久研轴承科技(安徽)有限公司

丁腈橡胶O型圈的研究与应用

2015-11-03

杨亭阁
(哈尔滨工程大学化学工程系,黑龙江哈尔滨 150001)
  摘 要:对丁腈橡胶的改进技术进行了实验与研究,结果证明了合成丁腈橡胶其强度、韧性及耐磨性都超过原生丁腈橡胶。
  关键词:O型圈;介质;温度;压力;状态
  0 引言
  随着现代工业的发展,机械设备各部件都需要具备高标准、高质量,尤其橡胶密封零件的使用更为重要,工业中选用橡胶密封的条件越来越高。1)首先选择介质的成份与性质,这是决定胶种的主要条件,因为只有选定对介质比较稳定的胶种,才能保证橡胶零件在介质中长期使用;2)选择温度,包括Z低温度与Z高温度,因为选定的胶种应该在即定的温度范围内保证正常工作,否则橡胶零件在相应的温度下产生热分解或冷变硬、变脆。失去橡胶的弹性,密封可靠性无法保证;3)选择工作压力包括一般压力与极限压力,当保证在相应压力下的可靠密封,要求产品具有一定的强度和硬度,使之顺利地解决产品密封问题;4)选择工作状态,包括静态封,动密封(往复运动,旋转运动,复合运动等)工作条件将决定密封零件的结构形状和相关金属零件的加工配合关系,达到适应运动形式的要求,使橡胶密封零件具有较高的工作寿命。
  O形圈制品在橡胶制造工业中有一定的难度,首先要求它的O形精确度高,薄厚均匀,工艺安全,抗撕裂性好,同时要求压缩永久变形小,密封程度高,空隙紧密。因此,根据各种橡胶的性能,丁腈橡胶具备以上特点。
  我国于1962年正式生产丁腈橡胶,30多年来,丁腈橡胶在工业中发展很快,质量有的已超过国外同类产品。因此广泛应用于橡胶制品中。由于丁腈橡胶具有较高的耐油性、耐热性,所以它大量用于橡胶密封零件的制造。特别是利用液压、气压传动中的密封性(如:O型圈、油封、皮碗、高压密封圈等)。
  1 实验部分
  1.1仪器
  反应釜、混炼机、模具、搅拌器、硫化机。
  1.2主要试剂
  丁腈橡胶、硫磺、促进剂、防老剂、氧化镁、古马龙、二乙基二硫代氨基甲酸镉、氧化锌、硬脂酸、通用炭黑、癸二酸二辛指、二异丙苯过氧化物等。
  2 实验方法
  丁腈橡胶是由1,3一丁二稀和丙烯腈共聚而成。其分子式为
  由于分子中带有极性基———CN,所以耐油性高,在较高温度下仍然可以保持高度的耐油性。
  2.1丁腈橡胶与ABS树脂合成实验
  这种配方温度150~160℃之间,与ABS并用的丁腈橡胶具有耐磨、耐寒、耐热、耐油等优点,适合于制造密封件。
表1 ABS与丁腈橡胶合成老化实验

注:实验条件150℃×24h
 
  2.2丁腈橡胶与氯化聚醚合成实验
  这种配方温度在150~160℃之间,使用效果较好,它具有压缩永久变形小,在橡胶O形圈中应用更为合适。
  3 结果与讨论
  大量实验证明丁腈橡胶还可以与聚氯已烯,DAP树脂、氯化聚乙烯和高分散的聚四氟乙烯并用,总之使用一种不同物质,都有一种新的特性,为了充分发挥丁腈橡胶的作用,我们将有待于进一步进行研究和开发此产品。
  4 应用
  丁腈橡胶是具有代表性的耐油合成橡胶,1937年在德国工业生产之后,发展很快,到目前为止我国已有200多个牌号,从开始到现在的品种发展来说,主要倾向于低温聚合丁腈橡胶,加工性能好的软丁腈及改性丁腈橡胶。丁腈橡胶大量地应用于密封件,胶滚、杂品,其中占密封件的比重Z大,如:用于直接接触油类的密封垫圈、输油管、化工衬里、耐油运输带、贮油箱等方面,很有开发前景。
  参考文献
  [1]谢随志,刘登霞,周明峦.橡胶手册[M].北京:化学工业部出版,1989.
来源:《应用科技》第27卷第12期