一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由下列重量份的原料制成：三元乙丙橡膠100?105、OMMT15?17、高密度聚乙烯20?22、二硫化鉬7?9、聚四氟乙烯粉2?3、DOP3?4、過氧化二苯甲酰0.2?0.22、馬來酸酐4?5、硫磺粉2.5?3、炭黑12?14、防老劑RD0.4?0.5、偏苯三酸三辛酯4?5、可膨脹石墨9?10、丁基膠粉5?6、硬脂酸1?1.3、無水乙醇適量、去離子水適量。本發(fā)明制成的密封條的密封性能極佳，尤其是氣密性，適合用作氣密性開關(guān)柜，性能優(yōu)異，使用壽命長。
【專利說明】
一種石墨丁基膠粉増強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及橡膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)柜是一種提供給人們生產(chǎn)、生活所需要的電力的設(shè)備，其箱體是由前封板、側(cè)封板和后封板組成的密封結(jié)構(gòu)。但是，在將幾個開關(guān)柜組合拼裝使用時，相拼接的側(cè)封板之間會出現(xiàn)縫隙。這種縫隙不僅影響整體美觀，而且很容易落入灰塵或者水滴，還不足以阻擋電磁輻射，造成使用中的不安全因素。為防止灰塵、異物或水分等進(jìn)入開關(guān)柜內(nèi)部，而導(dǎo)致柜內(nèi)部件的性能下降或損壞，密封開關(guān)柜的使用越來越廣泛，故對密封的要求也越來越高，尤其是氣體密封開關(guān)柜。電氣開關(guān)柜密封條可以由具有良好彈性和抗壓縮變形的三元乙丙橡膠制成，雖具有優(yōu)越的機(jī)械性能和耐老化性能等，但在使用過程中由于受光、熱、氧和腐蝕介質(zhì)等環(huán)境因素的影響仍會造成性能的逐步劣化，導(dǎo)致三元乙丙橡膠密封條失效，因此，通過對三元乙丙橡膠材料進(jìn)行改性來提高其耐久性，對于改善三元乙丙橡膠密封材料的使用性能，延長其使用壽命具有重要意義。
[0003]《有機(jī)蒙脫土/三元乙丙橡膠密封材料的制備與性能研究》一文中，采用有機(jī)蒙脫土對三元乙丙橡膠進(jìn)行改性，形成了剝離型或者插層型納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，可以改善三元乙丙橡膠的氣、液阻隔性能，耐熱氧老化性能和耐反復(fù)浸水老化性能。然后用于開關(guān)柜前封板的密封膠條卻由于需要經(jīng)常開關(guān)，因摩擦，密封膠條磨損快，容易導(dǎo)致密封不良。上述文章中雖然對密封條用三元乙丙橡膠材料進(jìn)行了耐老化改性，但是其耐磨性的增強(qiáng)并沒有強(qiáng)調(diào)，這就需要對原有密封條材料進(jìn)行改性，以滿足現(xiàn)有各種開關(guān)柜的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由下列重量份的原料制成:三元乙丙橡膠100-105、0MMT15-17、高密度聚乙烯20-22、二硫化鉬7-9、聚四氟乙烯粉2-3、D0P3-4、過氧化二苯甲酰0.2-0.22、馬來酸酐4-5、硫磺粉2.5-3、炭黑12-14、防老劑RD0.4-0.5、偏苯三酸三辛酯4-5、可膨脹石墨9-10、丁基膠粉5-6、硬脂酸1_1.3、無水乙醇適量、去尚子水適量。
[0006]所述一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由以下具體步驟制成:
(I)將高密度聚乙烯與D0P、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉放入高速混料機(jī)中，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度混合6-8分鐘，然后送入雙螺桿擠出機(jī)中，加入過氧化二苯甲酰、馬來酸酐，加熱至90-100 V，擠出造粒，得到耐磨潤滑改性母粒； (2)將可膨脹石墨置于耐高溫坩禍中，放入微波爐中以1000-1200W的功率微波膨化處理，待充分膨脹150-200倍后得到膨脹石墨;將膨脹石墨中加入2-3倍量的無水乙醇，攪拌均勻后加入硬脂酸、丁基膠粉，超聲分散15-20分鐘后抽濾，用去離子水洗滌數(shù)次后放入真空干燥箱中，以40-50°C烘干，最后研磨，過300目篩，得到改性粉末；
