專利名稱：一種同步齒輪箱蓋墊片膠料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及合成橡膠領域，具體涉及一種同步齒輪箱蓋墊片膠料及其制備方法。
背景技術：
汽車用橡膠零部件對汽車的防振、減噪、提高車輛的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性等起著很大作用。汽車的通用橡膠材料用量比較大，但隨著近年來發(fā)動機趨于大功率、小型化方向發(fā)展，發(fā)動機周圍的環(huán)境溫度升高，排氣控制法規(guī)要求更加嚴格，加之含醇燃料的使用，迫使橡膠零部件提高耐熱、耐寒、耐油、耐老化等各項性能。所以，高性能特種合成橡膠的用量不斷增加，汽車是這些特種合成橡膠的主要市場。因此，汽車用橡膠的膠種將向具有優(yōu)良性能的特種膠方向發(fā)展。丙烯酸酯橡膠(以下簡稱ACM)是以丙烯酸酯為主單體經共聚而得的彈性體，其主鏈為飽和碳鏈，側基為極性酯基。由于特殊結構賦予其許多優(yōu)異的特點，如耐熱、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外線等，力學性能和加工性能優(yōu)于氟橡膠和硅橡膠，其耐熱、耐老化性和耐油性優(yōu)于丁腈橡膠。ACM被廣泛應用于各種高溫、耐油環(huán)境中，成為近年來汽車工業(yè)著重開發(fā)推廣的一種密封材料，特別是用于汽車的耐高溫油封、曲軸、閥桿、汽缸墊、液壓輸油管等，目前國內需求幾乎全部依賴進口。由于汽車速度提高導致發(fā)動機室溫升高，汽車配件的環(huán)境溫度通常要達到150°C甚至180°C以上，因此如何獲得能夠長期在更高溫度環(huán)境中使用的ACM生膠成為產業(yè)關注的焦點。為了突出或改善ACM的加工性能，近年來對ACM進行改性或選用ACM對其他彈性體改性已成為加工應用的研究熱點之一?，F(xiàn)有的橡膠密封件在高溫、低溫、大溫差、腐蝕介質及長壽命等工況下，其密封性能很難令人滿意，研究出高性能的混煉膠成為目前國內橡膠業(yè)發(fā)展的趨勢。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種同步齒輪箱蓋墊片膠料及其制備方法，本發(fā)明的膠料具有優(yōu)異的耐高低溫，耐油、耐溶劑和耐化學品性能，同時機械性能好。本發(fā)明采用如下技術方案
一種同步齒輪箱蓋墊片膠料，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠50-55、氫化丁腈橡膠30-40、丁腈膠N240 14-16、氯磺化聚乙烯橡膠12-14、鯨蠟1_2、二茂鐵1_2、過硫酸銨1-2、炭黑NllO 10-20、沉淀法白炭黑10-20、氧化鎂2-4、二硫化鑰1_2、硬脂酸鋇2_4、改性膨潤土 5-7、改性鐵尾礦渣粉10-13、改性樹木灰9-11、硬脂酸O. 4-0. 6、氧化鋅4_6、抗氧劑1010 1-2、防老劑4020 1-2、甲基三甲氧基硅烷1_3、硬脂酸丁酯O. 5_1、環(huán)氧亞麻子油19-21。所述的一種同步齒輪箱蓋墊片膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠52、氫化丁腈橡膠35、丁腈膠N240 15、氯磺化聚乙烯橡膠13、鯨蠟1. 5、二茂鐵1.5、過硫酸銨1. 5、炭黑NllO 15、沉淀法白炭黑18、氧化鎂3、二硫化鑰1. 5、硬脂酸鋇3、改性膨潤土 6、改性鐵尾礦渣粉12、改性樹木灰10、硬脂酸O. 5、氧化鋅5、抗氧劑10101. 5、防老劑40201. 5、甲基三甲氧基硅烷2、硬脂酸丁酯O. 7、環(huán)氧亞麻子油20。所述的一種同步齒輪箱蓋墊片膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟
(O改性樹木灰的制備
將樹木灰用10-15%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時后，撈出，溫度40-45°C下烘干至含水量2-3%，然后立即加入樹木灰總重量3-4%丙三醇三甘油酸酯混合均勻，然后，加入樹木灰總重量1-3%的丁基萘磺酸鈉、1-3%的檸檬酸三丁酯，高速混合，烘干、研磨成粉末，得到改性樹木灰；
(2)改性鐵尾礦渣粉的制備
將鐵尾礦900-100(TC下燒損4-6小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量1-2%的偶聯(lián)劑DL-151、l-2%的木質素磺酸鈉、1_2%的吐溫80拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；
(3)改性膨潤土的制備
膨潤土用10-15%鹽酸浸泡3-4小時,去離子水洗洚，再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，再加入膨潤土重量的2-3%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、1-2%的機油、2-3%的硅烷偶聯(lián)劑KH550、3-5%氧化鋅，高速1200-1500轉/分攪拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超細粉末；
(4)用機油按1:1質量比稀釋甲基三甲氧基硅烷；
