專利名稱：一種汽車閥門(mén)密封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，具體涉及ー種汽車閥門(mén)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(duì)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(lái)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増加，汽車是這些特種合成橡膠的主要市場(chǎng)。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(jiǎn)稱ACM)是以丙烯酸酯為主單體經(jīng)共聚而得的弾性體，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(lái)汽車エ業(yè)著重開(kāi)發(fā)推廣的ー種密封材料，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(guó)內(nèi)需求幾乎全部依賴進(jìn)ロ。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(zhǎng)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(lái)對(duì)ACM進(jìn)行改性或選用ACM對(duì)其他彈性體改性已成為加工應(yīng)用的研究熱點(diǎn)之一。研究出高性能的混煉膠成為目前國(guó)內(nèi)橡膠業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了ー種汽車閥門(mén)密封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—種汽車閥門(mén)密封墊膠料，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠30-40、三元こ丙橡膠9650 (德國(guó)朗盛)20-30、丁基橡膠20-30、改性樹(shù)木灰10-12、ニ茂鐵2-3、過(guò)氧化ニ異丙苯DCP0. 2-0. 6、交聯(lián)劑TAC1-2、高耐磨炭黑N330 30-33、輕質(zhì)碳酸鈣6_8、氧化鋅4-5、檸檬酸三丁酯12-14、改性鐵尾礦渣粉12-14、ECHO. A噻ニ唑衍生物1_2、2_硫醇基苯駢咪唑1-2、防老劑OD 1-2、苯基三こ氧基硅烷1-3、こ撐雙油酸酰胺0. 4-0. 6。所述的ー種汽車閥門(mén)密封墊膠料，其特征在干，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠35、三元こ丙橡膠9650 (德國(guó)朗盛)25、丁基橡膠25、改性樹(shù)木灰11、ニ茂鐵2. 5、過(guò)氧化ニ異丙苯DCP 0.4、交聯(lián)劑1ム(1.5、高耐磨炭黑吧30 32、輕質(zhì)碳酸鈣7、氧化鋅4. 5、檸檬酸三丁酯13、改性鐵尾礦渣粉13、ECHO. A噻ニ唑衍生物1. 5、2-硫醇基苯駢咪唑1. 5、防老劑OD1. 5、苯基三こ氧基硅烷2、こ撐雙油酸酰胺0. 5。
所述的ー種汽車閥門(mén)密封墊膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟( I)改性樹(shù)木灰的制備方法將樹(shù)木灰重量1-2%的可膨脹石墨加入到樹(shù)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%的聚丙烯酸鈣、1-2% ニ苯基硅ニ醇、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(shù)木灰；(2)改性鐵尾礦渣的制備將鐵尾礦渣900-1000で下燒損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%的聚四氟こ烯微粉、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%丙三醇三甘油酸酯拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；(3)用機(jī)油按1:1質(zhì)量比稀釋苯基ニこ氧基娃燒;(4)按配方比例將改性樹(shù)木灰和改性鐵尾礦渣、高耐磨炭黑N330、輕質(zhì)碳酸鈣投入高速混合機(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、三元こ丙橡膠9650 (德國(guó)朗盛)、丁基橡膠，投入密煉機(jī)中，在60-72°C的溫度下進(jìn)行塑煉，塑煉10-15分鐘后，當(dāng)溫度達(dá)到85-95°C，開(kāi)始排料，排料后停放冷卻8-12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90-135°C吋，開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(shù)木灰進(jìn)行改迸，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，提高了混煉膠的耐高低溫，耐油、耐溶劑和耐化學(xué)品性能，増加了混煉膠的綜合機(jī)械性能，所得的混煉膠具有耐高低溫，耐油、耐溶劑和耐化學(xué)品性能，同時(shí)機(jī)械性能好，エ藝的改進(jìn)降低了對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式ー種汽車閥門(mén)密封墊膠料的制備，稱取丙烯酸酯橡膠(AR-100) 35kg、三元こ丙橡膠9650 (德國(guó)朗盛)25kg、丁基橡膠CBK139 25kg、改性樹(shù)木灰11kg、ニ茂鐵2. 5kg、過(guò)氧化ニ異丙苯DCP 0.4kg、交聯(lián)劑TAC1. 5kg、高耐磨炭黑N330 32kg、輕質(zhì)碳酸I丐7kg、氧化鋅4. 5kg、朽1檬酸三丁酯13kg、改性鐵尾礦渣粉13kg、ECHO. A噻ニ唑衍生物1. 5kg、2-硫醇基苯駢咪唑1. 5kg、防老劑OD1. 5kg、苯基三こ氧基硅烷2kg、こ撐雙油酸酰胺0. 58kg,制備方法包括以下步驟( I)改性樹(shù)木灰的制備方法
將樹(shù)木灰重量1-2%的可膨脹石墨加入到樹(shù)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%的聚丙烯酸鈣、1-2% ニ苯基硅ニ醇、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(shù)木灰；(2)改性鐵尾礦渣的制備將鐵尾礦渣900-1000で下燒損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%的聚四氟こ烯微粉、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈉、1-2%丙三醇三甘油酸酯拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；
