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1、10申请公布号CN104194079A43申请公布日20141210CN104194079A21申请号201410499346022申请日20140925C08L7/00200601C08L9/06200601C08L25/10200601C08K13/02200601C08K3/22200601C08K5/09200601C08K3/04200601C08K3/06200601C08J3/22200601B29C35/0220060171申请人马鞍山宏力橡胶制品有限公司地址243051安徽省马鞍山市慈湖照明路466号72发明人高法训常勤辉刘明保吴茂楠高虹74专利代理机构南京知识律师事务所32。
2、207代理人蒋海军54发明名称一种复合材料密封圈及其制作工艺57摘要本发明公开了一种复合材料密封圈及其制作工艺，属于橡胶材料的密封圈制作领域。本发明的一种复合材料密封圈，组成原料有天然橡胶10100份，丁苯橡胶10100份，高苯乙烯树脂10100份，氧化锌210份，硬脂酸13份，促进剂DM052份，促进剂CBS052份，防老剂RD13份，防老剂4010NA13份，石油树脂210份，高耐磨炭黑20100份，通用炭黑20100份，硫磺054份，维纶短纤维母炼胶320份。本发明的制作工艺，创新式的先制作维纶短纤维母炼胶，另外在挤出成型时使用短纤维在胶料中定向排列，使工作面上具有更高的抗撕强度，硫化工。
3、艺上采用分段硫化使硫化程度均匀一致。使用本发明制作的密封圈有压缩永久变形低、弹性好、硬度高，还兼有抗撕裂性能好、密封效果好的效果。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104194079ACN104194079A1/1页21一种复合材料密封圈，由下列重量份的原料组成天然橡胶10100份，丁苯橡胶10100份，高苯乙烯树脂10100份，氧化锌210份，硬脂酸13份，促进剂DM052份，促进剂CBS052份，防老剂RD13份，防老剂4010NA13份，石油树脂210份，高耐磨炭黑20100份，通用炭黑2010。
4、0份，硫磺054份，维纶短纤维母炼胶320份。2根据权利要求书1所述的一种复合材料密封圈，其特征在于由下列重量份的原料组成天然橡胶30份，丁苯橡胶40份，高苯乙烯树脂30份，氧化锌5份，硬脂酸15份，促进剂DM1份，促进剂CBS12份，防老剂RD15份，防老剂4010NA15份，石油树脂3份，高耐磨炭黑60份，通用炭黑30份，硫磺2份，维纶短纤维母炼胶10份。3一种权利要求书1或2所述的复合材料密封圈的制作工艺，其步骤为1首先制作维纶短纤维母炼胶将部分天然橡胶在开炼机上052MM薄通后加入维纶帆布和部分硬脂酸，混炼均匀后，待用；2再将部分天然橡胶在开炼机上塑炼，塑炼门尼粘度ML14100控制在。
5、605；3然后将剩余天然橡胶、丁苯橡胶、高苯乙烯树脂和步骤1制作的维纶短纤维母炼胶投入密炼机，再依次加入高耐磨炭黑、通用炭黑、氧化锌、步骤1后剩余的硬脂酸、促进剂DM、促进剂CBS、防老剂RD、防老剂4010NA和石油树脂，混炼23分钟，提起上顶栓将硫磺加入，再混炼3060秒后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；本步骤门尼粘度ML14100控制在705；4将步骤3冷却后的胶料经压延机压延，使维纶短纤维母炼胶中的维纶短纤维按压延方向顺向排列，再按规定的重量进行成型；5将成型好的半成品放入6080烘箱中预热；6将预热好的胶料投入模腔按其压延方向均匀径向排列，推入平板硫化机进行硫化A、硫化初期将硫化温度。
6、控制在130140，平板硫化机合模油压控制在1416MPA，硫化时间10分钟；B、硫化中期将硫化温度控制在150160，平板硫化机合模油压控制在1214MPA，硫化时间1020分钟；C、硫化后期将硫化温度控制在130140，平板硫化机合模油压控制在1012MPA，硫化时间10分钟；7硫化后经修整、检验后复合材料密封圈制作完成。权利要求书CN104194079A1/4页3一种复合材料密封圈及其制作工艺技术领域0001本发明涉及橡胶材料的密封圈制作领域，尤其涉及一种复合材料密封圈及其制作工艺。背景技术0002国内球墨铸铁管企业在进行出厂检验时，需要对每根铸管进行水压试验，铸管承插口两端需用密封圈进。