(5)按配方比例將改性樹木灰燼、改性膨潤土、炭黑N110、沉淀法白炭黑、氧化鋁投入高速混合機里，以1000-1200轉/分的速度高速攪拌，同時將步驟(2)稀釋好的偶聯(lián)劑噴灑到混合填料里，繼續(xù)攪拌5-6分`鐘，出料冷卻備用，得到混合物料；
(6)將丙烯酸酯橡膠、氫化丁腈橡膠、丁腈膠N240、氯磺化聚乙烯橡膠、鯨蠟、改性鐵尾礦渣粉，投入密煉機中，在60-70°C的溫度下進行塑煉，塑煉10-12分鐘后，當溫度達到85-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時；
(7)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機中，再加入步驟(5)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當溫度達到90-118°C時，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時；
(8)將上述混煉料投入開煉機中，再將硫化劑、促進劑類加入混煉膠中，薄通4-5遍即可，開煉機的加工溫度彡56°C。有益效果
本發(fā)明將丙烯酸酯橡膠和其它幾種橡膠混煉，提高混煉膠的綜合性能，將樹木灰進行改進，同時將尾鐵礦進行改性處理，然后和炭黑混合，再用偶聯(lián)劑處理，作為補強劑使用，提高了填料在混煉膠的分散性，提高了混煉膠的耐臭氧性能和耐低溫性能，耐熱性能，同時比丙烯酸酯橡膠本身具有更寬的使用溫度范圍、更好的工藝性能、更低的原材料及生產成本，符合國產化零部件的性能要求。
具體實施例方式一種同步齒輪箱蓋墊片膠料的制備，
稱取丙烯酸酯橡膠(AR-100) 52kg、氫化丁腈橡膠(日本瑞翁氫化丁腈橡膠2020)35kg、丁腈膠N240 15kg、氯磺化聚乙烯橡膠(CSM2305) 13kg、鯨蠟1. 5kg、二茂鐵1. 5kg、過硫酸銨1. 5kg、炭黑NllO 15kg、沉淀法白炭黑18kg、氧化鎂3kg、二硫化鑰1. 5kg、硬脂酸鋇3kg、改性膨潤土 6kg、改性鐵尾礦洛粉12kg、改性樹木灰10kg、硬脂酸O. 5kg、氧化鋅5kg、抗氧劑10101. 5kg、防老劑40201. 5kg、甲基三甲氧基娃燒2kg、硬脂酸丁酯O. 7kg、環(huán)氧亞麻子油20kg,
制備方法包括以下步驟
(O改性樹木灰的制備
將樹木灰用10-15%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時后，撈出，溫度40-45°C下烘干至含水量2-3%，然后立即加入樹木灰總重量3-4%丙三醇三甘油酸酯混合均勻，然后，加入樹木灰總重量1-3%的丁基萘磺酸鈉·、1-3%的檸檬酸三丁酯，高速混合，烘干、研磨成粉末，得到改性樹木灰；
(2)改性鐵尾礦渣粉的制備
將鐵尾礦900-1000°C下燒損4-6小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量1-2%的偶聯(lián)劑DL-151、l-2%的木質素磺酸鈉、1_2%的吐溫80拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；
(3)改性膨潤土的制備
膨潤土用10-15%鹽酸浸泡3-4小時,去離子水洗漆，再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，再加入膨潤土重量的2-3%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、1-2%的機油、2-3%的硅烷偶聯(lián)劑KH550、3-5%氧化鋅，高速1200-1500轉/分攪拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超細粉末；
(4)用機油按1:1質量比稀釋甲基三甲氧基硅烷；
(5)按配方比例將改性樹木灰燼、改性膨潤土、炭黑N110、沉淀法白炭黑、氧化鋁投入高速混合機里，以1000-1200轉/分的速度高速攪拌，同時將步驟(2)稀釋好的偶聯(lián)劑噴灑到混合填料里，繼續(xù)攪拌5-6分鐘，出料冷卻備用，得到混合物料；
(6)將丙烯酸酯橡膠、氫化丁腈橡膠、丁腈膠N240、氯磺化聚乙烯橡膠、鯨蠟、改性鐵尾礦渣粉，投入密煉機中，在60-70°C的溫度下進行塑煉，塑煉10-12分鐘后，當溫度達到85-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時；
(7)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機中，再加入步驟(5)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當溫度達到90-118°C時，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時；
(8)將上述混煉料投入開煉機中，再將硫化劑、促進劑類加入混煉膠中，薄通4-5遍即可，開煉機的加工溫度彡56°C。實驗數(shù)據(jù)
按實施例的原材料配方壓出膠料進行性能試驗檢測，結果為
拉伸強度為19-20Mpa，斷裂拉長率為420-450%，撕裂強度為35_38KN/m，經FAM-A油(230C X48h)浸泡后其拉伸強度為8-10Mpa。
權利要求
