高速線材軋機水封密封圈及其制備方法

高速線材軋機水封密封圈及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水封密封圈領域，特別涉及高速線材軋機水封密封圈及其制備方法。高速線材軋機水封密封圈，原料包括：氫化丁晴、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、炭黑、白炭黑、交聯(lián)劑和硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯。其制備方法，包括：控制輥溫調(diào)輥距，加入氫化丁晴，薄通；調(diào)大輥距，依次加入氧化鋅、防老劑，兩側(cè)分別割刀；混煉均勻后調(diào)大輥距，加入炭黑和白炭黑，割刀，打三角包，下片；翻煉，加入硬脂酸、交聯(lián)劑和硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯，割刀，打三角包，調(diào)大輥距下片，得半成品，硫化得成品。本發(fā)明提供的高速線材軋機水封密封圈耐磨強度高，耐熱性和耐老化性能優(yōu)異，經(jīng)測試可使用15天以上；制備方法制得的高速線材軋機水封密封圈性能穩(wěn)定。
【專利說明】高速線材軋機水封密封圈及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及水封密封圈領域，具體而言，涉及高速線材軋機水封密封圈及其制備方法。
【背景技術】
[0002]高速線材軋機是速度最快的設備，共速度為105m/s，因此，高速線材軋機對水封密封圈有較高的要求。而現(xiàn)有的高速線材軋機上的水封密封圈耐磨性、耐熱性以及耐老化性能不夠，使用幾天后就需要更換，給操作工人造成很大的工作量，且影響生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供高速線材軋機水封密封圈及其制備方法，以解決上述的問
題。
[0004]在本發(fā)明的實施例中提供了一種高速線材軋機水封密封圈，包括以下原料:按重量份計，氫化丁晴90-110份，氧化鋅7-9份，硬脂酸1-3份，防老劑1-3份，高耐磨炭黑N33017-22份，白炭黑8_12份，DCP交聯(lián)劑7-9份，硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯1_3份。
[0005]優(yōu)選地，包括以下原料:按重量份計，氫化丁晴95-100份，氧化鋅8-9份，硬脂酸1-2份，防老劑1-2份，高耐磨炭黑N33020-22份，白炭黑8_10份，DCP交聯(lián)劑8_9份，硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯1-2份。
[0006]優(yōu)選地，所述防老劑為二苯胺類橡膠防老劑。
[0007]優(yōu)選地，所述白炭黑的粒徑為16-100nm。
[0008]本發(fā)明還提供了高速線材軋機水封密封圈的制備方法，包括以下步驟:
[0009](a)、將輥溫控制在50_70°C，把輥距調(diào)到1mm，加入氫化丁晴，薄通2_4次；
[0010](b)、將輥距調(diào)制2mm，依次加入氧化鋅、防老劑，左右兩側(cè)分別割刀2-4次；
[0011](c)、混煉均勻后調(diào)大輥距，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)、翻煉，加入硬脂酸、DCP交聯(lián)劑和硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯，左右割刀各1-2次，打三角包5-8次，調(diào)大輥距下片，得到半成品，將所述半成品硫化，得到成品。
[0013]優(yōu)選地,在所述步驟(a)中，薄通2-3次。
[0014]優(yōu)選地，在所述步驟(b)中，割刀3-4次。
[0015]優(yōu)選地，在所述步驟(C)中，打三角包6-8次。
[0016]優(yōu)選地，在所述步驟(d)中，硫化條件為:溫度為155_165°C，壓力為:9_llMPa。
[0017]優(yōu)選地，硫化條件為:溫度為160°C，壓力為lOMPa。