(3)將三元乙丙橡膠與OMMT在密煉機(jī)中混煉8-10分鐘，保持混煉溫度為130-140V，然后依次加入步驟(2)得到的改性粉末、硫磺粉、炭黑以及其余剩余成分，繼續(xù)保溫混煉10-12分鐘，出料，然后經(jīng)雙輥開煉機(jī)壓制成薄片，得到母煉膠；
(4)將步驟(I)得到的潤滑改性母粒放入雙輥煉膠機(jī)中，加熱至充分熔融塑化后與步驟
(3)得到的母煉膠混合，然后送入單螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿速度30-40轉(zhuǎn)/分，螺桿溫度90-100°C，使混合膠料連續(xù)擠出，經(jīng)1000-1500MHZ微波連續(xù)硫化成型，停放24小時后在電熱鼓風(fēng)烘箱中以150-160°C的溫度硫化100-120分鐘，即得本發(fā)明。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明在過氧化二苯甲酰的引發(fā)下，對于二硫化鉬、聚四氟乙烯粉共混的高密度聚乙烯進(jìn)行馬來酸酐接枝改性處理得到耐磨潤滑改性母粒，不僅具備了良好的耐磨、自潤滑性能，同時能夠與橡膠基體很好的復(fù)合;本發(fā)明通過熔融共混的方式利用OMMT對三元乙丙橡膠進(jìn)行改性，形成了插層型的納米復(fù)合結(jié)構(gòu)，可以顯著改善三元乙丙橡膠的氣、液阻隔性能，耐熱氧老化性能和耐反復(fù)浸水老化性能;最后通過將耐磨潤滑改性母粒熔融塑化與改性的三元乙丙橡膠母煉膠混合，經(jīng)過連續(xù)擠出并且經(jīng)過二次硫化得到產(chǎn)品，二次硫化可以使橡膠交聯(lián)更加完善，除去殘留的小分子，降低材料壓縮永久變形;本發(fā)明產(chǎn)品的物理性能優(yōu)異、耐老化、耐磨、封閉性能優(yōu)異。
[0008]本發(fā)明通過一系列的工藝制備膨脹石墨后與丁基膠粉復(fù)配，添加到三元乙丙橡膠基體中，配合OMMT的添加，形成緊密的插層結(jié)構(gòu)，而且復(fù)合材料中納米尺度分散均勻，沿材料表面取向的無數(shù)石墨片層形成大量氣體阻隔層，減慢了氣體擴(kuò)散速度，使得氣體阻隔性能大大提高；本發(fā)明制成的密封條的密封性能極佳，尤其是氣密性，適合用作氣密性開關(guān)柜，性能優(yōu)異，使用壽命長。
【具體實施方式】
[0009]一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由下列重量份(公斤)的原料制成:三元乙丙橡膠100、0MMT15、高密度聚乙烯20、二硫化鉬7、聚四氟乙烯粉2、D0P3、過氧化二苯甲酰0.2、馬來酸酐4、硫磺粉2.5、炭黑12、防老劑RD0.4、偏苯三酸三辛酯4、可膨脹石墨9、丁基膠粉5、硬脂酸1、無水乙醇適量、去離子水適量。
[0010]所述一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，由以下具體步驟制成:
(1)將高密度聚乙烯與DOP、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉放入高速混料機(jī)中，以1000轉(zhuǎn)/分的速度混合6分鐘，然后送入雙螺桿擠出機(jī)中，加入過氧化二苯甲酰、馬來酸酐，加熱至900C，擠出造粒，得到耐磨潤滑改性母粒；