7、行密封，往铸管内部注水并达到规定公称压力保持一段时间。铸管插口端的接触面积很小，因而需承受很大的机械剪切力。目前使用的密封圈产品不能满足此类生产操作的需要，往往在使用很短时间内就会出现撕裂、变形等现象从而失去使用价值，主要原因一是配方设计不合理原产品橡胶配方设计一般采用普通橡胶，硬度较低，抗撕裂性能差，压缩永久变形大，不耐老化；二是硫化工艺不合理，半成品在硫化过程中会因为内外硫化程度不一致造成产品内外性能的差异从而影响最终产品的使用寿命。0003中国专利公开号102731865A，公开日2012年10月17日的专利文献公开了一种丁腈橡胶与环氧化天然橡胶的橡胶组合物，该发明是由丁腈橡胶3345，。
8、环氧化天然橡胶，防老剂RD，防老剂MB，硬脂酸，硫磺粉，微晶蜡，氧化锌，加工助剂WB212，白炭黑，碳黑N330，柠檬酸三乙酯，促进剂TMTD，促进剂CZ，促进剂DM，纳米重晶石，轻质碳酸钙，白垩，高苯乙烯树脂，苯甲酸等制成。该发明的橡胶组合物压缩永久变形低、弹性好、硬度高，用于制作密封圈等橡胶制品，可节约成本，但该发明由于过高的追求好的弹性，使用了大量的柠檬酸三乙酯，造成制作的密封圈抗撕裂性能较差，不能应用于水压试验用橡胶密封圈的制作。发明内容00041发明要解决的技术问题0005针对现有技术中存在的水压试验用橡胶密封圈抗撕裂性能差、硬度较低、压缩永久变形大和不耐老化等问题，本发明提供了一种。
9、复合材料密封圈及其制作工艺。它可以实现制作的复合材料橡胶密封圈压缩永久变形低、弹性好、硬度高，尤其是抗撕裂性能好、密封效果好。00062技术方案0007为达到上述目的，本发明提供的技术方案为0008一种复合材料密封圈，由下列重量份的原料组成0009天然橡胶10100份，丁苯橡胶10100份，高苯乙烯树脂10100份，氧化锌210份，硬脂酸13份，促进剂DM052份，促进剂CBS052份，防老剂RD13份，防老剂4010NA13份，石油树脂210份，高耐磨炭黑20100份，通用炭黑20100份，硫磺054份，维纶短纤维母炼胶320份。0010优选地，由下列重量份的原料组成0011天然橡胶30份，。
10、丁苯橡胶40份，高苯乙烯树脂30份，氧化锌5份，硬脂酸15份，促进剂DM1份，促进剂CBS12份，防老剂RD15份，防老剂4010NA15份，石油树脂3份，高说明书CN104194079A2/4页4耐磨炭黑60份，通用炭黑30份，硫磺2份，维纶短纤维母炼胶10份。0012一种根据权利要求书1或2所述的复合材料密封圈的制作工艺，其步骤为00131首先制作维纶短纤维母炼胶将部分天然橡胶在开炼机上052MM薄通后加入维纶帆布和部分硬脂酸，混炼均匀后，待用；00142再将部分天然橡胶在开炼机上塑炼，塑炼门尼粘度ML14100控制在605；00153然后将剩余天然橡胶、丁苯橡胶、高苯乙烯树脂和步骤1制作。
11、的维纶短纤维母炼胶投入密炼机，再依次加入高耐磨炭黑、通用炭黑、氧化锌、步骤1后剩余的硬脂酸、促进剂DM、促进剂CBS、防老剂RD、防老剂4010NA和石油树脂，混炼23分钟，提起上顶栓将硫磺加入，再混炼3060秒后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；门尼粘度ML14100控制在705；00164将步骤3冷却后的胶料经压延机压延，使维纶短纤维母炼胶中的维纶短纤维按压延方向顺向排列，再按规定的重量进行成型；00175将成型好的半成品放入6080烘箱中预热；00186将预热好的胶料投入模腔按其延压方向均匀径向排列，推入平板硫化机进行硫化0019A、硫化初期将硫化温度控制在130140，平板硫化机合模油压。
12、控制在1416MPA，硫化时间10分钟；0020B、硫化中期将硫化温度控制在150160，平板硫化机合模油压控制在1214MPA，硫化时间1020分钟；0021C、硫化后期将硫化温度控制在130140，平板硫化机合模油压控制在1012MPA，硫化时间10分钟；00227硫化后经修整、检验后复合材料密封圈制作完成。00233有益效果0024采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果00251本发明的一种复合材料密封圈，使用了天然橡胶、高苯乙烯树脂和维纶短纤维母炼胶的组合，且三种组分的协同作用体现在，该三种组分的组合使用大大提高了密封圈抗撕裂和强度性能，硬度和抗撕裂强度较未添加提高。
13、1015，其性能远远优于只添加高苯乙烯树脂所提高的密封圈的硬度或只添加维纶短纤维母炼胶增加的密封圈的抗撕裂强度。经过反复的试验和记录分析，本发明确定了该三种组分的最佳重量配比，避免了添加高苯乙烯树脂减少密封圈的抗撕裂强度和添加维纶短纤维母炼胶降低密封圈的硬度的技术问题，使得密封圈的抗撕裂和强度性能均处于最佳，生产的复合材料橡胶密封圈抗撕裂性能好、密封效果好；00262本发明的一种复合材料密封圈，确定了各原料优选的重量配比天然橡胶30份，丁苯橡胶40份，高苯乙烯树脂30份，氧化锌5份，硬脂酸15份，促进剂DM1份，促进剂CBS12份，防老剂RD15份，防老剂4010NA15份，石油树脂3份，高耐。
