一種板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊及其制備方法，由以下重量份原料制成：三元乙丙橡膠39?53、苯乙烯?異戊二烯?丁二烯橡膠27?46、聚α烯烴11?14、氯化聚醚16?24、納米硼纖維12?16、月桂酰過氧化物3?6、4，4’?二硫化二嗎啉2?3、氧化鈣4?6、二硫化二苯并噻唑1?2、酮醛樹脂10?15、磷酸三異丙基苯酯9?14、硅化鋯10?15、重鈣粉15?20、鄰叔丁基苯酚2?3、N?(4?苯胺基苯基)?甲基丙烯酰胺1?2、改性劑14?16。本發明具有耐高溫、低壓縮永久變形、高強度、耐老化、耐水解等特性，在高溫下長期工作仍能保持很好的密封性能，完全滿足板式換熱器用密封墊的要求。
【專利說明】
一種板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種橡膠密封墊，具體涉及一種板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 三元乙丙橡膠(EPDM)是以乙烯和丙烯為主要原料，并用少量的非共輒二烯烴在 Zeigler-Netta催化劑作用下聚合而成的一種具有低不飽和度的通用合成橡膠。因具有高 度的化學穩定性，良好的耐臭氧、耐天候老化、耐氧化、抗侵蝕性能以及優異的電絕緣性能， 可廣泛用于汽車密封墊等領域。隨著科學技術和工業的快速發展，對三元乙丙橡膠密封材 料的性能要求越來越高，現有市場上用于板式換熱器的三元乙丙橡膠密封墊綜合性能還較 差，在高溫條件下橡膠密封墊壓縮變形過大而導致換熱器泄漏。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種板式換熱器用三元乙丙橡膠密 封墊及其制備方法。
[0004] 為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
[0005] -種板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊，由以下重量份的原料制成：三元乙丙橡 膠39-53、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠27-46、聚α烯烴11-14、氯化聚醚16-24、納米硼纖維 12-16、月桂酰過氧化物3-6、4，4 二硫化二嗎啉2-3、氧化鈣4-6、二硫化二苯并噻唑1-2、酮 醛樹脂10-15、磷酸三異丙基苯酯9-14、硅化鋯10-15、重鈣粉15-20、鄰叔丁基苯酚2-3、Ν-(4-苯胺基苯基)-甲基丙烯酰胺1-2、改性劑14-16;
[0006] 所述改性劑的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料:高爐水淬渣15-20、碳化鈦 12-18、鋁鎂尖晶石10-15、硼化硅9-14、椰油酰基甲基牛磺酸鈉2-3、十二烷基磷酸酯甜菜堿 1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-6、山梨醇聚 氧乙烯醚四油酸酯2-5; (2)取高爐水淬渣、鋁鎂尖晶石、碳化鈦、硼化硅混合，粉碎，過100-150目篩，然后加水攪拌制成40-50 %的懸浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸鈉、十二烷基磷 酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖，水浴加熱至55-70°C，2000-3000r/min高速攪拌8-12min，過 濾，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯， 1500-2500r/min高速攪拌4-8min，烘干，粉碎，過100-150目篩即可。
[0007] -種板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)將苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠、氯化聚醚、聚α烯烴、磷酸三異丙基苯酯加入 混煉機內，調整輥溫至50-55°C，輥距至2-3mm，混煉5-6min后加入氧化鈣、硅化鋯、重鈣粉， 調整輯溫至4〇-45°C，輯距至4-5mm，混煉6-8min，出料，停放12-24h;