(2)將可膨脹石墨置于耐高溫坩禍中，放入微波爐中以1000W的功率微波膨化處理，待充分膨脹150倍后得到膨脹石墨;將膨脹石墨中加入2倍量的無水乙醇，攪拌均勻后加入硬脂酸、丁基膠粉，超聲分散15分鐘后抽濾，用去離子水洗滌數(shù)次后放入真空干燥箱中，以400C烘干，最后研磨，過300目篩，得到改性粉末； (3 )將三元乙丙橡膠與OMMT在密煉機(jī)中混煉8分鐘，保持混煉溫度為130 V，然后依次加入步驟(2)得到的改性粉末、硫磺粉、炭黑以及其余剩余成分，繼續(xù)保溫混煉10分鐘，出料，然后經(jīng)雙輥開煉機(jī)壓制成薄片，得到母煉膠；
(4)將步驟(I)得到的潤滑改性母粒放入雙輥煉膠機(jī)中，加熱至充分熔融塑化后與步驟
(3)得到的母煉膠混合，然后送入單螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿速度30轉(zhuǎn)/分，螺桿溫度90°C，使混合膠料連續(xù)擠出，經(jīng)1000MHz微波連續(xù)硫化成型，停放24小時后在電熱鼓風(fēng)烘箱中以150°C的溫度硫化100分鐘，即得本發(fā)明。
[0011]本發(fā)明產(chǎn)品進(jìn)過性能測試，較普通三元乙丙橡膠密封條的透氣系數(shù)減小了 27.4%，
0.3MPa水壓下保持24h后的吸水率減小了 14.2%，經(jīng)50000次循環(huán)濕摩擦試驗，幾乎看不到磨損跡象。
【主權(quán)項】
1.一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，其特征在于，由下列重量份的原料制成:三元乙丙橡膠100-105、0MMT15-17、高密度聚乙烯20-22、二硫化鉬7-9、聚四氟乙烯粉2-3、DOP3-4、過氧化二苯甲酰0.2-0.22、馬來酸酐4-5、硫磺粉2.5-3、炭黑12-14、防老劑RD0.4-0.5、偏苯三酸三辛酯4-5、可膨脹石墨9-10、丁基膠粉5-6、硬脂酸1-1.3、無水乙醇適量、去尚子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種石墨丁基膠粉增強(qiáng)氣密性的三元乙丙橡膠密封條，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將高密度聚乙烯與DOP、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉放入高速混料機(jī)中，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度混合6-8分鐘，然后送入雙螺桿擠出機(jī)中，加入過氧化二苯甲酰、馬來酸酐，加熱至90-100 V，擠出造粒，得到耐磨潤滑改性母粒； (2)將可膨脹石墨置于耐高溫坩禍中，放入微波爐中以1000-1200W的功率微波膨化處理，待充分膨脹150-200倍后得到膨脹石墨;將膨脹石墨中加入2-3倍量的無水乙醇，攪拌均勻后加入硬脂酸、丁基膠粉，超聲分散15-20分鐘后抽濾，用去離子水洗滌數(shù)次后放入真空干燥箱中，以40-50°C烘干，最后研磨，過300目篩，得到改性粉末； (3)將三元乙丙橡膠與OMMT在密煉機(jī)中混煉8-10分鐘，保持混煉溫度為130-140V，然后依次加入步驟(2)得到的改性粉末、硫磺粉、炭黑以及其余剩余成分，繼續(xù)保溫混煉10-12分鐘，出料，然后經(jīng)雙輥開煉機(jī)壓制成薄片，得到母煉膠； (4)將步驟(I)得到的潤滑改性母粒放入雙輥煉膠機(jī)中，加熱至充分熔融塑化后與步驟(3)得到的母煉膠混合，然后送入單螺桿擠出機(jī)中，控制螺桿速度30-40轉(zhuǎn)/分，螺桿溫度90-100°C，使混合膠料連續(xù)擠出，經(jīng)1000-1500MHZ微波連續(xù)硫化成型，停放24小時后在電熱鼓風(fēng)烘箱中以150-160°C的溫度硫化100-120分鐘，即得本發(fā)明。
【文檔編號】C08L27/18GK106046566SQ201610569778
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】陸厚平
【申請人】合肥毅創(chuàng)鈑金科技有限公司