14、磨炭黑60份，通用炭黑30份，硫磺2份，维纶短纤维母炼胶10份。用其制作的硫化胶，具有很好的压缩永久变形性能和抗撕裂性能，抗撕裂强度可达80120KN/M；00273本发明的一种复合材料密封圈的制作工艺，对于需要添加维纶短纤维，创新式说明书CN104194079A3/4页5的首先制作维纶短纤维母炼胶，而不是直接添加维纶短纤维，这样加入的维纶短纤维混合均匀，分散度较直接添加上升一个级别，从而使拉伸性能较直接添加提高10；00284本发明的一种复合材料密封圈及其制作工艺，生产的复合材料密封圈由于具有很好的压缩永久变形性能和抗撕裂性能，非常适用于水压试验用密封圈，便于推广使用。具体实施方式0029为。
15、进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。0030实施例10031本实施例的一种复合材料密封圈，由下列重量份的原料组成0032天然橡胶10份，丁苯橡胶100份，高苯乙烯树脂10份，氧化锌10份，硬脂酸1份，促进剂DM2份，促进剂CBS05份，防老剂RD3份，防老剂4010NA1份，石油树脂10份，高耐磨炭黑20份，通用炭黑100份，硫磺05份，维纶短纤维母炼胶20份。0033本实施例的一种复合材料密封圈的制作工艺，其步骤为00341首先制作维纶短纤维母炼胶将4份天然橡胶在开炼机上052MM薄通后加入195份维纶帆布和05份硬脂酸，混炼均匀后，待用；00352再将4份天然橡胶在开炼机。
16、上塑炼，塑炼门尼粘度ML14100控制在605；00363然后将剩余2份天然橡胶、100份丁苯橡胶、10份高苯乙烯树脂和步骤1制作的20份维纶短纤维母炼胶投入密炼机，再依次加入20份高耐磨炭黑、100份通用炭黑、10份氧化锌、步骤1后剩余的05份硬脂酸、2份促进剂DM、05份促进剂CBS、3份防老剂RD、1份防老剂4010NA和10份石油树脂，混炼23分钟，提起上顶栓将05份硫磺加入，再混炼3060秒后排胶，经开炼机翻炼后下片、冷却；门尼粘度ML14100控制在705；00374将步骤3冷却后的胶料经压延机压延，使维纶短纤维母炼胶中的维纶短纤维按压延方向顺向排列，再按重量进行分割成型；0038。
17、5将成型好的半成品放入6080烘箱中预热；00396将预热好的胶料投入模腔按其延压方向均匀径向排列，推入平板硫化机进行硫化0040A、硫化初期将硫化温度控制在130140，平板硫化机合模油压控制在1416MPA，硫化时间10分钟；0041B、硫化中期将硫化温度控制在150160，平板硫化机合模油压控制在1214MPA，硫化时间1020分钟；0042C、硫化后期将硫化温度控制在130140，平板硫化机合模油压控制在1012MPA，硫化时间10分钟；00437硫化后经修整、检验后复合材料密封圈制作完成。0044本实施例的一种复合材料密封圈生产的橡胶密封圈，抗撕裂性能可达80120KN/M，但弹性稍。
18、差。0045实施例20046本实施例的一种复合材料密封圈，是经过反复的试验和记录分析，才确定了它们的重量优选配比天然橡胶30份，丁苯橡胶40份，高苯乙烯树脂30份，氧化锌5份，硬脂酸说明书CN104194079A4/4页615份，促进剂DM1份，促进剂CBS12份，防老剂RD15份，防老剂4010NA15份，石油树脂3份，高耐磨炭黑60份，通用炭黑30份，硫磺2份，维纶短纤维母炼胶10份。0047本实施例的一种复合材料密封圈的制作工艺，其步骤基本同实施例1，不同之处在于加入的原料重量份不同，本实施例的一种复合材料密封圈生产的橡胶密封圈有压缩永久变形低、弹性好、硬度高，还兼有抗撕裂性能好、密封效。
19、果好的效果，抗撕裂强度可达80120KN/M，。0048实施例30049本实施例的一种复合材料密封圈，由下列重量份的原料组成0050天然橡胶100份，丁苯橡胶10份，高苯乙烯树脂100份，氧化锌2份，硬脂酸3份，促进剂DM05份，促进剂CBS2份，防老剂RD1份，防老剂4010NA3份，石油树脂2份，高耐磨炭黑100份，通用炭黑20份，硫磺4份，维纶短纤维母炼胶3份。0051本实施例的一种复合材料密封圈的制作工艺，其步骤基本同实施例1，不同之处在于加入的原料重量份不同。0052本实施例的一种复合材料密封圈生产的橡胶密封圈，弹性最好，但抗撕裂性能稍差，只能达到4050KN/M。0053本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容己经全部记载在权利要求书中。说明书CN104194079A。