專利名稱：一種汽車梅花墊膠料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成橡膠領(lǐng)域，具體涉及一種汽車閥門用密封墊膠料及其制備方法。
背景技術(shù)：
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(dòng)機(jī)趨于大功率、小型化方向發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)周圍的環(huán)境溫度升高，排氣控制法規(guī)要求更加嚴(yán)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(xiàng)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(jīng)共聚而得的彈性體，其主鏈為飽和碳鏈，側(cè)基為極性酯基。由于特殊結(jié)構(gòu)賦予其許多優(yōu)異的特點(diǎn)，如耐熱、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外線等，力學(xué)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(yīng)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(nèi)需求幾乎全部依賴進(jìn)口。由于汽車速度提高導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)室溫升高，汽車配件的環(huán)境溫度通常要達(dá)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(chǎn)業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。為了突出或改善ACM的加工性能，近年來對ACM進(jìn)行改性或選用ACM對其他彈性體改性已成為加工應(yīng)用的研究熱點(diǎn)之一。現(xiàn)有的橡膠密封件在高溫、低溫、大溫差、腐蝕介質(zhì)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(nèi)橡膠業(yè)發(fā)展的趨勢
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種汽車梅花墊膠料及其制備方法，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(xué)品性能，同時(shí)機(jī)械性能好。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種汽車梅花墊膠料，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠45-50、溴化丁基橡膠BBK232 10-15、丁腈膠N240 20-30、改性樹木灰燼15-18、二茂鐵1_2、高耐磨炭黑N33030-40、輕質(zhì)碳酸鈣6-8、氧化鋅3-4、氧化鎂2_4、蛭石5_8、改性鐵尾礦渣5_8、硫化劑DCBPl 2、促進(jìn)劑DTDM0. 2-0. 4、防老劑RD 1-2、防老劑MB 1-2、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷1-3、油酸酰胺1-2、鄰苯二甲酸二丁酯16-18。所述的一種汽車梅花墊膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠48、溴化丁基橡膠ΒΒΚ232 14、丁腈膠Ν240 25、改性樹木灰燼17、二茂鐵1. 5、高耐磨炭黑Ν330 35、輕質(zhì)碳酸鈣7、氧化鋅3. 5、氧化鎂3、蛭石6、改性鐵尾礦渣7、硫化劑DCBP1. 5、促進(jìn)劑DTDM0.3、防老劑RD 1.1、防老劑MB1. 4、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷2、油酸酰胺1. 5、鄰苯二甲酸二丁酯17。所述的一種汽車梅花墊膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟( I)改性樹木灰的制備方法將樹木灰重量1-2%的可膨脹石墨加入到樹木灰中混合，在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時(shí)，用水洗至中性，烘干后，加入相當(dāng)于固體重量0.5-1. 0%的3-氨丙基三甲氧基硅烷、1-2%的焦磷酸鈉、1-2%丙二醇、3-5%氧化鋁，以1200-1500轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性樹木灰；(2)改性鐵尾礦渣的制備將鐵尾礦渣900-100(TC下燒損4-6小時(shí)，然后研磨成納米粉末，再拌入相當(dāng)于粉體重量1-2%的聚四氟乙烯微粉、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%古爾膠拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；(3)用200#溶劑油按1:1質(zhì)量比稀釋N-2-(氨乙基)_3_氨丙基三甲氧基硅烷；(4)按配方比例將改性樹木灰和改性鐵尾礦渣、高耐磨炭黑N330投入高速混合機(jī)里，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，同時(shí)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；(5)將丙烯酸酯橡膠、溴化丁基橡膠BBK232、丁腈膠N240，投入密煉機(jī)中，在65-73°C的溫 度下進(jìn)行塑煉，塑煉10-14分鐘后，當(dāng)溫度達(dá)到82-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時(shí);(6)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機(jī)中，再加入步驟(4)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進(jìn)劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當(dāng)溫度達(dá)到90-128°C時(shí)，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時(shí)；(7)將上述混煉料投入開煉機(jī)中，再將硫化劑、促進(jìn)劑類加入混煉膠中，薄通6-8遍即可，開煉機(jī)的加工溫度彡600C。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(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)將尾鐵礦進(jìn)行改性處理，然后和炭黑混合，再用偶聯(lián)劑處理，作為補(bǔ)強(qiáng)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(shí)比丙烯酸酯橡膠本身和丁腈膠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(chǎn)成本，符合國產(chǎn)化零部件的性能要求。
具體實(shí)施例方式一種汽車梅花墊膠料的制備，稱取丙烯酸酯橡膠(AR-100) 48kg、溴化丁基橡膠BBK232 14kg、丁腈膠N240 25kg改性樹木灰燼17kg、二茂鐵1. 5kg、高耐磨炭黑N330 35kg、輕質(zhì)碳酸鈣7kg、氧化鋅3. 5kg、氧化鎂3kg、蛭石6kg、改性鐵尾礦渣7kg、硫化劑DCBP1. 5kg、促進(jìn)劑DTDMO. 3kg、防老劑RD 1.1kg、防老劑MB1. 4kg、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2kg、油酸酰胺1. 5kg、鄰苯二甲酸二丁酯17kg,制備方法包括以下步驟( I)改性樹木灰的制備方法