[0009] (2)將三元乙丙橡膠、酮醛樹脂、納米硼纖維加入混煉機內，調整輥溫至45-50Γ， 車昆距至3-4mm，混煉4-6min后加入4，4 ' -二硫化二嗎啉、二硫化二苯并噻挫、月桂酰過氧化物 以及步驟（1)得到的膠料，調整輥溫至55-60°C，輥距至l_2mm，混煉3-5min后加入余下原料， 調整輥溫至40-50°C，輥距至2-3mm，混煉5-8min，出料，停放12-24h;
[0010] ( 3)將上述混煉好的膠料送入平板硫化機內進行硫化成型，硫化壓力為1.8-2 · 6MPa，硫化溫度 190-230 °C，硫化時間 25-30min;
[0011] (4)將上述硫化的橡膠制品取出修整毛邊，經檢驗合格者即可成為成品。
[0012] 上述改性劑采用高爐水淬渣、碳化鈦、鋁鎂尖晶石、硼化硅四種無機原料復合使 用，可以提高密封墊的抗侵蝕性、耐磨損性、熱震穩定性、耐高溫性、和抗沖擊性，同時采用 椰油酰基甲基牛磺酸鈉、十二烷基磷酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖、牛脂胺聚氧乙烯醚、霍 霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯對上述無機原料進行兩次改性處理，可以 顯著改善其界面性能，提高其與高聚物基體的相容性，從而提高其增強性能。
[0013] 本發明的有益效果：
[0014]本發明在三元乙丙橡膠的基礎上中加入苯乙稀-異戊二稀-丁二稀橡膠、納米硼纖 維、硅化鋯等原料，不僅能改善密封墊的力學性能，而且能顯著地降低密封墊的壓縮永久變 形，提高其耐熱性能。本發明生產出來的密封墊具有耐高溫、低壓縮永久變形、高強度、耐老 化、耐水解等特性，在高溫下長期長期工作仍能保持很好的密封性能，完全滿足板式換熱器 用密封墊的使用要求。
【具體實施方式】
[0015] 一種板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊，由以下重量(kg)的原料制成:三元乙丙 橡膠46、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠38、聚α烯烴13、氯化聚醚22、納米硼纖維14、月桂酰 過氧化物4.5、4，4 二硫化二嗎啉2.5、氧化鈣5、二硫化二苯并噻唑1.5、酮醛樹脂12、磷酸 三異丙基苯酯13、硅化鋯12、重鈣粉18、鄰叔丁基苯酚2.5、Ν-(4-苯胺基苯基)-甲基丙烯酰 胺1.5、改性劑15;
[0016] 所述改性劑的制備方法如下：（1)取以下重量(kg)的原料:高爐水淬渣16、碳化鈦 14、鋁鎂尖晶石11、硼化硅12、椰油酰基甲基牛磺酸鈉2、十二烷基磷酸酯甜菜堿2、葡糖氨基 葡聚糖1、牛脂胺聚氧乙烯醚5、霍霍巴酸聚氧丙烯酯4.5、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯3; (2) 取高爐水淬渣、鋁鎂尖晶石、碳化鈦、硼化硅混合，粉碎，過150目篩，然后加水攪拌制成40% 的懸浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸鈉、十二烷基磷酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖，水浴 加熱至60°C，3000r/min高速攪拌8min，過濾，烘干后加入牛脂胺聚氧乙稀醚、霍霍巴酸聚氧 丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油酸酯，2000r/min高速攪拌6min，烘干，粉碎，過150目篩即 可。
[0017] 一種板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊的制備方法，包括以下步驟：