1.一種同步齒輪箱蓋墊片膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠50-55、氫化丁腈橡膠30-40、丁腈膠N240 14-16、氯磺化聚乙烯橡膠12-14、鯨蠟1_2、二茂鐵1-2、過硫酸銨1-2、炭黑NllO 10-20、沉淀法白炭黑10-20、氧化鎂2_4、二硫化鑰1_2、硬脂酸鋇2-4、改性膨潤土 5-7、改性鐵尾礦渣粉10-13、改性樹木灰9-11、硬脂酸O. 4-0. 6、氧化鋅4-6、抗氧劑1010 1-2、防老劑4020 1_2、甲基三甲氧基硅烷1_3、硬脂酸丁酯0.5-1、環(huán)氧亞麻子油19-21。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種同步齒輪箱蓋墊片膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠52、氫化丁腈橡膠35、丁腈膠N240 15、氯磺化聚乙烯橡膠13、鯨蠟1.5、二茂鐵1. 5、過硫酸銨1. 5、炭黑NllO 15、沉淀法白炭黑18、氧化鎂3、二硫化鑰1. 5、硬脂酸鋇3、改性膨潤土 6、改性鐵尾礦渣粉12、改性樹木灰10、硬脂酸O. 5、氧化鋅5、抗氧劑10101. 5、防老劑40201. 5、甲基三甲氧基硅烷2、硬脂酸丁酯O. 7、環(huán)氧亞麻子油20。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種同步齒輪箱蓋墊片膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (O改性樹木灰的制備 將樹木灰用10-15%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時后，撈出，溫度40-45°C下烘干至含水量2-3%，然后立即加入樹木灰總重量3-4%丙三醇三甘油酸酯混合均勻，然后，加入樹木灰總重量1-3%的丁基萘磺酸鈉、1-3%的檸檬酸三丁酯，高速混合，烘干、研磨成粉末，得到改性樹木灰； (2)改性鐵尾礦渣粉的制備 將鐵尾礦900-100(TC下燒損4-6小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量1-2%的偶聯(lián)劑DL-151、l-2%的木質素磺酸鈉、1_2%的吐溫80拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉； (3)改性膨潤土的制備 膨潤土用10-15%鹽酸浸泡3-4小時,去離子水洗洚，再用10-12%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，再加入膨潤土重量的2-3%的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、1-2%的機油、2-3%的硅烷偶聯(lián)劑KH550、3-5%氧化鋅，高速1200-1500轉/分攪拌，得到分散液，分散液烘干粉碎成超細粉末； (4)用機油按1:1質量比稀釋甲基三甲氧基硅烷； (5)按配方比例將改性樹木灰燼、改性膨潤土、炭黑N110、沉淀法白炭黑、氧化鋁投入高速混合機里，以1000-1200轉/分的速度高速攪拌，同時將步驟(2)稀釋好的偶聯(lián)劑噴灑到混合填料里，繼續(xù)攪拌5-6分鐘，出料冷卻備用，得到混合物料； (6)將丙烯酸酯橡膠、氫化丁腈橡膠、丁腈膠N240、氯磺化聚乙烯橡膠、鯨蠟、改性鐵尾礦渣粉，投入密煉機中，在60-70°C的溫度下進行塑煉，塑煉10-12分鐘后，當溫度達到85-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時； (7)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機中，再加入步驟(5)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當溫度達到90-118°C時，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時； (8)將上述混煉料投入開煉機中，再將硫化劑、促進劑類加入混煉膠中，薄通4-5遍即可，開煉機的加工溫度≤56°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同步齒輪箱蓋墊片膠料，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠50-55、氫化丁腈橡膠30-40、丁腈膠N24014-16、氯磺化聚乙烯橡膠12-14、鯨蠟1-2、二茂鐵1-2、過硫酸銨1-2、炭黑N11010-20、沉淀法白炭黑10-20、氧化鎂2-4、二硫化鉬1-2、硬脂酸鋇2-4、改性膨潤土5-7、改性鐵尾礦渣粉10-13、改性樹木灰9-11、硬脂酸0.4-0.6、氧化鋅4-6、抗氧劑10101-2、防老劑40201-2、甲基三甲氧基硅烷1-3、硬脂酸丁酯0.5-1、環(huán)氧亞麻子油19-21。本發(fā)明的橡膠膠料具有優(yōu)異的的耐臭氧性能和耐低溫性能,耐熱性能，使用溫度范圍大、工藝環(huán)保，可以用此膠料制作各種密封墊片。
文檔編號C08K9/06GK103044831SQ20121048196
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月25日 優(yōu)先權日2012年11月25日
發(fā)明者陳賢鋒, 闞蕾, 申大偉, 沈根, 駱敏, 申麗霞, 陳玉娟, 沈春花, 沈紅梅 申請人:馬鞍山市中瀾橡塑制品有限公司