]硬度:54(邵氏硬度D)導(dǎo)熱性優(yōu)良:0.36W/ (K *m)30°C (有良好的導(dǎo)熱性，很好的克服了局部發(fā)熱導(dǎo)致材料損壞的情況)
[0017]工作溫度范圍廣:-160°C?220°C材料可以在這個(gè)大幅溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的綜合性能。
[0018]抗壓強(qiáng)度:> 20MPa(能夠承受強(qiáng)烈的撞擊而不至于使材料損壞)
[0019]吸水膨脹率低:小于0.03% (30°C水中浸泡24時(shí))
[0020]耐磨性能:非常好。由于樹脂基高分子材料的平均分子量在6.8*106g/mol以上，較長的分子鏈和特殊的填充料可以保證材料在很長時(shí)間內(nèi)使用而不至于磨損失效，保證了長期使用性能穩(wěn)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚醚型聚氨酯基復(fù)合材料，其特征在于由以下步驟制備而成: 步驟一、將甲撐-4，4’-苯基二異氰酸脂，二胺，聚四甲撐醚二醇按照摩爾比5: I: 2的比例，加入到反應(yīng)容器中，該反應(yīng)容器帶有攪拌器，反應(yīng)容器通入氮?dú)猓訜幔刂品磻?yīng)溫度50°C以下，一個(gè)半小時(shí)后加入二甲基甲酰胺，摩爾比為:1.5 (參照上述摩爾比)，攪拌均勻，獲得預(yù)聚體，然后進(jìn)入擴(kuò)鏈，在攪拌下，將擴(kuò)鏈劑1，4- 丁二醇粉刺加入到上述預(yù)聚體中，控制溫度在85°C反應(yīng)兩個(gè)小時(shí)，然后用微量二甲基甲酰胺稀釋，獲得聚醚型聚氨酯。 步驟二、將納米級碳酸鈣:氫氧化鎂:氧化鋅=8: 6: 7比例在96°C的溫度下干燥冷卻后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到開煉機(jī)中，在80-90°C下煉膠5min，薄通6次后下片，將膠片利用硫化機(jī)壓制成型，修邊，檢驗(yàn)，包裝，即獲得所需密封環(huán)。2.—種密封環(huán)，其由權(quán)利要求1所述材料制成。3.—種聚醚型聚氨酯基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于其包括如下步驟: 步驟一、將甲撐-4，4’_苯基二異氰酸脂，二胺，聚四甲撐醚二醇按照摩爾比5: I: 2的比例，加入到反應(yīng)容器中，該反應(yīng)容器帶有攪拌器，反應(yīng)容器通入氮?dú)?，加熱，控制反?yīng)溫度50°C以下，一個(gè)半小時(shí)后加入二甲基甲酰胺，摩爾比為:1.5 (參照上述摩爾比)，攪拌均勻，獲得預(yù)聚體，然后進(jìn)入擴(kuò)鏈，在攪拌下，將擴(kuò)鏈劑1，4- 丁二醇粉刺加入到上述預(yù)聚體中，控制溫度在85°C反應(yīng)兩個(gè)小時(shí)，然后用微量二甲基甲酰胺稀釋，獲得聚醚型聚氨酯。 步驟二、將納米級碳酸鈣:氫氧化鎂:氧化鋅=8: 6: 7比例在96°C的溫度下干燥冷卻后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到開煉機(jī)中，在80-90°C下煉膠5min，薄通6次后下片，將膠片利用硫化機(jī)壓制成型，修邊，檢驗(yàn)，包裝，即獲得所需密封環(huán)。
【專利摘要】本申請一種聚醚型聚氨酯基復(fù)合材料，其特征在于由以下步驟制備而成：步驟一、將甲撐-4，4’-苯基二異氰酸脂，二胺，聚四甲撐醚二醇按照摩爾比5∶1∶2的比例，加入到反應(yīng)容器中，該反應(yīng)容器帶有攪拌器，反應(yīng)容器通入氮?dú)猓訜?，控制反?yīng)溫度50℃以下，步驟二、將納米級碳酸鈣∶氫氧化鎂∶氧化鋅＝8∶6∶7比例在96℃的溫度下干燥冷卻后，加入到聚醚型聚氨酯中混合，然后加入到開煉機(jī)中，在80-90℃下煉膠5min，薄通6次后下片，將膠片利用硫化機(jī)壓制成型，修邊，檢驗(yàn)，包裝，即獲得所需密封環(huán)。
【IPC分類】C08G18/48, C08L75/08, C08G18/66, C08G18/12, C09K3/10, C08G18/76, C08K3/22, C08G18/32, C08K3/26
【公開號】CN105153682
【申請?zhí)枴緾N201510650935
【發(fā)明人】郭平宗
【申請人】郭平宗
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月10日