[发明专利]一种含氟密封软填料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于密封材料领域，具体涉及一种含氟密封软填料及其制备方法。

背景技术

密封材料一般要求具有良好的物理和机械性能、高回弹性、压缩永久变形小、密封可靠、加工方便和使用寿命长的特点。

目前泵用密封材料主要为盘根填料，盘根填料是一种传统的密封材料，基本上是由密封材料基体、粘结剂、润滑剂和特种添加剂组成，密封材料基体通常有石棉、高纯度石墨、聚四氟乙烯纤维、芳纶纤维、碳纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维等。虽然现有盘根填料在原材料上不断的提高其纯度和其加工性，使其在抗拉强度、导热系数、热膨胀系数、密度、化学稳定性等方面的性能都有显著提高，但是其基体材料本身存在的缺陷，如:高纯度石墨易碎、碳纤维易脆、芳纶纤维自润滑性差、PTFE纤维抗拉性差等很难根除，加之盘根填料的基体与粘结剂、润滑剂、添加剂大多通过物理浸渍的方式加工到一起，使得盘根填料具有易龟裂、使用寿命短的缺点。由于盘根填料的柔软性有限，在凹凸不平的密封腔内使用时不易达到填充要求，直接影响了盘根的密封性能和设备的使用寿命。

软填料是新一代的密封材料，合理使用可以达到完全无泄漏的效果。其不停机在线维护、对轴磨损小、不受规格尺寸限制等优点也是其它密封材料无法比拟的。

发明内容

本发明的目的是提供一种含氟密封软填料及其制备方法，突破传统盘根填料的局限，该填料密封性好，对轴磨损小，使用寿命长。

本发明的技术方案是：一种含氟密封软填料，由以下重量份的原料制成：特种橡胶60-80、橡胶抗老化剂0.1-1、聚合物纤维膨胀剂50-60、耐磨剂10-20、聚四氟乙烯纤维0.5-2、硬脂酸2-4、石蜡1-2、润滑油30-50、聚丙烯0.5-1.5、高钙粉70-90、硫0.5-1.5、氧化锌3-5、氧化镁3-5、色精1-2，其中特种橡胶由重量比为1:10的聚醚聚氨酯橡胶和氟橡胶组成，聚丙烯为膨胀催化剂。

一种含氟密封软填料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）配料：按配方重量份称取原材料，并混合均匀；

（2）密炼：将混合均匀的原材料，放入橡胶密炼机密炼8-15分钟，密炼温度为：55-65℃；

（3）成片：将经过密炼的材料取出，放入轧胶机滚压成胶片；

（4）挤出：将步骤（3）胶片，用挤出机挤出成型；

（5）硫化：将步骤（4）成型材料放入硫化机的模具内，模压、硫化6-15分钟，压力为20Mpa，温度为120-150℃，然后启模，即得成品填料。

本发明制得的含氟密封软填料其性能指标为：密度：1.5-1.8g/cm³，压缩率15-20%，回弹率≥92.2%，膨胀率≥26.3%，抗张强度≥5Mpa，密封泄露（DIN 3535/6）≤0.5ml/min。

本发明密封填料无需编织盘根，由特种橡胶和膨胀剂、润滑剂、聚四氟乙烯纤维等原料混合均匀复合加工而成，各种原料有机的结合在一起，不会产生龟裂，使用寿命长，加工方便。

本发明密封填料以聚醚聚氨酯橡胶和氟橡胶为主要原料，不仅具有特种橡胶高弹性和高气密性的特点，而且聚醚聚氨酯橡胶还使得填料的耐磨性好，氟橡胶则使填料具有良好的耐老化和耐酸碱腐蚀性能。

本发明密封填料柔软性好，在凹凸不平的密封腔内的填充易于控制，保证了良好的密封性能，甚至可以达到完全无泄漏的效果；本发明密封填料中各成分均匀分布，当填料在使用过程中被挤压时，其中的润滑成分硬脂酸、石蜡、润滑油等从填料中析出并迅速扩散到密封面上，随着机械运动将其带到所有有摩擦的金属表面即密封面，在密封面上形成保护层，极大地降低了摩擦力。经检测，盘根填料的摩擦系数一般为0.05-0.2，而本发明密封填料可将摩擦系数降到0.03-0.05，采用本发明密封填料能有效降低设备磨损，提高设备使用寿命。

相比现有盘根填料，本发明的有益效果是：

1、可替代传统的四氟、碳纤维、芳纶等或加硅胶芯的各种盘根填料，大量减少库存。

2、可大幅度降低对轴的摩擦，相比传统盘根可节电20%到50%。

3、可完全解决水泵自身存在的窜动、偏心、及密封腔内凹、凸不平的缺陷。

4、密封性能稳定且更换周期长，降低工人劳动强度。

5、材料柔软，便于安装，降低更换时间。

具体实施方式

实施例1