專利名稱:一種液壓懸置的密封皮碗橡膠及其制備方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及合成橡膠領域,具體涉及一種液壓懸置的密封皮碗橡膠及其制備方法。
背景技術(shù):
橡膠皮碗主要是指應用在轎車、輕型車、面包車 、部分載重車的液壓制動系統(tǒng)及離合器操縱系統(tǒng)、加力泵系統(tǒng)中起傳遞壓力和密封作用的橡膠密封件。橡膠皮碗也有應用在家用電器上,如用在雙缸洗衣機缸體上的橡膠皮碗,對缸體起到密封作用。橡膠皮碗是橡膠制品中一種應用廣泛功能重要的橡膠產(chǎn)品之一。橡膠皮碗的主要特點:
I)主缸和輪缸中的皮碗必須有一定的彈性和壓縮變形及耐磨性,以保證皮碗在使用過程中具有傳遞液壓的一定回位能力和密封能力。2)在高溫(10(Tl20°C及低溫(-3(T50°C)下耐液壓介質(zhì)性好,皮碗在制動密封裝置中較長時間與制動液接觸,故要求它對制動液(合成液、礦物油)具有良好的抗溶脹性,不允許在高溫、低溫及靜態(tài)室溫下發(fā)生滲漏?,F(xiàn)有技術(shù)中橡膠皮碗生產(chǎn)時的主料多為生膠丁腈橡膠,丁腈橡膠的具有耐油性極好,耐磨性較高,耐熱性較好,粘接力強,但是其耐低溫性差、耐臭氧性差,電性能低劣,彈性低,在低溫環(huán)境下長時間使用,其密封性能會大大降低,需要對現(xiàn)有的皮碗膠料配方進行改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種液壓懸置的密封皮碗橡膠及其制備方法,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(shù)方案:
一種液壓懸置的密封皮碗橡膠,其特征在于,由下列重量份原料制成:丁腈橡膠30-40、異戊橡膠20-30、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛 )20-40、氟硅橡膠10-15、天然橡膠
3-5、高耐磨炭黑N330 20-30、改性白炭黑10-15、三氧化二銻3-4、改性樹木灰燼8-10、凹凸棒土 4-6、海泡石4-6、改性鐵尾礦渣粉9-11、硬脂酸0.5 1、硫化劑TMTD0.5 1、促進劑DM0.2-0.4、促進劑BZ 0.3-0.6、硬脂酸鈣1_2、氧化鋅2-4、二茂鐵0.2-0.4、聚乙烯蠟1-2、亞磷酸三苯酯1-2、防老劑RD 1-2、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2-3、環(huán)氧油酸丁酯 16-18。所述的一種液壓懸置的密封皮碗橡膠,其特征在于,由下列重量份原料制成:丁腈橡膠35、異戊橡膠25、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)24、氟硅橡膠12、天然橡膠4、高耐磨炭黑Ν330 25、改性白炭黑12、三氧化二銻3、改性樹木灰燼9、凹凸棒土 5、海泡石5、改性鐵尾礦渣粉10、硬脂酸0.7、硫化劑TMTD0.5 1、促進劑DM0.3、促進劑BZ 0.5、硬脂酸鈣
2、氧化鋅4、二茂鐵0.3、聚乙烯蠟1、亞磷酸三苯酯1.5、防老劑RD 1.5、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2、環(huán)氧油酸丁酯18。
所述的一種液壓懸置的密封皮碗橡膠的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(O改性樹木灰燼的制備方法:
將樹木灰燼重量1-2%的絹英粉加入到樹木灰燼中混合,在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時,用水洗至中性,烘干后,加入相當于固體重量0.5-1.0%的鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 >1-2%的焦磷酸鈉、1-2%辛基酚聚氧乙烯醚、3-5%氟化鋯,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 性樹木灰燼; (2)改性鐵尾礦渣粉的制備:
將鐵尾礦渣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%的氧化鑰、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈣、1-2% 二甲基硅油拌攪均勻,烘干,研磨成納米粉末,得到改性鐵尾礦渣粉;
(3)改性白炭黑的制備:
將白炭黑在400-450°C下燒損2-3小時,然后研磨成納米粉末,再拌入相當于粉體重量4-6%的偶聯(lián)劑S1-69、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈣、1-2% 二甲基硅油拌攪均勻,烘干,研磨成納米粉末,得到改性的白炭黑;
(4)取乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷;
(5)按配方比例將改性樹木灰燼、高耐磨炭黑Ν330投入高速混合機里,以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌,同時將偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷噴灑到混合填料里,繼續(xù)攪拌5-6分鐘,出料冷卻備用,得到混合物料;
