高速线材轧机水封密封圈及其制备方法

高速线材轧机水封密封圈及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及水封密封圈领域，特别涉及高速线材轧机水封密封圈及其制备方法。高速线材轧机水封密封圈，原料包括：氢化丁晴、氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、白炭黑、交联剂和硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯。其制备方法，包括：控制辊温调辊距，加入氢化丁晴，薄通；调大辊距，依次加入氧化锌、防老剂，两侧分别割刀；混炼均匀后调大辊距，加入炭黑和白炭黑，割刀，打三角包，下片；翻炼，加入硬脂酸、交联剂和硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯，割刀，打三角包，调大辊距下片，得半成品，硫化得成品。本发明提供的高速线材轧机水封密封圈耐磨强度高，耐热性和耐老化性能优异，经测试可使用15天以上；制备方法制得的高速线材轧机水封密封圈性能稳定。
【专利说明】高速线材轧机水封密封圈及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水封密封圈领域，具体而言，涉及高速线材轧机水封密封圈及其制备方法。
【背景技术】
[0002]高速线材轧机是速度最快的设备，共速度为105m/s，因此，高速线材轧机对水封密封圈有较高的要求。而现有的高速线材轧机上的水封密封圈耐磨性、耐热性以及耐老化性能不够，使用几天后就需要更换，给操作工人造成很大的工作量，且影响生产效率。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供高速线材轧机水封密封圈及其制备方法，以解决上述的问
题。
[0004]在本发明的实施例中提供了一种高速线材轧机水封密封圈，包括以下原料:按重量份计，氢化丁晴90-110份，氧化锌7-9份，硬脂酸1-3份，防老剂1-3份，高耐磨炭黑N33017-22份，白炭黑8_12份，DCP交联剂7-9份，硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯1_3份。
[0005]优选地，包括以下原料:按重量份计，氢化丁晴95-100份，氧化锌8-9份，硬脂酸1-2份，防老剂1-2份，高耐磨炭黑N33020-22份，白炭黑8_10份，DCP交联剂8_9份，硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯1-2份。
[0006]优选地，所述防老剂为二苯胺类橡胶防老剂。
[0007]优选地，所述白炭黑的粒径为16-100nm。
[0008]本发明还提供了高速线材轧机水封密封圈的制备方法，包括以下步骤:
[0009](a)、将辊温控制在50_70°C，把辊距调到1mm，加入氢化丁晴，薄通2_4次；
[0010](b)、将辊距调制2mm，依次加入氧化锌、防老剂，左右两侧分别割刀2-4次；
[0011](c)、混炼均匀后调大辊距，加入高耐磨炭黑N330和白炭黑，左右割刀各1-2次，打三角包5-8次，下片，停放15-18h ；
[0012](d)、翻炼，加入硬脂酸、DCP交联剂和硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯，左右割刀各1-2次，打三角包5-8次，调大辊距下片，得到半成品，将所述半成品硫化，得到成品。
[0013]优选地,在所述步骤(a)中，薄通2-3次。
[0014]优选地，在所述步骤(b)中，割刀3-4次。
[0015]优选地，在所述步骤(C)中，打三角包6-8次。
[0016]优选地，在所述步骤(d)中，硫化条件为:温度为155_165°C，压力为:9_llMPa。
[0017]优选地，硫化条件为:温度为160°C，压力为lOMPa。
[0018]本发明实施例提供的高速线材轧机水封密封圈，由氢化丁晴、氧化锌、硬脂酸、防老剂、高耐磨炭黑N330、白炭黑、DCP交联剂7-9份以及硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯按一定的比例配比制成，得到的高速线材轧机水封密封圈耐磨强度高，耐热性和耐老化性能优异，经测试，可使用15天以上；本发明提供的高速线材轧机水封密封圈制备方法制得的高速线材轧机水封密封圈性能稳定。
【具体实施方式】
[0019]下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。
[0020]在本发明的实施例中提供了一种高速线材轧机水封密封圈，包括以下原料:按重量份计，氢化丁晴90-110份，氧化锌7-9份，硬脂酸1-3份，防老剂1-3份，高耐磨炭黑N33017-22份，白炭黑8_12份，DCP交联剂7-9份，硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯1_3份。[0021 ] 进一步地，包括以下原料:按重量份计，氢化丁晴95-100份，氧化锌8-9份，硬脂酸1-2份，防老剂1-2份，高耐磨炭黑N33020-22份，白炭黑8_10份，DCP交联剂8_9份，硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯1-2份。 [0022]通过以上材料按上述的配比制得的高速线材轧机水封密封圈耐磨强度高，耐热性和耐老化性能优异。
