[发明专利]一种船舶管路系统用密封垫圈及其制备方法

说明书

本发明提供一种船舶管路系统用密封垫圈及其制备方法，属于密封垫圈技术领域。该密封垫圈按照重量份数计，包括100份氟橡胶F26、100～200份氟橡胶F246、5～15份酚醛树脂、0.5～1份芳纶浆粕。本发明还提供一种船舶管路系统用密封垫圈的制备方法。本发明以氟橡胶F26和氟橡胶F246为密封垫圈的基体材料，酚醛树脂粉末助剂主要用于提高基体材料的硬度，芳纶浆粕主要作为骨架，提高垫圈材料的强度，在提高橡胶强度和抗蠕变性能的同时，不会产生大量孔隙击穿并引发渗漏和电绝缘失效，使得本发明的密封垫圈具有良好的电绝缘性能。

技术领域

本发明属于密封垫圈技术领域，具体涉及一种船舶管路系统用密封垫圈及其制备方法。

背景技术

船舶管路系统用非金属垫圈既能实现管路接头的压缩密封，又能保证系统各零部件的机械隔离和相互间的电绝缘。目前船舶管路系统中广泛采用的非金属垫圈材料主要包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯及芳纶橡胶。根据CB/Z 281-2011标准，目前通用的非金属垫圈材料中，聚四氟乙烯及芳纶橡胶是承压能力最强的，不过二者所能长期承受的最大液体介质压力均不超过4.0MPa。究其原因是，聚四氟乙烯的抗蠕变性能很差，在长期使用过程中会产生非常典型的冷流现象，导致垫圈的明显形变和密封失效。而芳纶橡胶严格来讲并非一种橡胶材料，其主体是芳纶纤维，橡胶所占比重较小，且主要起黏合剂作用。芳纶橡胶的硬度较大，可以实现高压状态下的短时有效密封，但是在介质压力的持续作用下，由大量纤维形成的孔隙会被高压击穿并引发缓慢渗漏，从而降低垫圈的使役寿命和电绝缘性能。

伴随着人类水下考察、海底勘探开发、打捞、救援等任务等级的提升，潜水器或潜艇等水下海工装备的常规下潜深度会进一步增加。另一方面，水面船舶舰艇的大型化，也促使该类海事装备的吃水深度进一步增加。这两方面的变化势必会引起管路液体介质压力的升高，并对管路系统用密封垫圈的液体介质承压能力提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种船舶管路系统用密封垫圈及其制备方法，该密封垫圈具有良好的密封效果和电绝缘性能。

本发明首先提供一种船舶管路系统用密封垫圈，该密封垫圈按照重量份数计，包括如下组分：

优选的是，所述密封垫圈为矩形圈、O型圈、梯形圈或T型圈。

本发明还提供一种船舶管路系统用密封垫圈的制备方法，该方法包括：

将氟橡胶F26、氟橡胶F246、酚醛树脂粉末、芳纶浆粕、硫化剂和硫化促进剂加入到开炼机中，经塑炼薄通后获得混炼胶，将混炼胶放入到模具中，经两段硫化，得到密封垫圈。

优选的是，所述的硫化剂为过氧化二异丙苯。

优选的是，所述的硫化促进剂为硬脂酸钠。

优选的是，所述的两段硫化工艺中，第一段硫化的温度为150-170℃，时间为15-25分钟；所述的第二段硫化的温度为240-260℃，时间为10-14小时。

本发明的有益效果

本发明首先提供一种船舶管路系统用密封垫圈，该密封垫圈按照重量份数计，包括100份氟橡胶F26、100～200份氟橡胶F246、5～15份酚醛树脂、0.5～1份芳纶浆粕，其中氟橡胶F26和氟橡胶F246为密封垫圈的基体材料，酚醛树脂粉末助剂主要用于提高基体材料的硬度，由于氟橡胶自身的较高硬度，本发明的密封垫圈可以获得可承受高达7.5MPa的液态介质压力，本发明还包括芳纶浆粕，芳纶浆粕主要作为骨架，提高垫圈材料的强度，在提高橡胶强度和抗蠕变性能的同时，不会产生大量孔隙击穿并引发渗漏和电绝缘失效，使得本发明的密封垫圈具有良好的电绝缘性能。

本发明还提供一种船舶管路系统用密封垫圈的制备方法，该制备方法工艺简单、原料易得，制备得到的密封垫圈具有良好的密封效果和电绝缘性能，可满足船舶管路系统的使用要求。