[0018]本發(fā)明實施例提供的高速線材軋機水封密封圈，由氫化丁晴、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、高耐磨炭黑N330、白炭黑、DCP交聯(lián)劑7-9份以及硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯按一定的比例配比制成，得到的高速線材軋機水封密封圈耐磨強度高，耐熱性和耐老化性能優(yōu)異，經(jīng)測試，可使用15天以上；本發(fā)明提供的高速線材軋機水封密封圈制備方法制得的高速線材軋機水封密封圈性能穩(wěn)定。
【具體實施方式】
[0019]下面通過具體的實施例子對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0020]在本發(fā)明的實施例中提供了一種高速線材軋機水封密封圈，包括以下原料:按重量份計，氫化丁晴90-110份，氧化鋅7-9份，硬脂酸1-3份，防老劑1-3份，高耐磨炭黑N33017-22份，白炭黑8_12份，DCP交聯(lián)劑7-9份，硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯1_3份。[0021 ] 進一步地，包括以下原料:按重量份計，氫化丁晴95-100份，氧化鋅8-9份，硬脂酸1-2份，防老劑1-2份，高耐磨炭黑N33020-22份，白炭黑8_10份，DCP交聯(lián)劑8_9份，硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯1-2份。 [0022]通過以上材料按上述的配比制得的高速線材軋機水封密封圈耐磨強度高，耐熱性和耐老化性能優(yōu)異。
[0023]優(yōu)選地，所述防老劑為二苯胺類橡膠防老劑。二苯胺類橡膠防老劑，主要用于合成橡膠防老劑，保護橡膠免受熱和氧的破壞。常用的如美國道普頓防老劑445以及國內(nèi)生產(chǎn)的防老劑445。
[0024]優(yōu)選地，所述白炭黑的粒徑為16-100nm。白炭黑具有超強的粘附力、抗撕裂及耐熱抗老化性能，白炭黑的高流動性和小尺寸效應，使材料表面更加致密細潔，摩擦系數(shù)變小，加之納米顆粒的高強度，使材料的耐磨性大大增強。
[0025]本發(fā)明還提供了高速線材軋機水封密封圈的制備方法，包括以下步驟:
[0026](a)、將輥溫控制在50_70°C，把輥距調(diào)到1mm，加入氫化丁晴，薄通2_4次；
[0027](b)、將輥距調(diào)制2mm，依次加入氧化鋅、防老劑，左右兩側(cè)分別割刀2-4次；
[0028](c)、混煉均勻后調(diào)大輥距，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)、翻煉，加入硬脂酸、DCP交聯(lián)劑和硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯，左右割刀各1-2次，打三角包5-8次，調(diào)大輥距下片，得到半成品，將所述半成品硫化，得到成品。
[0030]采用該制備方法制得的高速線材軋機水封密封圈性能穩(wěn)定，得到的高速線材軋機水封密封圈耐磨強度高，耐熱性和耐老化性能優(yōu)異，經(jīng)測試，可使用15天以上。其中，除硫化步驟外，其余的步驟是在開煉機上完成，硫化步驟是在平板硫化機上完成，制備方法簡單。
[0031]優(yōu)選地，在所述步驟(a)中，薄通2-3次。薄通主要是將氫化丁晴在開煉機上分布均勻，顆粒的大小粉碎均勻。
[0032]優(yōu)選地，在所述步驟(b)中，割刀3-4次。通過割刀3-4次，將加入的氧化鋅和防老劑混合均勻，使其與氫化丁晴更好的融合在一起。
[0033]優(yōu)選地，在所述步驟(C)中，打三角包6-8次。通過打三角包6-8次，使加入的高耐磨炭黑N330和白炭黑混合均勻，并與氫化丁晴、氧化鋅和防老劑的混合物更好的融合在一起。
[0034]采用平板硫化機進行硫化。優(yōu)選地，在所述步驟(d)中，硫化條件為:溫度為155-165°C，壓力為:9-llMPa。在硫化過程中，平板硫化機中的硫化儀上還選擇T90，硫化儀會根據(jù)混合的材料，自動生成的一個硫化時間。橡膠的硫化作用是很重要的橡膠改型方法，通過硫化作用可增強生橡膠的硬度以及對化學物品的抵抗能力；橡膠結(jié)合硫的比率稱為加硫系數(shù)，加硫系數(shù)為5%左右之橡膠,柔軟而有彈性,稱為軟質(zhì)橡膠；加硫系數(shù)30%以上會變得堅硬于缺少彈性，稱為硬橡膠。本發(fā)明采用上述硫化的條件硫化后，采用檢測密度的方法檢測橡膠硫化的效果，得到的加硫系數(shù)為2-4%，具有非常好的彈性，耐磨性好。進一步地，硫化條件為:溫度為160°C，壓力為lOMPa，得到的加硫系數(shù)為2%，具有更好的彈性，耐磨性更好。