[0018] (1)將苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠、氯化聚醚、聚α烯烴、磷酸三異丙基苯酯加入 混煉機內，調整輥溫至50-55°C，輥距至2-3mm，混煉5-6min后加入氧化鈣、硅化鋯、重鈣粉， 調整輯溫至4〇-45°C，輯距至4-5mm，混煉6-8min，出料，停放12-24h;
[0019] (2)將三元乙丙橡膠、酮醛樹脂、納米硼纖維加入混煉機內，調整輥溫至45-50Γ， 車昆距至3-4mm，混煉4-6min后加入4，4 ' -二硫化二嗎啉、二硫化二苯并噻挫、月桂酰過氧化物 以及步驟（1)得到的膠料，調整輥溫至55-60°C，輥距至l_2mm，混煉3-5min后加入余下原料， 調整輥溫至40-50°C，輥距至2-3mm，混煉5-8min，出料，停放12-24h;
[0020] ( 3)將上述混煉好的膠料送入平板硫化機內進行硫化成型，硫化壓力為1.8- 2.610^，硫化溫度19〇-230°(：，硫化時間25-3〇11^11;
[0021] (4)將上述硫化的橡膠制品取出修整毛邊，經檢驗合格者即可成為成品。
[0022] 上述實施例制得的密封墊的主要性能檢測結果如下表所示。
【主權項】
1. 一種板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊，其特征在于，由以下重量份的原料制成:三 元乙丙橡膠39-53、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠27-46、聚α烯烴11-14、氯化聚醚16- 24、納米硼纖維12-16、月桂酰過氧化物3-6、4，4二硫化二嗎啉2-3、氧化鈣4-6、二硫化 二苯并噻唑1-2、酮醛樹脂10-15、磷酸三異丙基苯酯9-14、硅化鋯10-15、重鈣粉15-20、鄰叔丁基苯酚2-3、Ν-(4-苯胺基苯基)-甲基丙烯酰胺1-2、改性劑14-16; 所述改性劑的制備方法如下：（1)取以下重量份的原料:高爐水淬渣15-20、碳化鈦12- 18、鋁鎂尖晶石10-15、硼化硅9-14、椰油酰基甲基牛磺酸鈉2-3、十二烷基磷酸酯甜菜堿 1.5-2.5、葡糖氨基葡聚糖1-2、牛脂胺聚氧乙烯醚4-7、霍霍巴酸聚氧丙烯酯3-6、山梨醇 聚氧乙烯醚四油酸酯2-5; (2)取高爐水淬渣、鋁鎂尖晶石、碳化鈦、硼化硅混合，粉碎，過 100-150目篩，然后加水攪拌制成40-50%的懸浮液，再加入椰油酰基甲基牛磺酸鈉、十二烷 基磷酸酯甜菜堿、葡糖氨基葡聚糖，水浴加熱至55-70°C，2000-3000r/min高速攪拌8-12min，過濾，烘干后加入牛脂胺聚氧乙烯醚、霍霍巴酸聚氧丙烯酯、山梨醇聚氧乙烯醚四油 酸酯，1500-2500r/min高速攪拌4-8min，烘干，粉碎，過100-150目篩即可。2. 根據權利要求1所述的板式換熱器用三元乙丙橡膠密封墊的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟： 將苯乙烯-異戊二烯-丁二烯橡膠、氯化聚醚、聚α烯烴、磷酸三異丙基苯酯加入混煉機 內，調整輥溫至50-55 °C，輥距至2-3mm，混煉5-6min后加入氧化鈣、硅化鋯、重鈣粉，調整輥 溫至40-45°C，輥距至4-5mm，混煉6-8min，出料，停放12-24h; 將三元乙丙橡膠、酮醛樹脂、納米硼纖維加入混煉機內，調整輥溫至45-50Γ，輥距至3-4mm，混煉4-6min后加入4，4 二硫化二嗎啉、二硫化二苯并噻挫、月桂酰過氧化物以及步驟 (1)得到的膠料，調整輥溫至55-60 °C，輥距至l_2mm，混煉3-5min后加入余下原料，調整輥溫 至40-50°C，輥距至2-3mm，混煉5-8min，出料，停放12-24h; (3) 將上述混煉好的膠料送入平板硫化機內進行硫化成型，硫化壓力為1.8-2.6MPa，硫 化溫度190-230 °C，硫化時間25-30min; (4) 將上述硫化的橡膠制品取出修整毛邊，經檢驗合格者即可成為成品。
【文檔編號】C08K9/04GK105860278SQ201610237071
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】吳杰芳
【申請人】安徽精機械設備有限公司, 安徽精一機械設備有限公司