一种酒液专用硅胶密封件、制备方法及片式过滤机与流程

[0001]
本发明涉及硅胶密封件技术领域，尤其涉及一种酒液专用硅胶密封件、制备方法及片式过滤机。


背景技术：

[0002]
酒液的酿造设备，特别是片式过滤机使用的密封件涉及到食品安全。由于酒液是一种有机溶剂，普通橡胶制成的密封件会在酒液中析出杂质，不仅影响酒液品质，还对人体健康造成威胁，因此，酒液酿造设备对密封件有很高的食品安全要求。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术方案中普通橡胶制成的密封件不满足酒液酿造的安全性要求的问题，本发明提供了一种酒液专用硅胶密封件、制备方法及片式过滤机。
[0004]
本发明提供如下的技术方案：一种酒液专用硅胶密封件，包括本体，所述本体中央设置有装配口；所述本体由以下重量份的原料制成，氟硅橡胶80~100份，气相法白炭黑10~30份，2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷0.5~1份，氧化锌3~5份，硬脂酸锌1~3份，含氢硅油2~5份，抗静电剂gwa-1200 1~3份。
[0005]
优选地，所述本体为圆形，半径为50~80mm，厚度为30~50mm；所述装配口为正方形，边长为20~40mm。
[0006]
一种制备方法，适用于制备一种酒液专用硅胶密封件，包括以下步骤：步骤1，混炼，将抗静电剂gwa-1200、气相法白炭黑、含氢硅油依次加入氟硅橡胶中，充分混合后热处理，冷却至室温后再将硬脂酸锌、氧化锌和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷加入氟硅橡胶中，充分混合后静置24~48h，得到混炼胶；步骤2，切料，将混炼胶返炼出片后切成料条；步骤3，模压成型及预硫化，将料条压进模具中预硫化固定成型成硅胶片；步骤4，二次硫化，利用高温对硅胶片进行再次硫化处理；步骤5，浸泡处理及检测，将硅胶片泡入一定体积分数的乙醇溶液中4~6h后取出，并对乙醇溶液进行抽样检测。
[0007]
优选地，所述步骤1中使用双辊开炼机进行混炼，所述双辊开炼机包括辊轮，所述辊轮设置有水冷系统，将所述辊轮温度保持在室温。
[0008]
优选地，所述步骤3中使用平板硫化机进行模压，工作温度维持在150~170℃，硫化时间10~20min。
[0009]
优选地，所述步骤4中使用烘箱进行二次硫化， 逐步升温到200~250℃，再保持恒温6~10h。
[0010]
优选地，所述步骤5中所述一定体积分数为10~60%。
[0011]
一种片式过滤机，包括密封件，所述密封件为酒液专用硅胶密封件。
[0012]
本发明的有益效果是：1、氟硅橡胶不仅保持了硅橡胶的耐高低温性、耐候性、回弹
性等优良性能，而且具有氟橡胶耐有机溶剂的性能，无刺激性、无味，化学稳定性较好，在酸碱环境中能够安全、稳定使用；加入了抗静电剂，并将辊轮温度保持在室温，降低了在混炼过程中因静电火花造成爆炸的风险，并且提高了产品的抗静电性能；2、综合考虑产品性能和原料成本，由氟硅橡胶及其他添加剂制成的硅胶密封件，再经过与生产中酒液类似浓度的乙醇溶液的浸泡处理和抽样检测，能对硅胶密封件的安全性进行有效检测和评价，使硅胶密封件能够放心地使用在片式过滤机中。
具体实施方式
[0013]
以下对本发明的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]
本发明提供了一种酒液专用硅胶密封件，包括本体，所述本体中央设置有装配口；所述本体由以下重量份的原料制成，氟硅橡胶80~100份，气相法白炭黑10~30份，2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷0.5~1份，氧化锌3~5份，硬脂酸锌1~3份，含氢硅油2~5份，抗静电剂gwa-1200 1~3份。
[0015]