[0035]實施例1
[0036](a)、將輥溫控制在50°C，把輥距調(diào)到1mm，加入氫化丁晴90份，薄通2次；
[0037](b)、將輥距調(diào)制2mm，依次加入氧化鋅7份、防老劑1份，左右兩側(cè)分別割刀2次，其中，防老劑為二苯胺類橡膠防老劑；
[0038](c)、混煉均勻后調(diào)大輥距，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，白炭黑的粒徑為40-60nm ；
[0039](d)、翻煉，加入硬脂酸1份、DCP交聯(lián)劑7份和硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯1份，左右割刀各I次，打三角包5次，調(diào)大輥距下片，得到半成品，使用硫化儀將所述半成品硫化，硫化條件為:溫度 為155°C，壓力為9MPa，硫化儀上的時間選為T90，得到成品高速線材軋機水封密封圈。
[0040]實施例2
[0041 ] (a)、將輥溫控制在60°C，把輥距調(diào)到1mm，加入氫化丁晴100份，薄通3次；
[0042](b)、將輥距調(diào)制2mm，依次加入氧化鋅8份、防老劑2份，左右兩側(cè)分別割刀3次，其中，防老劑為美國道普頓防老劑445 ；
[0043](c)、混煉均勻后調(diào)大輥距，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，白炭黑的粒徑為16-30nm;
[0044](d)、翻煉，加入硬脂酸2份、DCP交聯(lián)劑8份和硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯2份，左右割刀各2次，打三角包6次，調(diào)大輥距下片，得到半成品，使用硫化儀將所述半成品硫化，硫化條件為:溫度為160°C，壓力為lOMPa，硫化儀上的時間選為T90，得到成品高速線材軋機水封密封圈。
[0045]實施例3
[0046](a)、將輥溫控制在70°C，把輥距調(diào)到1mm，加入氫化丁晴95份，薄通3次；
[0047](b)、將輥距調(diào)制2mm，依次加入氧化鋅9份、防老劑3份，左右兩側(cè)分別割刀4次，其中，防老劑為美國道普頓防老劑445 ；
[0048](c)、混煉均勻后調(diào)大輥距，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，白炭黑的粒徑為95-100nm;
[0049](d)、翻煉，加入硬脂酸3份、DCP交聯(lián)劑9份和硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯3份，左右割刀各I次，打三角包8次，調(diào)大輥距下片，得到半成品，使用硫化儀將所述半成品硫化，硫化條件為:溫度為165°C，壓力為llMPa，硫化儀上的時間選為T90，得到成品高速線材軋機水封密封圈。
[0050]實施例4
[0051 ] (a)、將輥溫控制在65°C，把輥距調(diào)到1mm，加入氫化丁晴110份，薄通4次；
[0052](b)、將輥距調(diào)制2mm，依次加入氧化鋅8份、防老劑1份，左右兩側(cè)分別割刀3次，其中，防老劑為國產(chǎn)防老劑445 ；
[0053](C)、混煉均勻后調(diào)大輥距，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，白炭黑的粒徑為70-80nm;
[0054] (d)、翻煉，加入硬脂酸2份、DCP交聯(lián)劑8份和硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯2份，左右割刀各2次，打三角包7次，調(diào)大輥距下片，得到半成品，使用硫化儀將所述半成品硫化，硫化條件為:溫度為160°C，壓力為lOMPa，硫化儀上的時間選為T90，得到成品高速線材軋機水封密封圈。