[0023]优选地，所述防老剂为二苯胺类橡胶防老剂。二苯胺类橡胶防老剂，主要用于合成橡胶防老剂，保护橡胶免受热和氧的破坏。常用的如美国道普顿防老剂445以及国内生产的防老剂445。
[0024]优选地，所述白炭黑的粒径为16-100nm。白炭黑具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能，白炭黑的高流动性和小尺寸效应，使材料表面更加致密细洁，摩擦系数变小，加之纳米颗粒的高强度，使材料的耐磨性大大增强。
[0025]本发明还提供了高速线材轧机水封密封圈的制备方法，包括以下步骤:
[0026](a)、将辊温控制在50_70°C，把辊距调到1mm，加入氢化丁晴，薄通2_4次；
[0027](b)、将辊距调制2mm，依次加入氧化锌、防老剂，左右两侧分别割刀2-4次；
[0028](c)、混炼均匀后调大辊距，加入高耐磨炭黑N330和白炭黑，左右割刀各1_2次，打三角包5-8次，下片，停放15-18h ；
[0029](d)、翻炼，加入硬脂酸、DCP交联剂和硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯，左右割刀各1-2次，打三角包5-8次，调大辊距下片，得到半成品，将所述半成品硫化，得到成品。
[0030]采用该制备方法制得的高速线材轧机水封密封圈性能稳定，得到的高速线材轧机水封密封圈耐磨强度高，耐热性和耐老化性能优异，经测试，可使用15天以上。其中，除硫化步骤外，其余的步骤是在开炼机上完成，硫化步骤是在平板硫化机上完成，制备方法简单。
[0031]优选地，在所述步骤(a)中，薄通2-3次。薄通主要是将氢化丁晴在开炼机上分布均匀，颗粒的大小粉碎均匀。
[0032]优选地，在所述步骤(b)中，割刀3-4次。通过割刀3-4次，将加入的氧化锌和防老剂混合均匀，使其与氢化丁晴更好的融合在一起。
[0033]优选地，在所述步骤(C)中，打三角包6-8次。通过打三角包6-8次，使加入的高耐磨炭黑N330和白炭黑混合均匀，并与氢化丁晴、氧化锌和防老剂的混合物更好的融合在一起。
[0034]采用平板硫化机进行硫化。优选地，在所述步骤(d)中，硫化条件为:温度为155-165°C，压力为:9-llMPa。在硫化过程中，平板硫化机中的硫化仪上还选择T90，硫化仪会根据混合的材料，自动生成的一个硫化时间。橡胶的硫化作用是很重要的橡胶改型方法，通过硫化作用可增强生橡胶的硬度以及对化学物品的抵抗能力；橡胶结合硫的比率称为加硫系数，加硫系数为5%左右之橡胶,柔软而有弹性,称为软质橡胶；加硫系数30%以上会变得坚硬于缺少弹性，称为硬橡胶。本发明采用上述硫化的条件硫化后，采用检测密度的方法检测橡胶硫化的效果，得到的加硫系数为2-4%，具有非常好的弹性，耐磨性好。进一步地，硫化条件为:温度为160°C，压力为lOMPa，得到的加硫系数为2%，具有更好的弹性，耐磨性更好。
[0035]实施例1
[0036](a)、将辊温控制在50°C，把辊距调到1mm，加入氢化丁晴90份，薄通2次；
[0037](b)、将辊距调制2mm，依次加入氧化锌7份、防老剂1份，左右两侧分别割刀2次，其中，防老剂为二苯胺类橡胶防老剂；
[0038](c)、混炼均匀后调大辊距，加入高耐磨炭黑N33017份和白炭黑8份，左右割刀各I次，打三角包5次，下片，停放15h，其中，白炭黑的粒径为40-60nm ；
[0039](d)、翻炼，加入硬脂酸1份、DCP交联剂7份和硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯1份，左右割刀各I次，打三角包5次，调大辊距下片，得到半成品，使用硫化仪将所述半成品硫化，硫化条件为:温度 为155°C，压力为9MPa，硫化仪上的时间选为T90，得到成品高速线材轧机水封密封圈。
[0040]实施例2
[0041 ] (a)、将辊温控制在60°C，把辊距调到1mm，加入氢化丁晴100份，薄通3次；
[0042](b)、将辊距调制2mm，依次加入氧化锌8份、防老剂2份，左右两侧分别割刀3次，其中，防老剂为美国道普顿防老剂445 ；
[0043](c)、混炼均匀后调大辊距，加入高耐磨炭黑N33020份和白炭黑10份，左右割刀各2次，打三角包6次，下片，停放16h，其中，白炭黑的粒径为16-30nm;
[0044](d)、翻炼，加入硬脂酸2份、DCP交联剂8份和硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯2份，左右割刀各2次，打三角包6次，调大辊距下片，得到半成品，使用硫化仪将所述半成品硫化，硫化条件为:温度为160°C，压力为lOMPa，硫化仪上的时间选为T90，得到成品高速线材轧机水封密封圈。
[0045]实施例3
[0046](a)、将辊温控制在70°C，把辊距调到1mm，加入氢化丁晴95份，薄通3次；
[0047](b)、将辊距调制2mm，依次加入氧化锌9份、防老剂3份，左右两侧分别割刀4次，其中，防老剂为美国道普顿防老剂445 ；
[0048](c)、混炼均匀后调大辊距，加入高耐磨炭黑N33022份和白炭黑12份，左右割刀各2次，打三角包8次，下片，停放18h，其中，白炭黑的粒径为95-100nm;
[0049](d)、翻炼，加入硬脂酸3份、DCP交联剂9份和硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯3份，左右割刀各I次，打三角包8次，调大辊距下片，得到半成品，使用硫化仪将所述半成品硫化，硫化条件为:温度为165°C，压力为llMPa，硫化仪上的时间选为T90，得到成品高速线材轧机水封密封圈。
