[发明专利]一种用于小型化高精度膜式燃气表的纳米添加剂皮膜

说明书

本发明涉及燃气表零部件生产制造技术领域，具体的讲是一种用于小型化高精度膜式燃气表的纳米添加剂皮膜，包括：丁腈橡胶、纳米添加剂，将PBT聚酯纤维骨架布在双面有纳米添加剂的丁腈橡胶上，将平板硫化机加热到160℃，模具上涂覆脱模剂放入压机的加热板间预热10min，将丁腈橡胶放入预热好的模具中，加入纳米ZnO作为活性剂，然后将模具放回加热板间，加压到2.5MPa，反复将模具放气三次，然后保压，当硫化时间到达15min时，取出模具，并脱模，得到纳米添加剂皮膜，本发明引入了比表面积更高的纳米添加剂，可以大幅降低任何给定性能所需要的填充量，并使皮膜仍可保持良好的综合力学性能，且使皮膜的加工性能、静态力学性能、动态力学性能均可达到平衡。

技术领域

本发明涉及燃气表零部件生产制造技术领域，具体的讲是一种用于小型化高精度膜式燃气表的纳米添加剂皮膜。

背景技术

前，国内家用燃气表产品几乎是清一色的以容积式工作原理的膜片表。结构上以钢外壳一体化机芯表为主，铝外壳装配式机芯表约占总量的1/4，采用新颖流量传感原理或将现有流量计相关技术应用于膜式燃气表，国内企业尚在技术准备和产品开发起步阶段。机械式膜式燃气表国内企业占有较大优势，但盈利空间较小，带电子装置的智能表经济效益相对较好，但技术难度高；为提高企业竞争力，在技术日渐成熟的前提下，发展低成本小型化燃气表是一个重要选择。

低成本小型化燃气表其表型涵盖G1.6/2.5/4.0，回转体积0.8L，最大流量为4m³/h，转速5000转/小时。由于转速快，皮膜经过长期的耐久性测试后会出现皮膜起皱、龟裂，直到最终破裂的现象，导致燃气表产生内漏。当前国产皮膜耐久性测试最高可达3000h左右，能够满足我国标准规定的2000h测试，但不能满足欧标规定的5000h测试。

皮膜运动的推动力是依靠燃气表进出口处的气体压力差，它的源动力是由高于常压的被测气体进入皮膜的一侧内腔所产生的压强，推动皮膜向另一侧移动而产生推动力，当皮膜出现内漏时，力矩不再产生能让皮膜返回来的力而出现停摆不计量的现象。

为此设计一种既有较高的强度又有很好的抗疲劳抗皱折皮膜是十分有必要的事。

发明内容

本发明突破了现有技术的难题，设计了一种既有较高的强度又有很好的抗疲劳抗皱折皮膜。

为了达到上述目的，本发明设计了一种用于小型化高精度膜式燃气表的纳米添加剂皮膜，包括：丁腈橡胶、纳米添加剂，其特征在于：按照如下步骤进行制备：

步骤1：将PBT聚酯纤维骨架布在双面有纳米添加剂的丁腈橡胶上；

步骤2：开启将平板硫化机，检查将平板硫化机各部分的运转，将平板硫化机加热到160℃，同时调整其压力；

步骤3：清理模具，并在模具上涂覆脱模剂；

步骤4：将清理好并涂好脱模剂的模具放入压机的加热板间预热10min；

步骤5：将步骤1的丁腈橡胶放入预热好的模具中，加入纳米ZnO作为活性剂，然后将模具放回加热板间，加压到2.5MPa；

步骤6：反复将模具放气三次，然后保压，并开始计时。

步骤7：当硫化时间到达15min时，取出模具，并脱模，得到纳米添加剂皮膜。

所述纳米添加剂在丁腈橡胶中的添加量为6wt.%~ 8 wt.%。

所述纳米添加剂主要是由30wt.%~36.5wt.%的纳米二氧化铌、25wt.%-30.5wt.%的纳米多晶硅、21wt.%~24.5wt.%的纳米碳化硼、18wt.%~23.5wt.%的纳米钛酸锶组成，且各组分相加的总含量为100wt.%。