[0055]將實施例1-4分別制得的6寸和8寸高速線材軋機水封密封圈分別進行臺架試驗，即在回轉(zhuǎn)式密封試驗臺上采用一套工裝測試高速線材軋機水封密封圈的水封性，連續(xù)運轉(zhuǎn)400h后結(jié)束試驗,其水封性和油封性均良好,高速線材軋機水封密封圈均稍有磨損，形狀以及致密性未見明顯改變；同時對日本瑞翁生產(chǎn)的相同規(guī)格的高速線材軋機水封密封圈分別進行臺架試驗，在連續(xù)運轉(zhuǎn)300h時，進口高速線材軋機水封密封圈的水封性均喪失，高速線材軋機水封密封圈均變薄，軟榻，致密性變低。在高速線材軋機高速運轉(zhuǎn)過程中，會產(chǎn)生大量的熱量，高速線材軋機水封密封圈的一面封油，一面封水，溫度大概在140-160°C，而本發(fā)明得到的高速線材軋機水封密封圈均通過試驗，其耐熱性能優(yōu)異，滿足了水封和油封的要求，耐磨性以及耐老化性能優(yōu)異。
[0056]本發(fā)明實施例提供的高速線材軋機水封密封圈，由氫化丁晴、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、高耐磨炭黑N330、白炭黑、DCP交聯(lián)劑7-9份以及硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯按一定的比例配比制成，得到的高速線材軋機水封密封圈耐磨強度高，耐熱性和耐老化性能優(yōu)異，且造價成本低；本發(fā)明提供的高速線材軋機水封密封圈制備方法制得的高速線材軋機水封密封圈性能穩(wěn)定。
[0057]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種高速線材軋機水封密封圈，其特征在于，包括以下原料:按重量份計，氫化丁晴90-110份，氧化鋅7-9份，硬脂酸1-3份，防老劑1-3份，高耐磨炭黑N33017-22份，白炭黑8-12份，DCP交聯(lián)劑7-9份，硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯1-3份。
2.根據(jù)權利要求1所述的高速線材軋機水封密封圈，其特征在于，包括以下原料:按重量份計，氫化丁晴95-100份，氧化鋅8-9份，硬脂酸1-2份，防老劑1_2份，高耐磨炭黑N33020-22份，白炭黑8_10份，DCP交聯(lián)劑8_9份，硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯1_2份。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高速線材軋機水封密封圈，其特征在于，所述防老劑為二苯胺類橡膠防老劑。
4.根據(jù)權利要求3所述的高速線材軋機水封密封圈，其特征在于，所述白炭黑的粒徑為 16-lOOnm。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的高速線材軋機水封密封圈的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)、將輥溫控制在50-70°C，把輥距調(diào)到1mm，加入氫化丁晴，薄通2_4次； (b)、將輥距調(diào)制2mm，依次加入氧化鋅、防老劑，左右兩側(cè)分別割刀2-4次； (c)、混煉均勻后調(diào)大輥距，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)、翻煉，加入硬脂酸、DCP交聯(lián)劑和硫化促進劑異氰尿酸三烯丙酯，左右割刀各1-2次，打三角包5-8次，調(diào)大輥 距下片，得到半成品，將所述半成品硫化，得到成品。
6.根據(jù)權利要求5所述的高速線材軋機水封密封圈的制備方法，其特征在于，在所述步驟(a)中，薄通2-3次。
7.根據(jù)權利要求5所述的高速線材軋機水封密封圈的制備方法，其特征在于，在所述步驟(b)中，割刀3-4次。
8.根據(jù)權利要求5所述的高速線材軋機水封密封圈的制備方法，其特征在于，在所述步驟(c)中，打三角包6-8次。
9.根據(jù)權利要求5所述的高速線材軋機水封密封圈的制備方法，其特征在于，在所述步驟(d)中，硫化條件為:溫度為155-165°C，壓力為9-llMPa。
10.根據(jù)權利要求9所述的高速線材軋機水封密封圈的制備方法，其特征在于，硫化條件為:溫度為160°C，壓力為lOMPa。
【文檔編號】C08K5/3492GK103965531SQ201410218700
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權日:2014年5月22日
【發(fā)明者】高文岐 申請人:衡水高科橡塑制品有限公司