[发明专利]一种耐热型密封圈及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶密封材料领域，具体涉及一种耐热型密封圈及其制造工艺。

背景技术

密封圈广泛应用于汽车、电线电缆、化工等领域，随着科学技术的发展，对橡胶密封圈耐热性能的要求也越来越高。

三元乙丙橡胶(EPDM)是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，三元乙丙橡胶化学稳定性好，具有优异的耐老化性、耐磨性、弹性、耐油性、卓越的耐氧化性(尤其是耐臭氧能力)、突出的电绝缘性能以及耐腐蚀性。

实用新型ZL 200920043536.6公开了一种耐高温伸缩密封圈，由若干层耐火基布，层间及表面涂敷有耐高温胶，压合成无底碗型结构，上下口分别有向外翻边连接法兰环边，和向内翻边的连接法兰环边，其上开有连接孔，由于其耐高温性能是通过将耐火基布用耐高温胶粘合在一起实现的，应用范围有限。

2011年8月《特种橡胶制品》杂志32卷第4期公开了一种汽车用耐热型三元乙丙橡胶汽车用橡胶制品，采用特殊粘合处理的高模量低收缩聚酯线绳，作为拉伸层骨架材料，采用特殊粘合处理的预处理尼龙66短纤维以及适量预处理棉粉增强压缩层胶料，以显著提高压缩层胶料，但该工艺不适合用在耐热型密封圈产品领域。

2011年8月《应用化工》杂志第40卷第8期公开了一种耐高温三元乙丙橡胶，以白炭黑和氧化镁作填充剂，通过选择合适的耐热防老剂，经过合理的配比，制造出耐高温三元乙丙橡胶，但该橡胶没有应用于密封圈的实例和性能参数。

申请号为201110189885.0的发明公开了一种用于耐臭氧耐低温密封圈的丁腈橡胶/三元乙丙橡胶，其橡胶组份为：丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、增容剂CPE、防老剂MB、硬脂酸、石蜡、增塑剂DOP、炭黑N550、陶土、偶联剂KH-550、高苯乙烯、中和剂TRA、交联剂DCP、助交联剂TMPTMA和助交联剂TAIC。

申请号为200810017117.5的发明共开了一种橡胶密封圈及其制造工艺，橡胶密封圈的组份含量配比按重量份为：三元乙丙橡胶：80～120；炭黑：55～75；石蜡油：15～25；间接法氧化锌：4～6；硬脂酸：0.2～1；防老剂：2～4；硫磺S-80：0.1～0.35；硫化剂DCP：3～5；润滑剂：1～3。

现有技术中橡胶密封圈的耐热性能已不能满足现有工业应用的需要，因此，需要设计制造出耐热性能更佳的密封圈。

发明内容

本发明提供了一种耐热型密封圈及其制造工艺，制造出的密封圈具有优异的耐热性能，且价格低廉，电绝缘性能好，制造工艺简单，易于推广。

一种耐热型密封圈，该耐热型密封圈的重量份组成为：

三元乙丙橡胶50；

硫磺以及促进剂1～5；

活性剂1～5；

防老剂1～5；

增塑剂0.5～3；

增强剂20～50；

偶联剂5～15。

三元乙丙橡胶具有优异的耐氧化性及耐腐蚀性，可以抵抗臭氧氧化，并且具有极好的硫化特性，在所有橡胶中具有最低的比重，可以大量吸收填料和油而对其特性影响不大，可制作成本低廉的密封圈。

三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物，其聚合物主链是饱和的，因此，三元乙丙橡胶具有良好的耐热性及抗臭氧性；三元乙丙橡胶是无极性的，对极性溶液和化学品具有良好的抵抗能力，因此绝缘性良好；在三元乙丙橡胶生产过程中，通过改变三种单体的数量，乙烯与丙烯的比例，分子量及分子量分布以及硫化的方法可以调整其特性，从而制造出符合耐热性要求的密封圈。

作为优选，所述硫磺以及促进剂的重量百分比组成为：硫磺30～60％，余量为促进剂；所述促进剂为促进剂M、促进剂CZ、促进剂DM、促进剂D、促进剂TT、促进剂ZDC、促进剂BZ、促进剂NA-22、促进剂TRA、促进剂NS、促进剂PX或促进剂PZ中的至少两种，且所述每种促进剂占硫磺以及促进剂总重量的百分比不多于30％。

硫磺是最基本最重要的硫化剂，能使三元乙丙橡胶分子链起交联反应，使线形分子形成立体网状结构，可塑性降低，弹性强度增加，三元乙丙橡胶经硫化后力学性能大大提高。

促进剂可加快三元乙丙橡胶与硫化剂反应的速率，降低硫化温度，缩短硫化时间，减少硫化剂用量，同时使三元乙丙橡胶的物理机械性能、化学性质以及外观也能得到相应改善，提供制作耐热型密封圈的合适材料。

由于不同种促进剂的性质差异，依据硫化剂的不同，可以同时添加两种或两种以上促进剂，用于改善耐热型密封圈所用三元乙丙橡胶的整体性能，为了达到最佳的硫化效果，每种促进剂的重量不多于硫磺以及促进剂总重量的30％。