本發明屬于密封墊圈
技術領域:
,具體涉及一種船舶管路系統用密封墊圈及其制備方法。
背景技術:
:船舶管路系統用非金屬墊圈既能實現管路接頭的壓縮密封,又能保證系統各零部件的機械隔離和相互間的電絕緣。目前船舶管路系統中廣泛采用的非金屬墊圈材料主要包括丁腈橡膠、硅橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯及芳綸橡膠。根據CB/Z281-2011標準,目前通用的非金屬墊圈材料中,聚四氟乙烯及芳綸橡膠是承壓能力最強的,不過二者所能長期承受的最大液體介質壓力均不超過4.0MPa。究其原因是,聚四氟乙烯的抗蠕變性能很差,在長期使用過程中會產生非常典型的冷流現象,導致墊圈的明顯形變和密封失效。而芳綸橡膠嚴格來講并非一種橡膠材料,其主體是芳綸纖維,橡膠所占比重較小,且主要起黏合劑作用。芳綸橡膠的硬度較大,可以實現高壓狀態下的短時有效密封,但是在介質壓力的持續作用下,由大量纖維形成的孔隙會被高壓擊穿并引發緩慢滲漏,從而降低墊圈的使役壽命和電絕緣性能。伴隨著人類水下考察、海底勘探開發、打撈、救援等任務等級的提升,潛水器或潛艇等水下海工裝備的常規下潛深度會進一步增加。另一方面,水面船舶艦艇的大型化,也促使該類海事裝備的吃水深度進一步增加。這兩方面的變化勢必會引起管路液體介質壓力的升高,并對管路系統用密封墊圈的液體介質承壓能力提出了更高的要求。技術實現要素:本發明的目的是提供一種船舶管路系統用密封墊圈及其制備方法,該密封墊圈具有良好的密封效果和電絕緣性能。本發明首先提供一種船舶管路系統用密封墊圈,該密封墊圈按照重量份數計,包括如下組分:優選的是,所述密封墊圈為矩形圈、O型圈、梯形圈或T型圈。本發明還提供一種船舶管路系統用密封墊圈的制備方法,該方法包括:將氟橡膠F26、氟橡膠F246、酚醛樹脂粉末、芳綸漿粕、硫化劑和硫化促進劑加入到開煉機中,經塑煉薄通后獲得混煉膠,將混煉膠放入到模具中,經兩段硫化,得到密封墊圈。優選的是,所述的硫化劑為過氧化二異丙苯。優選的是,所述的硫化促進劑為硬脂酸鈉。優選的是,所述的兩段硫化工藝中,第一段硫化的溫度為150-170℃,時間為15-25分鐘;所述的第二段硫化的溫度為240-260℃,時間為10-14小時。本發明的有益效果本發明首先提供一種船舶管路系統用密封墊圈,該密封墊圈按照重量份數計,包括100份氟橡膠F26、100~200份氟橡膠F246、5~15份酚醛樹脂、0.5~1份芳綸漿粕,其中氟橡膠F26和氟橡膠F246為密封墊圈的基體材料,酚醛樹脂粉末助劑主要用于提高基體材料的硬度,由于氟橡膠自身的較高硬度,本發明的密封墊圈可以獲得可承受高達7.5MPa的液態介質壓力,本發明還包括芳綸漿粕,芳綸漿粕主要作為骨架,提高墊圈材料的強度,在提高橡膠強度和抗蠕變性能的同時,不會產生大量孔隙擊穿并引發滲漏和電絕緣失效,使得本發明的密封墊圈具有良好的電絕緣性能。本發明還提供一種船舶管路系統用密封墊圈的制備方法,該制備方法工藝簡單、原料易得,制備得到的密封墊圈具有良好的密封效果和電絕緣性能,可滿足船舶管路系統的使用要求。具體實施方式本發明首先提供一種船舶管路系統用密封墊圈,該密封墊圈按照重量份數計,包括如下組分:按照本發明,所述密封墊圈的形狀沒有特殊限制,優選為矩形圈、O型圈、梯形圈或T型圈。本發明還提供一種船舶管路系統用密封墊圈的制備方法,該方法包括:將氟橡膠F26、氟橡膠F246、酚醛樹脂粉末、芳綸漿粕、硫化劑和硫化促進劑加入到開煉機中,經塑煉薄通后獲得混煉膠,將混煉膠放入到模具中,經兩段硫化,得到密封墊圈。按照本發明,所述的硫化劑沒有特殊限制,采用本領域常用的硫化劑即可,優選為過氧化二異丙苯(DCP),所述的硫化劑的添加量優選為氟橡膠F26質量的0.5%。