[0050]实施例4
[0051 ] (a)、将辊温控制在65°C，把辊距调到1mm，加入氢化丁晴110份，薄通4次；
[0052](b)、将辊距调制2mm，依次加入氧化锌8份、防老剂1份，左右两侧分别割刀3次，其中，防老剂为国产防老剂445 ；
[0053](C)、混炼均匀后调大辊距，加入高耐磨炭黑N33020份和白炭黑10份，左右割刀各I次，打三角包6次，下片，停放16h，其中，白炭黑的粒径为70-80nm;
[0054] (d)、翻炼，加入硬脂酸2份、DCP交联剂8份和硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯2份，左右割刀各2次，打三角包7次，调大辊距下片，得到半成品，使用硫化仪将所述半成品硫化，硫化条件为:温度为160°C，压力为lOMPa，硫化仪上的时间选为T90，得到成品高速线材轧机水封密封圈。
[0055]将实施例1-4分别制得的6寸和8寸高速线材轧机水封密封圈分别进行台架试验，即在回转式密封试验台上采用一套工装测试高速线材轧机水封密封圈的水封性，连续运转400h后结束试验,其水封性和油封性均良好,高速线材轧机水封密封圈均稍有磨损，形状以及致密性未见明显改变；同时对日本瑞翁生产的相同规格的高速线材轧机水封密封圈分别进行台架试验，在连续运转300h时，进口高速线材轧机水封密封圈的水封性均丧失，高速线材轧机水封密封圈均变薄，软榻，致密性变低。在高速线材轧机高速运转过程中，会产生大量的热量，高速线材轧机水封密封圈的一面封油，一面封水，温度大概在140-160°C，而本发明得到的高速线材轧机水封密封圈均通过试验，其耐热性能优异，满足了水封和油封的要求，耐磨性以及耐老化性能优异。
[0056]本发明实施例提供的高速线材轧机水封密封圈，由氢化丁晴、氧化锌、硬脂酸、防老剂、高耐磨炭黑N330、白炭黑、DCP交联剂7-9份以及硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯按一定的比例配比制成，得到的高速线材轧机水封密封圈耐磨强度高，耐热性和耐老化性能优异，且造价成本低；本发明提供的高速线材轧机水封密封圈制备方法制得的高速线材轧机水封密封圈性能稳定。
[0057]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高速线材轧机水封密封圈，其特征在于，包括以下原料:按重量份计，氢化丁晴90-110份，氧化锌7-9份，硬脂酸1-3份，防老剂1-3份，高耐磨炭黑N33017-22份，白炭黑8-12份，DCP交联剂7-9份，硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯1-3份。
2.根据权利要求1所述的高速线材轧机水封密封圈，其特征在于，包括以下原料:按重量份计，氢化丁晴95-100份，氧化锌8-9份，硬脂酸1-2份，防老剂1_2份，高耐磨炭黑N33020-22份，白炭黑8_10份，DCP交联剂8_9份，硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯1_2份。
3.根据权利要求1或2所述的高速线材轧机水封密封圈，其特征在于，所述防老剂为二苯胺类橡胶防老剂。
4.根据权利要求3所述的高速线材轧机水封密封圈，其特征在于，所述白炭黑的粒径为 16-lOOnm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高速线材轧机水封密封圈的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (a)、将辊温控制在50-70°C，把辊距调到1mm，加入氢化丁晴，薄通2_4次； (b)、将辊距调制2mm，依次加入氧化锌、防老剂，左右两侧分别割刀2-4次； (c)、混炼均匀后调大辊距，加入高耐磨炭黑N330和白炭黑，左右割刀各1-2次，打三角包5-8次，下片，停放15-18h; (d)、翻炼，加入硬脂酸、DCP交联剂和硫化促进剂异氰尿酸三烯丙酯，左右割刀各1-2次，打三角包5-8次，调大辊 距下片，得到半成品，将所述半成品硫化，得到成品。
6.根据权利要求5所述的高速线材轧机水封密封圈的制备方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，薄通2-3次。
7.根据权利要求5所述的高速线材轧机水封密封圈的制备方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，割刀3-4次。
8.根据权利要求5所述的高速线材轧机水封密封圈的制备方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，打三角包6-8次。
9.根据权利要求5所述的高速线材轧机水封密封圈的制备方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，硫化条件为:温度为155-165°C，压力为9-llMPa。
10.根据权利要求9所述的高速线材轧机水封密封圈的制备方法，其特征在于，硫化条件为:温度为160°C，压力为lOMPa。
【文档编号】C08K5/3492GK103965531SQ201410218700
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】高文岐 申请人:衡水高科橡塑制品有限公司