一种高耐磨epdm颗粒动态密封材料的制作方法

密封件是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的零部件。密封件可以分为静态密封件和动态密封件，静态密封指的是密封件与其密封的装置室是相对固定的，而动态密封则是相对运动的，比如液压缸的密封件在缸内要与缸壁密封，但是其在缸壁上来回的运动。

传统的epdm（三元乙丙橡胶）彩色颗粒主要采用炭黑填充,而且epdm材料本身的特性是不耐磨，所以将epdm颗粒材料用于制作密封水或酸的动态密封件，通常有掉粉导致发生泄露的问题，上述动态密封件通常使用寿命短，功能提前失效。

epdm颗粒厂家指出本发明目的在于提供一种高耐磨epdm动态密封材料，以解决现有技术中橡胶制品表面的摩擦力大，在橡胶制品动态使用中的耐磨性差，制品使用寿命低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高耐磨epdm动态密封材料，通过将原料在密炼机中二段升温塑炼后在开炼机中混炼而成，所述原料由乙丙橡胶、炭黑、铁氟龙，白炭黑、增塑剂、活化剂、硫化剂、促进剂组成。

进一步的，所述原料的重量百分比含量为：乙丙橡胶45~50%、炭黑32~37%、铁氟龙2~4%，白炭黑2~3%、增塑剂5~6%、活化剂0.2~0.6%、硫化剂1.5~2.0%、促进剂3~4%。

一方面，所述白炭黑由石墨纤维部分代替。所述原料的重量百分比含量为：乙丙橡胶30~33%、炭黑2~3%、白炭黑22~25%、石墨纤维8-10%、增塑剂25~30%、活化剂1.5~2.5%、硫化剂0.5~1.0%、促进剂0.5~1.5%。

其中，常见的动态密封件为O形圈（O-Ring），通常由FMK橡胶材料制成，O形圈在使用过程中需要不断运动，会不断受到外界的剪切应力，从而造成不可恢复的扭曲及变形。经测试发现，将O形圈的橡胶材料中的石墨颗粒替换为石墨纤维，可以有效的提高橡胶材料的抗剪切强度，防止O项圈在使用过程中出现不可逆的扭曲及变形而导致失效。

另一方面，所述原料还包括环氧葵花油。其中，环氧葵花油作为增塑剂加入橡胶材料中，不仅提高了橡胶材料的柔韧性，而且环氧葵花油在添加到橡胶材料中后，具有持续的渗出特性，会在橡胶材料表面产生一层油膜。当这种橡胶材料被用于动态密封O形圈时，其产生的油膜可以提高动态密封件的密封性能，同时还进一步减小了动态密封O形圈和工件表面的摩擦力，降低了橡胶材料表面因过度磨损导致失效的可能性。

高耐磨epdm动态密封材料可以采用以下方法制备，将乙丙生胶投入密炼机，升温至75度塑炼10分钟，然后同时投入炭黑、铁氟龙粉、白炭黑，升温至85度密炼20分钟，加入增塑剂再密炼10分钟，密炼完成后送上开炼机出片冷却，常温冷却30分钟后投入开炼机混炼5分钟，开炼机混炼的过程依次为包辊形成胶料，待胶料包辊后加入活化剂、硫化剂、促进剂，之后进行翻炼使胶料和配合剂均匀分散，混炼结束后打卷及打三角包各3次，出片冷却，制得高耐磨epdm动态密封材料

高耐磨epdm动态密封材料的制备方法采用了先在密炼机中二段升温塑炼，之后在开炼机中混炼的方法，相比直接在密炼机或开炼机中混炼，可以获得配合料分散更均匀的胶料，从而使最终获得的橡胶材料制品质量提高。

在本发明的另一个实施例中，投入炭黑、铁氟龙粉、白炭黑的同时投入石墨纤维，升温至85度密炼20分钟。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明与传统的单一炭黑填充的材料相比，用少量铁氟龙材料，借助其耐磨低摩擦的特性，有效提升了epdm材料的耐磨性能。

（2）通过在橡胶材料中加入环氧葵花油，获得了摩擦系数更小，密封性能更好的橡胶材料。

（3）采用二段升温密炼以及密炼后开炼机中混炼的方式，显著提高了由橡胶材料制得的橡胶制品的质量。

具体实施方式

本发明提供了一种高耐磨epdm动态密封材料，该材料主要用于密封件的制作，特别是动态密封件。下面将结合实施例对高耐磨epdm动态密封材料的制备方法作更详细的说明。

取乙丙生胶1KG投入密炼机，密炼机温度升温至75度塑炼10分钟，同时投入N774炭黑或N550炭黑717.7g、铁氟龙62.5g、白炭黑50.2g，升温至85度密炼20分钟，加入环氧葵花油120g，继续密炼10分钟密炼完成后送上开炼机出片冷却，常温冷却30分钟后投入开炼机混炼5分钟，混炼过程中，待胶料包辊后加入活化剂10g、硫化剂40.6g、促进剂81.2g，混炼完成后，打卷及打三角包各3次，依工单要求将开炼机挡板调25cm，辊筒间距调至2.0，出片制得高耐磨EPDM动态密封材料。

取乙丙生胶1KG投入密炼机，密炼机温度升温至75度塑炼10分钟，同时投入N774炭黑或N550炭黑705.47g、铁氟龙83.29g、白炭黑41.64g，升温至85度密炼20分钟，加入环氧葵花油120g，继续密炼10分钟密炼完成后送上开炼机出片冷却，常温冷却30分钟后投入开炼机混炼5分钟，混炼过程中，待胶料包辊后加入活化剂10g、硫化剂40.6g、促进剂81.2g，混炼完成后，打卷及打三角包各3次，依工单要求将开炼机挡板调25cm，辊筒间距调至2.0，出片制得高耐磨EPDM动态密封材料。

取乙丙生胶1KG投入密炼机，密炼机温度升温至75度塑炼10分钟，同时投入N774炭黑或N550炭黑709.1g、铁氟龙41.64g，白炭黑62.46g，升温至85度密炼20分钟，加入环氧葵花油120g，继续密炼10分钟密炼完成后送上开炼机出片冷却，常温冷却30分钟后投入开炼机混炼5分钟，混炼过程中，待胶料包辊后加入活化剂10g、硫化剂40.6g、促进剂81.2g，混炼完成后，打卷及打三角包各3次，依工单要求将开炼机挡板调25cm，辊筒间距调至2.0，出片制得高耐磨EPDM动态密封材料。

取乙丙生胶1KG投入密炼机，密炼机温度升温至75度塑炼10分钟，同时投入N774炭黑或N550炭黑530.3g、铁氟龙62.5g，白炭黑50.2g、石墨纤维187.4g，升温至85度密炼20分钟，加入环氧葵花油120g，继续密炼10分钟密炼完成后送上开炼机出片冷却，常温冷却30分钟后投入开炼机混炼5分钟，混炼过程中，待胶料包辊后加入活化剂10g、硫化剂40.6g、促进剂81.2g，混炼完成后，打卷及打三角包各3次，依工单要求将开炼机挡板调25cm，辊筒间距调至2.0，出片制得高耐磨EPDM动态密封材料。