一种橡胶密封圈的制作方法

本发明属于密封橡胶材料，涉及一种橡胶密封圈。

背景技术：

1、三元乙丙橡胶是一种合成橡胶，由乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃组成的三元共聚物。它具有优异的热稳定性、耐候性、耐腐蚀性和弹性。

2、传统的以三元乙丙为主要材料的橡胶密封圈在某些方面存在着一些缺点，如耐化学腐蚀性能不佳、耐高低温性能差、机械强度较差、压缩形变较高等。为了克服这些缺点，并提供更优秀的性能，需引入一种新型橡胶密封圈。

3、发明cn105860381b公开了一种低压缩形变的软密封闸阀橡胶密封套材料，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡胶45-55份、顺丁橡胶10-20份、马来酸酐1-3份、轻质氧化镁2-6份、萜烯树脂3-6份、腰果油改性酚醛树脂5-10份、1-双-(叔丁基过氧)环已烷2-5份、三烯丙基异氰脲酸酯1-3份、促进剂2-4份、补强剂20-30份、硫化剂2-5份；及公开了其制备方法。然而，该橡胶密封套材料具有低压缩形变特性，但是机械强度较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种橡胶密封圈，具有机械强度高、压缩形变低的特点。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种橡胶密封圈，按质量份数计算，包括以下原料：

4、改性三元乙丙橡胶粉料 60-90份

5、改性聚苯乙烯 2-10份

6、丙烯酸酯橡胶粉料 3-9份

7、炭黑 1-3份；

8、所述的改性三元乙丙橡胶粉料是指将三元乙丙橡胶粉料与二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯接枝得到；

9、所述的三元乙丙橡胶粉料的粒径为1.0-3.0mm；

10、所述的改性聚苯乙烯通过聚苯乙烯与甲基丙烯酸酯接枝得到；

11、所述的聚苯乙烯的粒径为200-500目。

12、作为本发明的一种优选技术方案，按质量份数计算，包括以下原料：

13、改性三元乙丙橡胶粉料 65-85份

14、改性聚苯乙烯 3-7份

15、丙烯酸酯橡胶粉料 4-6份

16、炭黑 1.5-2份；

17、所述的改性三元乙丙橡胶粉料是指将三元乙丙橡胶粉料与二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯接枝得到；

18、所述的三元乙丙橡胶粉料的粒径为2.0mm；

19、所述的改性聚苯乙烯通过聚苯乙烯与甲基丙烯酸酯接枝得到；

20、所述的聚苯乙烯的粒径为350目。

21、作为本发明的一种优选技术方案，所述的三元乙丙橡胶粉料与二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯接枝的方法如下：

22、s1.将二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯单体溶于溶剂己酸乙酯中，得到二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯溶液；

23、s2.将过氧化二苯甲酰、三元乙丙橡胶粉料加入二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯溶液中，温度为60-65℃搅拌1-2h，蒸馏，干燥，得到改性三元乙丙橡胶粉料。

24、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s1所述的二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯溶液质量浓度为37%。

25、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2所述的过氧化二苯甲酰、三元乙丙橡胶粉料、二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯溶液的质量比为3-7:45-50:95-110。

26、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2所述的过氧化二苯甲酰、三元乙丙橡胶粉料、二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯溶液的质量比为5:48:98-104。

27、作为本发明的一种优选技术方案，所述的聚苯乙烯与甲基丙烯酸酯接枝的方法如下：

28、s3.按质量比为1:1将聚苯乙烯和十六烷基三甲基溴化铵加入至过量丙酮中，持续搅拌25min，滤出，干燥，得到活化聚苯乙烯；

29、s4.按质量比40:7将活化聚苯乙烯与过氧化二苯甲酰混合，75℃加热18min；加热结束后，加入20%活化聚苯乙烯质量的甲基丙烯酸酯，混合反应，得到改性聚苯乙烯。

30、一种上述橡胶密封圈的制备方法，包括以下步骤：

31、s5.按指定的质量份数将改性三元乙丙橡胶粉料、改性聚苯乙烯、丙烯酸酯橡胶粉料和炭黑混合；

32、s6.在混炼机中进行高温剪切混合；

33、s7.挤出、硫化、制圈，得到橡胶密封圈。

34、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s5所述的丙烯酸酯橡胶粉料的粒径为1-2mm。

35、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s5所述的炭黑的粒径为100-300μm。

36、本发明的有益效果：

37、本发明通过分别对三元乙丙橡胶、聚苯乙烯进行改性处理，与丙烯酸酯橡胶及炭黑进行共混混炼挤出、制圈，使获得的橡胶密封圈拥有良好的机械强度及较低的压缩形变。

技术特征：

1.一种橡胶密封圈，其特征在于，按质量份数计算，包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的一种橡胶密封圈，其特征在于，按质量份数计算，包括以下原料：

3.根据权利要求1所述的一种橡胶密封圈，其特征在于，所述的三元乙丙橡胶粉料与二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯接枝的方法如下：

4.根据权利要求3所述的一种橡胶密封圈，其特征在于，步骤s1所述的二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯溶液质量浓度为37%。

5.根据权利要求3所述的一种橡胶密封圈，其特征在于，步骤s2所述的过氧化二苯甲酰、三元乙丙橡胶粉料、二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯溶液的质量比为3-7:45-50:95-110。

6.根据权利要求3所述的一种橡胶密封圈，其特征在于，步骤s2所述的过氧化二苯甲酰、三元乙丙橡胶粉料、二[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯溶液的质量比为5:48:98-104。

7.根据权利要求1所述的一种橡胶密封圈，其特征在于，所述的聚苯乙烯与甲基丙烯酸酯接枝的方法如下：

8.一种如权利要求1-7任一项所述的橡胶密封圈的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤s5所述的丙烯酸酯橡胶粉料的粒径为1-2mm。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤s5所述的炭黑的粒径为100-300μm。

技术总结
本发明涉及一种橡胶密封圈，属于密封橡胶材料技术领域。本发明的橡胶密封圈的制备原料包括：改性三元乙丙橡胶粉料、改性聚苯乙烯、丙烯酸酯橡胶粉料及炭黑；本发明将特定粒径的三元乙丙橡胶粉料与二[2‑(甲基丙烯酰氧基)乙基]磷酸酯接枝得到改性三元乙丙橡胶粉料，将特定粒径的聚苯乙烯与甲基丙烯酸酯接枝得到改性聚苯乙烯，再与特定粒径的丙烯酸酯橡胶粉料及特定粒径的炭黑共混，最后制得橡胶密封圈。本发明所提供的技术方案可有效提高四者共混后的相容性，解决了传统的以三元乙丙为主要材料的橡胶密封圈的问题，增强了其机械强度以及降低了压缩形变。

技术研发人员：邱洁,江潜,许永杰
受保护的技术使用者：广州刚辉橡塑五金制品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/31