[发明专利]一种高密封性反应堆厂房闸门橡胶密封圈及其制备方法

说明书

本发明属于反应堆厂房水闸密封领域，具体公开了一种高密封性反应堆厂房闸门橡胶密封圈及其制备方法，所述橡胶密封圈包括橡胶密封圈按重量份包括：橡胶原料43‑67份，聚己内酯5‑9份，增强性填料9‑22份，石英纤维3‑5份，增塑剂2‑6份，脂肪酸改性碳酸钙1‑5份，纳米氧化镁3‑8份，硅微粉3‑6份，铝矾土粉1‑3份，硫化剂1‑3份、促进剂0.5‑2份、偶联剂0.6‑1份。本发明增强了密封圈的耐压变性能以及抗老化防腐蚀性能，提高了密封圈的使用寿命，有效的防止跑冒滴漏现象的发生。

技术领域

本发明涉及反应堆厂房水闸密封领域，具体为一种高密封性反应堆厂房闸门橡胶密封圈及其制备方法。

背景技术

反应堆是能维持可控自持链式核裂变反应，以实现核能利用的装置。核反应堆通过合理布置核燃料，使得在无需补加中子源的条件下能在其中发生自持链式核裂变过程。严格来说，反应堆这一术语应覆盖裂变堆、聚变堆、裂变聚变混合堆，但一般情况下仅指裂变堆。为了提高核电机组安全性，缓解事故后果，同时保证机组换料期间隔离检查井、反应堆竖井、换料水池的需要，在检查井、反应堆竖井、换料水池之间设置有水闸门，而影响水闸门密封能力的主要因素是密封圈的物理性能，因此需要研制工作性能稳定、密封性高、强度更好的橡胶密封圈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高密封性反应堆厂房闸门橡胶密封圈及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高密封性反应堆厂房闸门橡胶密封圈，所述橡胶密封圈按重量份包括：橡胶原料43-67份，聚己内酯5-9份，增强性填料9-22份，石英纤维3-5份，增塑剂2-6份，脂肪酸改性碳酸钙1-5份，纳米氧化镁3-8份，硅微粉3-6份，铝矾土粉1-3份，硫化剂1-3份、促进剂0.5-2份、偶联剂0.6-1份。

优选的，橡胶密封圈按重量份包括：橡胶原料47份，聚己内酯6份，增强性填料15份，石英纤维3份，增塑剂3份，脂肪酸改性碳酸钙2份，纳米氧化镁5份，硅微粉4份，铝矾土粉1份，硫化剂1份、促进剂0.8份、偶联剂0.8份。

优选的，橡胶原料为丁苯橡胶、氯丁橡胶、氨酯橡胶按照比例为2:3:1混合而成。

优选的，增强性填料为白炭黑、增强纤维与硅藻土的混合物，且白炭黑、增强纤维与硅藻土的比例为2-5:1-3:3-7，增强纤维为碳增强纤维。

优选的，硫化剂为双二四硫化剂、双二五硫化剂中任一种或两种混合物。

本发明还提供了上述一种高密封性反应堆厂房闸门橡胶密封圈的制备方法，包括如下步骤：

S1：按重量份配置如下原料：橡胶原料47份，聚己内酯6份，增强性填料15份，石英纤维3份，增塑剂3份，脂肪酸改性碳酸钙2份，纳米氧化镁5份，硅微粉4份，铝矾土粉1份，硫化剂1份、促进剂0.8份、偶联剂0.8份；

S2：将上述配置的橡胶原料，聚己内酯，增强性填料，石英纤维，增塑剂，脂肪酸改性碳酸钙，纳米氧化镁，硅微粉，铝矾土粉，硫化剂、促进剂、偶联剂加入混合及密炼设备中进行密炼处理，并在处理后生成混炼胶成品；

S3：将上述混炼胶成品加入到硫化设备的模具内进行硫化成型处理，并得到橡胶密封圈成品，硫化设备的加工温度为180～195℃，硫化时间为8～15min，硫化压力11～12.5MPa。

优选的，S2中密炼处理过程中需要加入硫化剂，硫化剂为混炼温度在110～120℃时加入。

优选的，S2中混合及密炼设备包括混合仓、输送装置与密炼装置，混合仓顶侧设有下料斗，混合仓底侧设有与输送装置连通的出料口，混合仓内设有混合组件；所述输送装置设于混合仓下侧且其通过机壳连接混合仓，输送装置为螺旋输送机，且螺旋输送机的排料口连通于密炼装置的进口。