(6)將丁腈橡膠、異戊橡膠、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)、氟硅橡膠、天然橡膠、改性鐵尾礦渣粉、改性白炭黑,投入密煉機中,在70-75°C的溫度下進行塑煉,塑煉14-16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90-98°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3-4遍即可,開煉機的加工溫度彡600C。有益效果
本發(fā)明將丁腈橡膠和其它幾種橡膠混煉,提高混煉膠的綜合性能,將樹木灰燼、白炭黑分別進行改性處理,同時將尾鐵礦渣進行改性處理,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中的分散性,提高了填料添加量,降低了原材料成本,所得的混煉膠的耐臭氧性能和耐低溫性能,耐熱性能大大提高,比丁腈橡膠本身具有更寬的使用溫度范圍、更好的工藝加工性能、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。
具體實施例方式一種液壓懸置的密封皮碗橡膠的制備,
首先按配方要求稱取下列原材料(kg):丁腈橡膠35、異戊橡膠25、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)24、氟硅橡膠12、天然橡膠4、高耐磨炭黑N330 25、改性白炭黑12、三氧化二銻3、改性樹木灰燼9、凹凸棒土 5、海泡石5、改性鐵尾礦渣粉10、硬脂酸0.7、促進劑DM0.3、促進劑BZ 0.5 0.6、硬脂酸鈣2、氧化鋅4、二茂鐵0.3、聚乙烯蠟1、亞磷酸三苯酯1.5、防老劑RD 1.5、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2、環(huán)氧油酸丁酯18。制備方法包括以下步驟:
(O改性樹木灰燼的制備方法:
將樹木灰燼重量1-2%的絹英粉加入到樹木灰燼中混合,在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時,用水洗至中性,烘干后,加入相當于固體重量0.5-1.0%的鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 >1-2%的焦磷酸鈉、1-2%辛基酚聚氧乙烯醚、3-5%氟化鋯,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 木灰燼;
(2)改性鐵尾礦渣粉的制備:
將鐵尾礦渣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%的氧化鑰、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈣、1-2% 二甲基硅油拌攪均勻,烘干,研磨成納米粉末,得到改性鐵尾礦渣粉;
(3)改性白炭黑的制備:
將白炭黑在400-450°C下燒損2-3小時,然后研磨成納米粉末,再拌入相當于粉體重量4-6%的偶聯(lián)劑S1-69、l-2%的木質(zhì)素磺酸鈣、1-2% 二甲基硅油拌攪均勻,烘干,研磨成納米粉末,得到改性的白炭黑;
(4)取乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷;
(5)按配方比例將改性樹木灰燼、高耐磨炭黑Ν330投入高速混合機里,以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌,同時將偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷噴灑到混合填料里,繼續(xù)攪拌5-6分鐘,出料冷卻備用,得到混合物料;
(6)將丁腈橡膠、異戊橡膠、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)、氟硅橡膠、天然橡膠、改性鐵尾礦渣粉、改性白炭黑,投入密煉機中,在70-75°C的溫度下進行塑煉,塑煉14-16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90-98°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3-4遍即可,開煉機的加工溫度≤60℃。實驗數(shù)據(jù)
按實施例的原材料配方做成膠料進行性能試驗檢測,檢測結(jié)果:
拉伸強度為24 Mpa,斷裂拉長率為480%,撕裂強度為34kN/m,經(jīng)FAM-A油(23°C X48h)浸泡后其拉伸強度為12MPa,耐臭氧性:500pphmX4(TC X70h,拉伸20%無裂紋現(xiàn)象;在_40°C的低溫下放置48h膠料未出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種液壓懸置的密封皮碗橡膠,其特征在于,由下列重量份原料制成:丁腈橡膠30-40、異戊橡膠20-30、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)20-40、氟硅橡膠10-15、天然橡膠3-5、高耐磨炭黑N33020-30、改性白炭黑10-15、三氧化二銻3-4、改性樹木灰燼8-10、凹凸棒土 4-6、海泡石4-6、改性鐵尾礦渣粉9-11、硬脂酸0.5 1、硫化劑TMTD 0.5 1、促進劑DM0.2-0.4、促進劑BZ 0.3-0.6、硬脂酸鈣1_2、氧化鋅2_4、二茂鐵0.2-0.4、聚乙烯蠟1-2、亞磷酸三苯酯1-2、防老劑RD 1-2、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2-3、環(huán)氧油酸丁酯 16-18。