[发明专利]一种高硬度橡胶骨架密封件及其制备方法

权利要求书

1.一种高硬度橡胶骨架密封件，其特征在于，包括安装座，所述安装座的一侧设有活塞，所述活塞远离安装座的一侧安装有活塞轴，所述活塞轴远离活塞的一端安装有第一密封垫，所述安装座远离活塞的一端设有第二密封垫，所述安装座、活塞轴、活塞、第一密封垫和第二密封垫上均设有贯通设置的通孔。

2.如权利要求1所述的高硬度橡胶骨架密封件，其特征在于，所述安装座与第一密封垫之间设有弹簧，所述弹簧套接在活塞轴的外周。

3.如权利要求1所述的高硬度橡胶骨架密封件，其特征在于，所述第一密封垫远离活塞轴的一端设有环形密封槽。

4.如权利要求3所述的高硬度橡胶骨架密封件，其特征在于，所述环形密封槽的内径为m，1cm≤m≤5cm。

5.如权利要求1所述的高硬度橡胶骨架密封件，其特征在于，所述第一密封垫和第二密封垫的原料按重量份包括：氯乙烯树脂100-200份、氯丁橡胶40-60份、环氧树脂20-30份、高岭土15-20份、硬脂酸钙2-5份、氢氧化铝3-6份、氢氧化镁4-8份、硅烷偶联剂KH-570 1.5-3.5份、纳米二氧化硅2-5份、乙烯-1-辛烯共聚物4-8份、纳米硫酸钡10-20份、抗氧剂3-9份、硬度增强助剂20-40份。

6.如权利要求5所述的高硬度橡胶骨架密封件，其特征在于，所述硬度增强助剂的原料安装重量份包括：马来酸酐4-8份、二氯乙烷3-6份、亚硫酰氯2-5份、2-丙烯-1-醇1-4份、聚碳酸酯2-6份、空心玻璃微珠粉4-8份、蒙脱土3-9份、高岭土4-6份、多壁碳纳米管2-8份、质量分数为86-98％的浓硫酸溶液1-5份、硅烷偶联剂KH-550 4-8份、氨基甲酸酯3-5份。

7.如权利要求1所述的高硬度橡胶骨架密封件，其特征在于，所述硬度增强助剂按如下工艺进行制备：将马来酸酐和二氯乙烷混合均匀，超声处理1-3h，接着加入亚硫酰氯混合均匀，磁力搅拌20-40min，接着升温至80-90℃，回流20-30h，冷却至室温后加入2-丙烯-1-醇混合均匀，接着升温至45-55℃，搅拌22-26h，然后用丙酮洗涤1-4次，离心分离后，将固体于40-50℃干燥6-12h，冷却至室温得到物料A；将物料A、聚碳酸酯、空心玻璃微珠粉、蒙脱土、高岭土和多壁碳纳米管混合均匀，研磨过30-50目筛，加入到质量分数为86-98％的浓硫酸溶液中，于80-90℃高速搅拌2-4h，趁热过滤，洗涤至中性，抽滤，烘干，研磨，过150-250目筛，然后加入添加硅烷偶联剂KH-550和氨基甲酸酯混合均匀，升温至75-85℃，保温5-7h，洗涤，真空干燥至恒重，研磨，过150-250目筛，冷却至室温即得到力学性能增强助剂。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的高硬度橡胶骨架密封件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将氯丁橡胶和环氧树脂混合均匀，升温至120-140℃，保温20-40min，接着于1500-2500r/min转速搅拌10-30min，冷却至室温得到基料；

S2、将氯乙烯树脂升温至110-130℃，保温20-40min，接着加入高岭土、硬脂酸钙、乙烯-1-辛烯共聚物、纳米硫酸钡和抗氧剂混合均匀，于850-1050r/min转速搅拌1-2h，然后继续升温至100-110℃，保温5-15min，接着加入氢氧化铝、氢氧化镁、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂KH-570和硬度增强助剂混合均匀，于2500-3500r/min转速搅拌5-15min，冷却至室温得到改性料；

S3、将S1得到的基料升温至110-130℃，保温20-30min，然后加入S2得到的改性料，降温120-140℃，保温20-50min，于650-850r/min转速搅拌1-2h，然后经过成型磨具中成型冷却得到第一密封垫和第二密封垫；

S4、在安装座的两侧分别安装第二密封垫和活塞，并在活塞内设置可沿活塞伸缩的活塞轴，第一密封垫固定在活塞轴远离活塞的一端面，将第二密封垫固定在安装座远离活塞的一端，并在安装座和第一密封垫之间设弹簧，弹簧套接活塞轴的外周，如此实现了所述高硬度橡胶骨架密封件加工和装配。