[01516943]大口径转盘轴承用氢化丁腈橡胶动密封圈材料与工艺及应用

所属科学技术领域：针对中国海上重大装备的转塔中多种规格的特大口径转盘轴承用Y型和T型组合、长寿命、气密性精密动密封圈，研究高性能氢化丁腈橡胶HNBR的减摩耐磨高回弹耐腐蚀长寿命的配方材料、特大口径Y型和T型组合气体动密封橡胶圈精密高效成型工艺、Y型动密封圈单边密封截面设计，属于高性能工程橡胶动密封制品的新材料和新工艺及重大装备中先进气密封和动密封的新技术和新产品。主要内容和创新点：1、新型高性能氢化丁腈橡胶的减摩耐磨高回弹耐腐蚀长寿命的配方设计：采用高性能氢化丁腈橡胶和特殊的固体润滑剂减摩耐磨改性配方以及过氧化物硫化体系，获得低摩擦系数、高耐磨、低压缩永久变形率、耐盐雾腐蚀、耐老化、宽硫化平坦期的橡胶配方和工艺，长期应用证明满足该密封制品的特殊使用工况、高性能、长寿命的要求。2、Y型和T型各两种特大口径规格的精密橡胶密封圈的高效成型工艺技术：每台套转塔中含两种特大口径转盘轴承，每种轴承需要Y型和T型密封圈各一只，为了降低橡胶硫化的模具制造代价和平板硫化油压机规格，开发出冷挤出预成型胶条坯料、直条形模具分段模压硫化、端接硫化成圈的橡胶密封圈成型工艺，Y型和T型各一套模具成功制造两种口径的密封圈，产品质量稳定。3、Y型动密封圈单边密封的截面设计：设计出Y型密封圈长短脚单边密封的形状和尺寸，实现对轴承的可靠气密封保护，避免盐雾腐蚀、腐蚀磨损、海水浸入、有毒有害气体透入轴承内部，同时保持轴承运转灵活，使用寿命已经超过15年。实现的技术指标：扯断强度≥13.9MPa，扯断伸长率≥148%，邵氏A硬度69，压缩永久变形率(70℃72h)≤12%；转盘轴承动密封圈滑动线速度≤1.61m/s，摩擦系数(涂润滑脂)≤0.1；当Y型密封圈内外压差为10毫巴时无气体泄漏；使用寿命≥8年。使用环境条件：-30℃～＋60℃；＋35℃，RH93％；＋35℃，5％NaCl盐雾；防止霉菌生长。应用推广：该项目高性能HNBR动密封圈的开发成功为中国海上船载大型转塔提供特大口径转盘密封轴承组件，满足国家需求，而且其自润滑耐磨耐腐蚀高性能橡胶动密封材料可以推广应用于其它长寿命转盘密封轴承或轴封上，如港口起重机械转塔、海洋环境转塔等的转盘密封轴承，其独特的特大口径异型截面橡胶圈的直条模具、分段硫化的先进成型工艺可推广应用于各种大口径密封圈或超长密封条的成型加工。因此，该成果不仅具有新材料和新工艺方面的先进技术，而且具有广阔的应用前景。