按照本發明,所述的硫化促進劑沒有特殊限制,采用本領域常用的硫化促進劑即可,優選為硬脂酸鈉,所述的硫化促進劑的添加量優選為氟橡膠F26質量的1%。按照本發明,所述的將氟橡膠F26、氟橡膠F246、酚醛樹脂粉末、芳綸漿粕、硫化劑和硫化促進劑加入到開煉機中經過塑煉薄通后獲得混煉膠,所述的溫度優選為室溫,時間沒有特殊限制,按照本領域公知的時間即可。按照本發明,所述的兩段硫化工藝中,第一段硫化的溫度為150-170℃,優選為160℃,時間為15-25分鐘,優選為20分鐘;所述的第二段硫化的溫度為240-260℃,優選為250℃,時間為10-14小時,優選為12小時。本發明的密封墊圈是以氟橡膠F26、氟橡膠F246、酚醛樹脂粉末和芳綸漿粕為主要材料,其中,F26與F246橡膠為墊圈的基體材料,酚醛樹脂粉末助劑主要用于提高基體材料的硬度,氟橡膠自身的較高硬度,可以獲得可承受高達7.5MPa的液態介質壓力,本發明還包括芳綸漿粕,芳綸漿粕主要作為骨架,提高墊圈材料的強度,在提高橡膠強度和抗蠕變性能的同時,不會產生大量孔隙擊穿并引發滲漏和電絕緣失效,使得本發明的密封墊圈具有良好的電絕緣性能。下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細的說明,實施例中涉及到的原料均為商購獲得。實施例1稱取100克氟橡膠F26、100克氟橡膠F246、10克酚醛樹脂粉末、0.5克芳綸漿粕、0.5克過氧化二異丙苯(DCP)、1克硬脂酸鈉,將入到開煉機中經塑煉薄通后獲得混煉膠,然后將混煉膠放入到O型圈模具中,經兩段硫化,所述的第一段硫化溫度為160℃,硫化時間為20分鐘,第二段硫化溫度為250℃,硫化時間為12小時,獲得O型圈產品。將實施例1得到的產品在7.5MPa壓力下用水作為密封介質,對產品進行靜壓力測試,密封介質為水,并使用高阻計測量水壓測試產品的絕緣電阻,實驗結果如表1所示。實施例2稱取100克氟橡膠F26、200克氟橡膠F246、5克酚醛樹脂粉末、0.5克芳綸漿粕、0.5克過氧化二異丙苯(DCP)、1克硬脂酸鈉,將入到開煉機中經塑煉薄通后獲得混煉膠,然后將混煉膠放入到O型圈模具中,經兩段硫化,所述的第一段硫化溫度為160℃,硫化時間為20分鐘,第二段硫化溫度為250℃,硫化時間為12小時,獲得O型圈產品。將實施例2得到的產品在7.5MPa壓力下用水作為密封介質,對產品進行靜壓力測試,密封介質為水,并使用高阻計測量水壓測試產品的絕緣電阻,實驗結果如表1所示。實施例3稱取100克氟橡膠F26、100克氟橡膠F246、15克酚醛樹脂粉末、1克芳綸漿粕、0.5克過氧化二異丙苯(DCP)、1克硬脂酸鈉,將入到開煉機中經塑煉薄通后獲得混煉膠。然后將混煉膠放入到矩型圈模具中,經兩段硫化,所述的第一段硫化溫度為160℃,硫化時間為20分鐘,第二段硫化溫度為250℃,硫化時間為12小時,獲得O型圈產品。將實施例3得到的產品在7.5MPa壓力下用水作為密封介質,對產品進行靜壓力測試,密封介質為水,并使用高阻計測量水壓測試產品的絕緣電阻,實驗結果如表1所示。實施例4稱取100克氟橡膠F26、200克氟橡膠F246、15克酚醛樹脂粉末、0.5克芳綸漿粕、0.5克過氧化二異丙苯(DCP)、1克硬脂酸鈉,將入到開煉機中經塑煉薄通后獲得混煉膠。然后將混煉膠放入到矩型圈模具中,經兩段硫化,所述的第一段硫化溫度為160℃,硫化時間為20分鐘,第二段硫化溫度為250℃,硫化時間為12小時,獲得O型圈產品。將實施例4得到的產品在7.5MPa壓力下用水作為密封介質,對產品進行靜壓力測試,密封介質為水,并使用高阻計測量水壓測試產品的絕緣電阻,實驗結果如表1所示。表1實施例密封性能(7.5MPa水壓)絕緣電阻實施例1不泄露>200MΩ實施例2不泄露>200MΩ實施例3不泄露>200MΩ實施例4不泄露>200MΩ當前第1頁1 2 3