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耐油淺色密封圈配制

2021.11.06

通過轉變丁腈橡膠跟聚氯乙稀不同用量比例以及選用不同的補強填充體系進行耐油性實驗，結果表明：在密封圈膠料中加入適量的PVC可能進步硬度、拉伸強度等物理機械機能，并用膠的耐油機能也隨之進步，當PVC的用量在30—40份的時候耐油機能;不同填充補強劑對機能影響不同，選用積淀法白炭黑的膠料有較好的物理機械機能跟耐油機能。耐油性是指耐非性油類，橡膠品種的抉擇應當與油類溶解度參數相差迥異者為宜。丁腈橡膠(NBR)是常用的耐油橡膠，是制造耐油密封圈的主體資料。??

NBR與聚氯乙烯(PVC)的并用利用十分普遍，并用膠的耐油跟耐臭氧老化、耐候機能比NBR更為優勝，特別是在密封制品中因為存在的良好耐油性而得到普遍利用。??

耐油密封圈利用在油類環境中，請求拉伸強度大、耐油機能好。本研究通過轉變NBR與PVC的并用比例，以及采取不同填充體系對密封圈膠料配方進行研究，以判斷適合耐油密封圈的膠料配方。??

1 實驗局部??

1.1 重要原資料??

丁腈橡膠NBR26，上海慧朔化工有限公司產品;聚氯乙烯PVC，牌號為SG—5，東莞市晨龍塑膠原料貿易部產品。其余原資料都是市售產品。??

1.2 設備跟儀器??

XK—160型開煉機，廣東湛江機械廠產品;GT—M2000—A無轉子硫化儀，臺灣高鐵科技股份有限公司產品;A1—7000一GD拉力實驗機，臺灣高鐵科技股份有限公司產品。??

1.3 膠料混煉工藝??

預膨潤：先將PVC與增塑劑DBP混淆，放入烘箱在100℃下膨潤30min。??

塑化：將高溫開煉機加熱至150℃—160℃，經過預膨潤的PVC在高溫開煉機上進行塑化，直至成均勻透明狀。??

共混：已塑煉的NBR加入塑化好的PVC中混淆，NBR與PVC混淆均勻后冷卻，再用個別開煉機加入其余配合劑，加料順序為：各不同組份的PVC與NBR并用膠、硫黃、小料一白炭黑一軟化劑一下片。??

1.4 機能測試??

1.4.1 耐油機能??

試樣為啞鈴型試樣，其總長為115mm，寬為6.00mm，厚為2.0mm;本實驗依據密封制品的實際利用環境，選用機油為實驗介質;浸泡溫度：23±1℃，時光：22h。??

1.4.2 物理機械機能??

各項物理機械機能測試均依照國度標準GB/T531—1999跟GB/T528—1998劃定進行測試。??

1.5 實驗配方??

實驗從兩個方面進行，首先研究NBR/PVC不同并用比例對耐油密封圈膠料機能的影響，而后固定NBR/PVC的比例，研究不同填充補強劑對耐油密封圈膠料機能的影響。實驗配方分辨見表1跟表2。??

2 結果與探討??

2.1 不同NBR/PVC并用比對膠料機能的影響??

2.1.1 對工藝機能的影響??

不同NBR/PVC并用比的工藝機能差別較大，結果見表3。從表中可能看出，隨著PVC用量的增多，膠料的門尼粘度、硫化儀的扭矩值增大，說明膠料的模量增大，流動性逐步變差，加工機能變差。??

2.1.2 對耐油性及物理機械機能影響??

密封圈利用在油類環境中，其初始的物理機械機能跟耐油機能都十分重要，假如耐油機能差膠料會產生溶脹，并且機能產生降落，密封機能降落。表4對比了不同并用比例的NBR/PVC硫化膠料的初始物理機械機能、在油中浸泡后的物理機械機能以及體積變更率跟機能變更率。??

通過表4的對比，浸油前后不同組份NBR與PVC并用膠機能及機能變更百分率按下列法則變更：??

　　(1)物理機械機能變更：PVC用量增加，硬度、拉伸強度逐步變大，而NBR/PVC比例為60/40時拉伸強度：從浸油前后拉伸強度的變更來看，PVC用量為30～40份時，拉伸強度變更率較小。??

拉斷伸長率隨PVC用量的增加而減少;浸油前后拉斷伸長率降落百分率逐步增大。??

　　(2)體積變更率：浸油后試樣的體積脹大，隨PVC用量的增加并用膠的體積變更率逐步減小，并用膠的耐油機能進步。??

2.2 不同填充補強體系對機能的影響??

不同填充補強劑的機能測試結果見表5。??

從表5可看出，利用積淀法白炭黑拉伸強度，后果;試樣在浸油前后的體積變更率跟機能變更率較小，說明其耐油性較好。因此選用積淀法白炭黑作為填充劑比較公道。??

2.3 成品實驗??

通過以上綜合剖析對比，判斷耐油密封圈成品膠料配方如下：NBR：70份，PVC：30份，氧化鋅：5份，硬脂酸：1份，硫黃：2份，積淀法白炭黑：40份，增進劑DM：1.5份，促TMTD：1.5份，葵二酸二丁酯(DBP)：15份，防老劑4010NA：1.5份，防老劑RD：1份，丙三醇：2份。??

將此配方進行了實際利用實驗，試制了耐油密封圈，試制的成品外觀品質良好。測試其物理機械機能跟耐油機能，結果如表6所示。??

表6中成品機能跟機能變更率都能達到指標請求，說明該實驗配方能滿意耐油密封圈實際生產。??

2.4 生產工藝??

　　(1)混煉：將高速混淆器升溫至80℃恒溫后，加入DBP跟PVC，高速攪拌使PVC塑化。NBR與防老劑同時加入150℃左右的密煉機密煉2min，加入已塑化的PVC及其余助劑密煉3min;取出混煉膠在個別開煉機上混煉、薄通、下片。??

　　(2)硫化：將預成型膠條放入已預熱好的模具里，硫化前提為160℃×4min，硫化制品出模后經自檢、修邊、質檢、包裝后入庫。??

3 結語??

在耐油密封圈膠料中加入適量的PVC可能進步硬度、拉伸強度等物理機械機能，并用膠的耐油機能也隨之進步，淺色制品用積淀法白炭黑機能較佳。實際利用證明成品的品質牢固，能滿意用戶請求。??

主體資料丁腈橡膠中加入聚氯乙烯，可明顯降落膠料本錢，經濟效益明顯??

佛山市恒耀密封有限公司

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