所述本体中设置有装配口，本体可以通过装配口安装在酒液生产设备上。本体的组成材料中，含有乙烯基的氟硅橡胶fvmq是最重要的原料，不仅保持了硅橡胶的耐高低温性、耐候性、回弹性等优良性能，而且具有氟橡胶耐有机溶剂的性能，无刺激性、无味，化学稳定性较好，在酸碱环境中能够安全、稳定使用。未经补强的硅橡胶硫化胶强力很低，没有实际使用价值，在氟硅橡胶的基础上，加入大量气相法白炭黑作为补强填充剂，可增强氟硅橡胶的强度，延长制品的使用寿命。采用气相法白炭黑补强的硅橡胶胶料贮存过程中会变硬，塑性值下降，可加入少量含氢硅油作为结构控制剂，以增加塑形。氟硅橡胶在混炼过程中会因静电产生火花，严重时会引发爆炸，因此加入少量抗静电剂gwa-1200增强产品的抗静电性能。2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷作为硫化剂，加入量较少，使氟硅橡胶固化成型。硬脂酸锌作为增塑剂，降低产品的模量，解决氟硅橡胶粘度较大的问题；氧化锌和硬脂酸锌配合使用，作为活性剂提高硫化速度和硫化效率。
[0016]
优选地，所述本体为圆形，半径为50~80mm，厚度为30~50mm；所述装配口为正方形，边长为20~40mm。
[0017]
在片式过滤机中，硅胶密封件和过滤片均套接在出液管上，硅胶密封件设置在过滤片的两侧，需要将过滤片和出液管充分密封。本体需将过滤片与出液管接触的缝隙彻底覆盖，其外形可为圆形，半径采用50~80mm较优，增加酒液侵入缝隙的距离，以提高密封性能；装配口与出液管过盈配合，利用接触应力将硅胶密封件变形以填充缝隙，根据出液管的外型尺寸来决定装配口的尺寸，在一个实施例中，出液管为正方形，边长为32mm，则装配口的尺寸为31.5mm。本体则需要足够的厚度将过滤片隔开，使酒液在两个过滤片之间具有充分流动的空间，同时本体须产生足够的弹性变形及挤压力来填补缝隙，因此，厚度在30~50mm较优。
[0018]
一种制备方法，适用于制备上述酒液专用硅胶密封件，包括以下步骤：步骤1，混炼，将抗静电剂gwa-1200、气相法白炭黑、含氢硅油依次加入氟硅橡胶中，充分混合后热处理，冷却至室温后再将硬脂酸锌、氧化锌和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧
基)己烷加入氟硅橡胶中，充分混合后静置24~48h，得到混炼胶；步骤2，切料，将混炼胶返炼出片后切成料条；步骤3，模压成型及预硫化，将料条压进模具中预硫化固定成型成硅胶片；步骤4，二次硫化，利用高温对硅胶片进行再次硫化处理；步骤5，浸泡处理及检测，将硅胶片泡入一定体积分数的乙醇溶液中4~6h后取出，并对乙醇溶液进行抽样检测。
[0019]
优选地，所述步骤1中使用双辊开炼机进行混炼，所述双辊开炼机包括辊轮，所述辊轮设置有水冷系统，将所述辊轮温度保持在室温。
[0020]
优选地，所述步骤3中使用平板硫化机进行模压，工作温度维持在150~170℃，硫化时间10~20min。
[0021]
优选地，所述步骤4中使用烘箱进行二次硫化， 逐步升温到200~250℃，再保持恒温6~10h。
[0022]
优选地，所述步骤5中所述一定体积分数为10~60%。
[0023]
具体地，在实施例1中，本体为圆形，半径为60mm，厚度为40mm，装配口为正方形，边长为32mm，本体由以下重量份的原料制成，氟硅橡胶80份，抗静电剂gwa-1200 2份，气相法白炭黑15份，含氢硅油3份，硬脂酸锌2份，3份氧化锌，0.5份2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷。制备方法包括以下步骤：步骤1，混炼，使用双辊开炼机，将前辊与后辊的转速比调整至1：1.2，前辊与后辊之间的辊距调整至2.5mm，将80份的氟硅橡胶包覆在前辊上，并在两辊之间形成一定的堆积后，依次加入2份抗静电剂gwa-1200、15份气相法白炭黑和3份含氢硅油等添加剂，利用薄通法和切割法将氟硅橡胶和各种添加剂充分混合至少5次，得到一次混合物；再放入150摄氏度的烘箱中进行热处理1h，冷却至室温后，重新将一次混合物包覆在前辊上，再加入2份硬脂酸锌、3份氧化锌和0.5份2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷到一次混合物，利用薄通法和切割法充分混合3次后得到二次混合物，最后将二次混合物静置24h，使氟硅橡胶和各种添加剂互相作用，最终得到混炼胶。
[0024]
