三元尼龙在 U形橡胶密封件中的应用中图分类号:TQ333.7;TQ336.4+2　　
文献标识码:B平板硫化机柱塞用 U 形橡胶密封件通常采用NBR胶料生产,在使用过程中部分密封件寿命过短,严重影响了正常生产。
      本工作在 NBR胶料中加入三元尼龙,以提高硫化胶的强度及耐油性能等,从而提高密封件的使用寿命。
      1　实验1.1　主要原材料NBR,丙烯腈质量分数为 0.26,中国石油兰州石化公司合成橡胶厂产品;三元尼龙,上海赛璐珞厂产品;硬脂酸镉,温州市江东塑料材料有限公司产品;增塑剂DOP,中国石化金陵分公司产品;氧化锌,上海京华化工厂产品。1.2　主要设备X（K）550A型开炼机,上海橡胶机械厂产品;XMB275238型密炼机,上海橡胶机械二厂产品;XW63型平板硫化机,无锡市锡伟橡塑机械厂产品;XL2150 型挤出机和 XLL22500 型橡胶拉力机,上海橡胶机械一厂产品。
1.3　试样制备将三元尼龙和NBR在开炼机（辊温为155～165℃）上共混,共混物放置 24 h后在密炼机中加配合剂（硫黄除外）混炼,混炼 5～6 min后下片,放置24 h后在开炼机（辊温为60～75 ℃）上加硫黄混炼。混炼胶在平板硫化机上硫化,硫化条件为164 ℃×25 min。
1.4　性能测试硫化胶各项性能均按相应国家标准测试。
       2　结果与讨论
      2.1　三元尼龙用量对密封件油唇胶料性能的影响三元尼龙用量对密封件油唇胶料性能的影响如表1所示。从表1可以看出,随着三元尼龙用量的增大,硫化胶的硬度、拉伸强度和压缩永久变形增大,耐油性能提高。当三元尼龙用量超过25份后,硫化胶的硬度过大,因此密封件油唇胶料中,三元尼龙用量为25份较合适。
      2.2　三元尼龙用量对密封件使用寿命的影响为解决密封件顶部边缘掉块问题,顶部采用表1　三元尼龙用量对密封件油唇胶料性能的影响项　　
       目三元尼龙用量/份1520253035邵尔A型硬度/度6268728387拉伸强度/MPa14.1 16.3 18.1 20.3 22.1拉断伸长率/ %400380365345320压缩永久变形1）/ %1416171922阿克隆磨耗量/cm30.11 0.13 0.13 0.14 0.1520#机油浸泡后2）　邵尔A型硬度/度6370758589　拉伸强度/MPa15.2 17.5 19.7 21.8 23.9　拉断伸长率/ %370334314283256　　注:1）100 ℃×72 h,压缩率为25%;2）100 ℃×72 h。基本配方为NBR　100,炭黑N539/N330　50/20,氧化锌　5,硬脂酸　1.5,硬脂酸镉　1,增塑剂DOP　30,防老剂 A/BLE/4010NA　2/2/2,硫黄　1.5,促进剂DM/M/ TMTD/D　2/1.5/1/0.5。硬度较高的胶料,胶料中硫黄用量为12份,三元尼龙用量为25份,其余组分和用量与油唇胶料配方相同,硫化胶的邵尔A型硬度为94～96度。由于密封件油唇和顶部胶料的硬度不同,因此采用双复合挤出工艺生产。密封件工作条件为:压力　20 MPa,柱塞温度 　55～63 ℃,柱塞行程　27cm。考察油封使用寿命时,以是否漏油及能否维持正常生产作为判定密封件是否报废的标准。油唇胶料中三元尼龙用量对密封件使用寿命的影响如表2所示。表2　油唇胶料中三元尼龙用量对密封件使用寿命的影响项　目三元尼龙用量/份1520253035使用时间/d300400≥600≥600≥600使用次数1）×10-413.512.0≥18.0 ≥18.0 ≥18.0破坏现象少量粉末少量粉末少量粉末少量粉末少量粉末漏油状况有有无微渗微渗　　
      注:1）柱塞上下行走全程的次数。从表2可以看出,加入三元尼龙后的 U 形橡胶密封件使用时间均达到或超过300天,而原有未加三元尼龙的U形密封件使用时间通常为30～60天,三元尼龙可显著提高密封件使用寿命。3　结语在NBR胶料中加入适量的三元尼龙,顶部采用硬度较高的胶料,可显著提高 U形橡胶密封件的使用寿命。