(3)用機(jī)油按1:1質(zhì)量比稀釋苯基ニこ氧基娃燒;(4)按配方比例將改性樹(shù)木灰和改性鐵尾礦渣、高耐磨炭黑N330、輕質(zhì)碳酸鈣投入高速混合機(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、三元こ丙橡膠9650 (德國(guó)朗盛)、丁基橡膠，投入密煉機(jī)中，在60-72°C的溫度下進(jìn)行塑煉，塑煉10-15分鐘后，當(dāng)溫度達(dá)到85-95°C，開(kāi)始排料，排料后停放冷卻8-12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90-115°C吋，開(kāi)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(kāi)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(kāi)煉機(jī)的加工溫度彡60°C。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)耐油性能按照ASTM D 471標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，単位為％ ；耐熱性能按照國(guó)標(biāo)GB-T 3512-2001進(jìn)行檢測(cè)；氣密性按照國(guó)標(biāo)GB7755-87進(jìn)行檢測(cè)，單位為m2 /s. Pa ；耐撕裂性能按照國(guó)標(biāo)GB/T529-1999進(jìn)行檢測(cè)，單位為KN/m。本發(fā)明的橡膠材料與常規(guī)耐油橡膠料的物理性能檢測(cè)比較如下表
權(quán)利要求
1.一種汽車閥門(mén)密封墊膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠30-40、三元乙丙橡膠9650 (德國(guó)朗盛)20-30、丁基橡膠20-30、改性樹(shù)木灰10-12、二茂鐵2-3、過(guò)氧化二異丙苯DCP0. 2-0. 6、交聯(lián)劑TAC1-2、高耐磨炭黑N330 30-33、輕質(zhì)碳酸鈣6-8、氧化鋅4-5、檸檬酸三丁酯12-14、改性鐵尾礦渣粉12-14、ECHO. A噻二唑衍生物1_2、2-硫醇基苯駢咪唑1-2、防老劑OD 1-2、苯基三乙氧基硅烷1-3、乙撐雙油酸酰胺0. 4-0. 6。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車閥門(mén)密封墊膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠35、三元乙丙橡膠9650 (德國(guó)朗盛)25、丁基橡膠25、改性樹(shù)木灰11、二茂鐵2. 5、過(guò)氧化二異丙苯DCP 0.4、交聯(lián)劑1々(1.5、高耐磨炭黑吧3() 32、輕質(zhì)碳酸鈣7、氧化鋅4. 5、檸檬酸三丁酯13、改性鐵尾礦渣粉13、ECHO. A噻二唑衍生物1.5、2-硫醇基苯駢咪唑1. 5、防老劑OD1. 5、苯基三乙氧基硅烷2、乙撐雙油酸酰胺0. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車閥門(mén)密封墊膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)改性樹(shù)木灰的制備方法將樹(shù)木灰重量1-2%的可膨脹石墨加入到樹(shù)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%的聚丙烯酸鈣、1-2% 二苯基硅二醇、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(shù)木灰； (2)改性鐵尾礦渣的制備將鐵尾礦渣900-1000°C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%丙三醇三甘油酸酯拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉； (3)用機(jī)油按1:1質(zhì)量比稀釋苯基三乙氧基硅烷； (4)按配方比例將改性樹(shù)木灰和改性鐵尾礦渣、高耐磨炭黑N330、輕質(zhì)碳酸鈣投入高速混合機(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、三元乙丙橡膠9650(德國(guó)朗盛)、丁基橡膠，投入密煉機(jī)中，在60-72°C的溫度下進(jìn)行塑煉，塑煉10-15分鐘后，當(dāng)溫度達(dá)到85-95°C，開(kāi)始排料，排料后停放冷卻8-12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90-135°C時(shí)，開(kāi)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(kāi)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(kāi)煉機(jī)的加工溫度彡600C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車閥門(mén)密封墊膠料，由下列重量份原料制成丙烯酸酯橡膠30-40、三元乙丙橡膠9650(德國(guó)朗盛)20-30、丁基橡膠20-30、改性樹(shù)木灰10-12、二茂鐵2-3、過(guò)氧化二異丙苯DCP0.2-0.6、交聯(lián)劑TAC1-2、高耐磨炭黑N33030-33、輕質(zhì)碳酸鈣6-8、氧化鋅4-5、檸檬酸三丁酯12-14、改性鐵尾礦渣粉12-14、ECHO.A噻二唑衍生物1-2、2-硫醇基苯駢咪唑1-2、防老劑OD1-2、苯基三乙氧基硅烷1-3、乙撐雙油酸酰胺0.4-0.6。本發(fā)明的橡膠膠料具有優(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,成本低，工藝環(huán)保，可以用此膠料制作作各種密封墊。
文檔編號(hào)C08K9/02GK103013011SQ20121048368
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)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(qǐng)人:馬鞍山市中瀾橡塑制品有限公司