[发明专利]一种气动隔膜泵上使用的橡胶隔膜

说明书

技术领域

本发明涉及气动隔膜泵领域，尤其涉及一种高寿命的气动隔膜泵上使用的橡胶隔膜。

背景技术

气动隔膜泵是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。采用压缩气体为动力源，对于各种腐化性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。由于气动泵具有的特点，所以在世界上气动隔膜泵自从诞生以来正逐步侵入其他泵的市场，并占有其中的一部分。气动隔膜泵有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。气动隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁晴橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以满足不同用户的需要。

气动隔膜泵可以输送高粘度、大颗粒介质，可输送易然、易爆介质，具有自吸能力，还可置于介质内运行。该型泵没有轴封，无泄漏。另外，其制造成本低，具有离心泵、螺杆泵、转子泵等型泵无法比拟的优点。但是，该型泵由于是靠隔膜不断往复运动来达到输液目的，而隔膜往往是非金属材料制成，如橡胶、聚四氟乙烯，非金属的疲劳寿命往往很短，国外气动隔膜泵的疲劳寿命次数一般在2000万次左右，最高的也不过5000万次。而国内气动隔膜泵的疲劳寿命次数一般在300万次以下，疲劳寿命超过200万次以上的隔膜产品就很少，正是此原因，大大影响国内气动隔膜泵的广泛使用。

发明内容

为了提高国内隔膜泵的整体质量，首先，因为隔膜在泵内以很快的速度进行往复运动，特别是气体压力在0.7MPa时，往复次数达145次每分钟，一般实际使用时，往复次数在30～60次每分钟左右。要提高隔膜的疲劳寿命，必需最大限度地减少隔膜的应力集中，于是从隔膜的外形着手，只要不影响隔膜安装，将隔膜的波形半径尽量加大，所有过渡圆角也尽量加大。其次，从隔膜的材料进行攻关，橡胶原料采用进口胶，帘子布采用特殊型号，硫化工艺进行严格控制，每道工序进行严格把关，从而延长隔膜的疲劳寿命。

针对国内隔膜现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种气动隔膜泵上使用的橡胶隔膜，具有非常高的伸长率和非常低的变形率，以保证提高该橡胶的疲劳寿命，从而推动隔膜泵的整体质量。

为达此目的，本发明所述的橡胶隔膜采用以下技术方案：

丁腈橡胶，100份

氧化锌，5份

氧化镁，2份

硬脂酸，1份

防老剂，3份

炭黑，20～40份

微晶蜡，1份

增塑剂，15～25份

硫化剂，1.5～2.5份。

本发明所述的橡胶隔膜采用以下技术方案说明如下：

1、生胶的选择：生胶选用丁腈橡胶NBR1051，是由于丁腈橡胶具有优异的耐油性、耐磨性、低的压缩永久变形、良好的加工性能，与其它特种橡胶如氟橡胶、丙烯酸酯橡胶、氢化丁腈橡胶等相比有很好的性价比，在耐油橡胶制品中获得了广泛的应用，约占耐油密封件生产用胶的50%。在丁腈橡胶的分子结构中，丙烯腈的键能比较高，因此，随着丙烯腈含量的增加，丁腈橡胶的耐热性提高。在相同丙烯腈含量情况下，低温聚合的软丁腈由于分子量分布较窄，凝胶含量少，比高温聚合的硬丁腈具有更好的耐热性。随着丙烯腈含量的增加，丁腈橡胶的不饱和度（双键）减少，分子间的作用力增加，耐热性增加。耐高温的丁腈橡胶，一般在空气介质中可在120℃以下较长期使用。在缺氧情况下，在150℃以下可较长期使用。

防护体系的选择：防老体系选择防老剂H、4010NA和4020并用。对耐热丁腈橡胶，必须选择高效耐热防老剂，且使用量必须较大，或选择防老剂并用。相对而言，一般防老剂是一些相对分子量较低的化合物，在高温过程中容易挥发、迁移而迅速消耗，从而减小或丧失对橡胶的防老化功能，所以必须选择挥发性小、分子量大、熔点较高的防老剂，才能达到良好的防护效果。丁腈橡胶的耐热主防老剂通常采用防老剂RD，并选择防老剂MB、MBZ、4010NA或4020并用，以易于产生协同效应，增大防护效果，或者选择结合型防老剂（如防老剂NAPM，但NAPM价格相对偏高）更能有效发挥防老剂的防护效能。为了使防老剂在橡胶中能长期发挥效能，应用不易挥发和被抽出的防老剂是橡胶防老剂的发展方向。加工型结合防老剂在硫化过程中，分子中的某些基团（如亚硝基、烯丙基、马来酰亚胺）与橡胶分子链反应结合在一起，从而能长期发挥作用，采用防老剂H、4010NA和4020按1:1:1的量添加，来达到本技术方案的要求。