步骤2，切料，静置后，混炼胶变硬，可塑性降低，需进行返炼。返炼至柔软后，可利用立式橡胶切料机将混炼胶切成料条。
[0025]
步骤3，模压成型及预硫化，将模具置于平板硫化剂内，将料条压入模具中，将温度维持在160℃，持续压制10min，将料条固化成为内部设置有装配口的圆形硅胶片。
[0026]
步骤4，二次硫化，将圆形硅胶片放入烘箱内，逐渐升高烘箱内的温度，直至220℃，再保持此温度8h。圆形硅胶片在高温下进一步硫化得到硫化胶，挥发小分子物质，提高强度和稳定性。
[0027]
步骤5，浸泡处理及检测，将硫化胶冷却至室温后，浸泡入60%体积分数的乙醇溶液中4h后再取出清洗，得到硅胶密封件，并送至仓库中存放；并对此乙醇溶液进行抽样检测，按照gb4806.11-2016《食品安全国家标准-食品接触用橡胶材料及制品》及gb 4806.6-2016《食品安全国家标准-食品接触用塑料树脂》的要求检测硫化胶长时间处于乙醇环境中有无任何有害物质析出，测试结果如下表所示：表一：感官要求及理化指标表 指标名称单位标准要求实测情况评定
1感官/色泽正常，无异臭、无污物色泽正常，无异臭、无污物合格2浸泡液/迁移试验所得浸泡液不应有着色、浑浊、沉淀、异臭等感官性的劣变迁移试验所得浸泡液无着色、浑浊、沉淀、异臭等感官性的劣变合格3总迁移量（4%乙酸）mg/dm
2
＜104.6合格4总迁移量（60%乙醇）mg/dm
2
＜103.0合格5高锰酸钾消耗量mg/kg＜100.82合格6重金属（以pb计）mg/kg＜1＜1合格实施例2：本体为圆形，半径为80mm，厚度为40mm，装配口为正方形，边长为30mm，本体由以下重量份的原料制成，氟硅橡胶100份，抗静电剂gwa-1200 3份，气相法白炭黑30份，含氢硅油5份，硬脂酸锌3份，氧化锌5份， 2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷1份。制备方法包括以下步骤：步骤1，混炼，使用双辊开炼机，将前辊与后辊的转速比调整至1：1.4，前辊与后辊之间的辊距调整至3mm，将100份的氟硅橡胶包覆在前辊上，并在两辊之间形成一定的堆积后，依次加入3份抗静电剂gwa-1200、30份气相法白炭黑和5份含氢硅油等添加剂，利用薄通法和切割法将氟硅橡胶和各种添加剂充分混合至少5次，得到一次混合物；再放入170摄氏度的烘箱中进行热处理1.5h，冷却至室温后，重新将一次混合物包覆在前辊上，再加入3份硬脂酸锌、5份氧化锌和1份2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷到一次混合物，利用薄通法和切割法充分混合5次后得到二次混合物，最后将二次混合物静置36h，使氟硅橡胶和各种添加剂互相作用，最终得到混炼胶。
[0028]
步骤2，切料，静置后，混炼胶变硬，可塑性降低，需进行返炼。返炼至柔软后，可利用立式橡胶切料机将混炼胶切成料条。
[0029]
步骤3，模压成型及预硫化，将模具置于平板硫化剂内，将料条压入模具中，将温度维持在170℃，持续压制15min，将料条固化成为内部设置有装配口的圆形硅胶片。
[0030]
步骤4，二次硫化，将圆形硅胶片放入烘箱内，逐渐升高烘箱内的温度，直至240℃，再保持此温度10h。圆形硅胶片在高温下进一步硫化得到硫化胶，挥发小分子物质，提高强度和稳定性。
[0031]
步骤5，浸泡处理及检测，将硫化胶冷却至室温后，浸泡入60%体积分数的乙醇溶液中6h后再取出清洗，得到硅胶密封件，并送至仓库中存放；并对此乙醇溶液进行抽样检测。
[0032]
一种片式过滤机，包括密封件，所述密封件为上述酒液专用硅胶密封件。
[0033]
在片式过滤机的生产过滤中，密封件常处于酒液浸泡中，因此需要具有抗有机溶剂腐蚀的能力，所述密封件可采用上述酒液专用的硅胶密封件。
[0034]
以上为本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离
本发明的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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