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓懸置的密封皮碗橡膠,其特征在于,由下列重量份原料制成:丁腈橡膠35、異戊橡膠25、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)24、氟硅橡膠12、天然橡膠4、高耐磨炭黑Ν330 25、改性白炭黑12、三氧化二銻3、改性樹木灰燼9、凹凸棒土.5、海泡石5、改性鐵尾礦渣粉10、硬脂酸0.7、硫化劑TMTD0.7、促進劑DM0.3、促進劑BZ.0.5、硬脂酸鈣2、氧化鋅4、二茂鐵0.3、聚乙烯蠟1、亞磷酸三苯酯1.5、防老劑RD 1.5、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2、環(huán)氧油酸丁酯17。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種液壓懸置的密封皮碗橡膠的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)改性樹木灰燼的制備方法: 將樹木灰燼重量1-2%的絹英粉加入到樹木灰燼中混合,在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時,用水洗至中性,烘干后,加入相當于固體重量0.5-1.0%的鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 >1-2%的焦磷酸鈉、1-2%辛基酚聚氧乙烯醚、3-5%氟化鋯,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,得到改性樹木灰燼; (2)改性鐵尾礦渣粉的制備: 將鐵尾礦渣900-1000℃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%的氧化鉬、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈣、1-2% 二甲基硅油拌攪均勻,烘干,研磨成納米粉末,得到改性鐵尾礦渣粉; (3)改性白炭黑的制備: 將白炭黑在400-450°C下燒損2-3小時,然后研磨成納米粉末,再拌入相當于粉體重量4-6%的偶聯(lián)劑S1-69、1-2%的木質(zhì)素磺酸鈣、1-2%二甲基硅油拌攪均勻,烘干,研磨成納米粉末,得到改性的白炭黑; (4)取乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷; (5)按配方比例將改性樹木灰燼、高耐磨炭黑Ν330投入高速混合機里,以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌,同時將偶聯(lián)劑乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷噴灑到混合填料里,繼續(xù)攪拌5-6分鐘,出料冷卻備用,得到混合物料; (6)將丁腈橡膠、異戊橡膠、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)、氟硅橡膠、天然橡膠、改性鐵尾礦渣粉、改性白炭黑,投入密煉機中,在70-75°C的溫度下進行塑煉,塑煉14-16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90-98°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3-4遍即可,開煉機的加工溫度≤600C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液壓懸置的密封皮碗橡膠,由下列重量份原料制成丁腈橡膠30-40、異戊橡膠20-30、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)20-40、氟硅橡膠10-15、天然橡膠3-5、高耐磨炭黑N33020-30、改性白炭黑10-15、三氧化二銻3-4、改性樹木灰燼8-10、凹凸棒土4-6、海泡石4-6、改性鐵尾礦渣粉9-11、硬脂酸0.5~1、硫化劑TMTD0.5~1、促進劑DM0.2-0.4、促進劑BZ0.3-0.6、硬脂酸鈣1-2、氧化鋅2-4、二茂鐵0.2-0.4、聚乙烯蠟1-2、亞磷酸三苯酯1-2、防老劑RD1-2、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2-3、環(huán)氧油酸丁酯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、工藝環(huán)保,可以用此膠料制作作各種密封材料。
文檔編號C08K13/06GK103102530SQ201210531058
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者夏坤財 申請人:蕪湖恒坤汽車部件有限公司