將樹木灰重量1-2%的可膨脹石墨加入到樹木灰中混合，在用15-20%鹽酸浸泡1_2小時(shí)，用水洗至中性，烘干后，加入相當(dāng)于固體重量0.5-1. 0%的3-氨丙基三甲氧基硅烷、1-2%的焦磷酸鈉、1-2%丙二醇、3-5%氧化鋁，以1200-1500轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性樹木灰；(2)改性鐵尾礦渣的制備將鐵尾礦渣900-100(TC下燒損4-6小時(shí)，然后研磨成納米粉末，再拌入相當(dāng)于粉體重量1-2%的聚四氟乙烯微粉、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%古爾膠拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；(3)用200#溶劑油按1:1質(zhì)量比稀釋N_2_ (氨乙基)_3_氨丙基三甲氧基硅烷；(4)按配方比例將改性樹木灰和改性鐵尾礦渣、高耐磨炭黑N330投入高速混合機(jī)里，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，同時(shí)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；(5)將丙烯酸酯橡膠、溴化丁基橡膠BBK232、丁腈膠N240，投入密煉機(jī)中，在65-73°C的溫度下進(jìn)行塑煉，塑煉10-14分鐘后，當(dāng)溫度達(dá)到82-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時(shí);(6)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機(jī)中，再加入步驟(4)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進(jìn)劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當(dāng)溫度達(dá)到90-118°C時(shí)，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時(shí)；(7)將上述混煉料投入開煉機(jī)中，再將硫化劑、促進(jìn)劑類加入混煉膠中，薄通6-8遍即可，開煉機(jī)的加工溫度≤60°C。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按實(shí)施例的原材料配方做成膠料進(jìn)行性能試驗(yàn)檢測，檢測結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種汽車梅花墊膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠45-50、溴化丁基橡膠BBK232 10-15、丁腈膠N240 20-30、改性樹木灰燼15-18、二茂鐵1_2、高耐磨炭黑N330 30-40、輕質(zhì)碳酸鈣6-8、氧化鋅3-4、氧化鎂2-4、蛭石5-8、改性鐵尾礦渣5_8、硫化劑DCBPl 2、促進(jìn)劑DTDM0. 2-0. 4、防老劑RD 1-2、防老劑MB 1-2、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-3、油酸酰胺1-2、鄰苯二甲酸二丁酯16-18。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車梅花墊膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠48、溴化丁基橡膠ΒΒΚ232 14、丁腈膠Ν240 25、改性樹木灰燼17、二茂鐵1. 5、高耐磨炭黑Ν330 35、輕質(zhì)碳酸鈣7、氧化鋅3. 5、氧化鎂3、蛭石6、改性鐵尾礦渣7、硫化劑008 1.5、促進(jìn)劑0了0110.3、防老劑RD 1.1、防老劑MB1. 4、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷2、油酸酰胺1. 5、鄰苯二甲酸二丁酯17。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車梅花墊膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (O改性樹木灰的制備方法 將樹木灰重量1-2%的可膨脹石墨加入到樹木灰中混合，在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時(shí)，用水洗至中性,烘干后,加入相當(dāng)于固體重量0.5-1. 0%的3-氨丙基三甲氧基硅烷、1-2%的焦磷酸鈉、1-2%丙二醇、3-5%氧化鋁，以1200-1500轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性樹木灰； (2)改性鐵尾礦渣的制備 將鐵尾礦渣900-100(TC下燒損4-6小時(shí)，然后研磨成納米粉末，再拌入相當(dāng)于粉體重量1-2%的聚四氟乙烯微粉、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%古爾膠拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉； (3)用200#溶劑油按1:1質(zhì)量比稀釋N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷； (4)按配方比例將改性樹木灰和改性鐵尾礦渣、高耐磨炭黑N330投入高速混合機(jī)里，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，同時(shí)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； (5)將丙烯酸酯橡膠、溴化丁基橡膠BBK232、丁腈膠N240，投入密煉機(jī)中，在65_73°C的溫度下進(jìn)行塑煉，塑煉10-14分鐘后，當(dāng)溫度達(dá)到82-95 °C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時(shí)； (6)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機(jī)中，再加入步驟(4)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進(jìn)劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當(dāng)溫度達(dá)到90-128°C時(shí)，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時(shí)； (7)將上述混煉料投入開煉機(jī)中，再將硫化劑、促進(jìn)劑類加入混煉膠中，薄通6-8遍即可，開煉機(jī)的加工溫度彡600C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車梅花墊膠料，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠45-50、溴化丁基橡膠BBK23210-15、丁腈膠N24020-30、改性樹木灰燼15-18、二茂鐵1-2、高耐磨炭黑N33030-40、輕質(zhì)碳酸鈣6-8、氧化鋅3-4、氧化鎂2-4、蛭石5-8、改性鐵尾礦渣5-8、硫化劑DCBP1～2、促進(jìn)劑DTDM0.2-0.4、防老劑RD1-2、防老劑MB1-2、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-3、油酸酰胺1-2、鄰苯二甲酸二丁酯16-18。本發(fā)明的橡膠膠料具有優(yōu)異的耐臭氧性能和耐低溫性能,耐熱性能，使用溫度范圍大、更好的工藝性能、更低的原材料及生產(chǎn)成本，同時(shí)機(jī)械性能好，工藝環(huán)保，可以用此膠料制作作各種密封墊。
文檔編號C08K9/02GK103044832SQ201210483490
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月25日 優(yōu)先權(quán)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