CN102010553A - 一种密封圈橡胶材料及其混炼方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密封圈橡胶材料及其混炼方法，包括生胶压合包辊，生胶为100份的氟橡胶加入加工助剂为1~1.5份的莱茵散-42和脱模剂为1.5~2份模利洁TM-80；在辊温40~45℃混炼约1min后加入吸酸剂为4~6份活性氧化镁；混炼均匀后加入30~40份补强剂，其补强剂加入芳纶浆粕纤维；再次混炼均匀后加入硫化剂为1~1.5份的双酚AF和1~0.5份的促进剂BPP；最后加入5~7份的氢氧化钙；在辊温55℃以下，待上述各种配合剂吃尽后，打三角包3~4次，将辊距调至0.5mm以下，落胶薄通5~6遍，下片。具有氟橡胶硫化速度快、生产效率高、废品率低的优点。

Description

一种密封圈橡胶材料及其混炼方法
技术领域
本发明涉及一种密封圈橡胶材料及其混炼方法。
背景技术
随着汽车工业和高速公路的发展，汽车的行驶速度大幅提高，因此对与汽车配套的橡胶密封件的质量要求也相应提高。过去沿用的NBR骨架油封在发动机曲轴油封、变速箱油封以及底盘轮毂油封领域均被淘汰，而丙烯酸酯橡胶因强度和弹性低、耐油耐温性比氟橡胶差也不被看好，采用氟橡胶制作油封是当前密封件企业开拓市场、占领市场的重要手段。而传统氟橡胶硫化体系一直采用3#硫化剂，但相应的氟橡胶胶料硫化速度慢、工艺性能差、易粘辊、模具污染严重、压缩永久变形大，且生产效率低、废品率高，产品工作磨损量大。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种氟橡胶硫化速度快、生产效率高、废品率低的密封圈橡胶材料及其混炼方法。
本发明的目的是这样实现的，密封圈橡胶材料含有以下重量份比的原料：氟橡胶：100份；活性氧化镁：4~6份，氢氧化钙：5~7份；莱茵散-42：1~1.5份；模利洁TM-80：1.5~2份；补强剂：30~40份，补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；双酚AF：1~1.5份，促进剂BPP：1~0.5份。
本发明，密封圈橡胶材料含有以下重量份比的原料的最佳配比：氟橡胶：100份；活性氧化镁：5份，氢氧化钙：6份；莱茵散-42：1份；模利洁TM-80：1.5份；补强剂：35份，补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；双酚AF：1.5份，促进剂BPP：0.5份。
本发明的混炼方法，包括：
1）、调节辊距4~8mm，辊温40~45℃，生胶压合包辊，生胶为100份的氟橡胶加入加工助剂为1~1.5份的莱茵散-42和脱模剂为1.5~2份模利洁TM-80；
2）、在辊温40~45℃混炼1~2min后加入吸酸剂为4~6份活性氧化镁；
3）、混炼均匀后加入30~40份补强剂，其补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，加入芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；
4）、再次混炼均匀后加入硫化剂为1~1.5份的双酚AF和1~0.5份的促进剂BPP；
5）、最后加入5~7份的氢氧化钙；
6）、在辊温55℃以下，待上述各种配合剂吃尽后，打三角包3~4次，将辊距调至0.5mm以下，落胶薄通5~6遍，下片。
本发明的最佳混炼方法，包括：
1）、调节辊距4~8mm，辊温40~45℃，生胶压合包辊，生胶为100份的氟橡胶加入加工助剂为1份的莱茵散-42和脱模剂为1.5份模利洁TM-80；
2）、在辊温40~45℃混炼1~2min后加入吸酸剂为5份活性氧化镁；
3）、混炼均匀后加入35份补强剂，其补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，加入芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；
4）、再次混炼均匀后加入硫化剂为1.5份的双酚AF和0.5份的促进剂BPP；
5）、最后加入6份的氢氧化钙；
6）、在辊温55℃以下，待上述各种配合剂吃尽后，打三角包3~4次，将辊距调至0.5mm以下，落胶薄通5~6遍，下片。
本发明，原料成分介绍：
莱茵散-42，可选用莱茵化学（青岛）有限公司产品，可以使填料快速分散，改善加工性能，同样也可以缩短混炼周期，降低能耗。
模利洁TM-80，青岛普尔化工科技有限公司产品，加入模利洁TM-80后，不必再用外脱模剂即能有效脱模，自动保持模具光亮，有效避免污垢腐蚀模具，延长模具使用寿命；加入模利洁TM-80的胶料在硫化时模具和胶料间形成一种助融性薄膜，能有效融合硫化中产生的杂质及不明成分，防止杂质黏附模具表面，减少模具污垢；加入模利洁TM-80的胶料能有效避免使用外用脱模剂引起的窝气、缺胶现象，大幅度提高产品的合格率；加入模利洁TM-80后，不影响胶料的物理机械性能，并能提高胶料耐碱性能及耐油、耐水、耐老化性。同时对彩色胶料具有增艳效果；模利洁TM-80具有分散、流动改进作用；能提高压出速度，增加压出胶料的表面光洁度，减少胶料的喷霜现象，防止胶料的焦烧。
双酚AF，别名：六氟双酚A；主要用于氟橡胶的硫化剂或交联，常与硫化促进剂如苄基三苯基氯化磷（BTPPC）。当用作硫化剂时，含有双酚AF的氟橡胶的最终产品容易加工且具有优越的性能，包括压缩变形，耐化学品，和热稳定性。
氟橡胶硫化促进剂BPP，别名：苄基三苯基氯化膦，与双酚AF配合用于氟橡胶的硫化剂。
芳纶浆粕纤维，可选用上海兰邦工业纤维有限公司或荷兰Akzo公司产品，密度为1.44g/cm3，长度为0.9mm，比表面积为6cm2/g。
本发明，采用加入芳纶浆粕纤维、石墨颗粒作为补强剂，加入模利洁TM-80为脱模剂，采用双酚AF和促进剂BPP两者配合作为硫化剂，具有氟橡胶硫化速度快、生产效率高、废品率低的优点。
具体实施方式
实施例1、一种密封圈橡胶材料，它含有以下重量份比的原料：
氟橡胶：100份；活性氧化镁：5份，氢氧化钙：6份；莱茵散-42：1份；模利洁TM-80：1.5份；补强剂：35份，补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；双酚AF：1.5份，促进剂BPP：0.5份。
实施例2、一种密封圈橡胶材料的混炼方法，包括：
1）、调节辊距4~8mm，辊温40~45℃，生胶压合包辊，生胶为100份的氟橡胶加入加工助剂为1份的莱茵散-42和脱模剂为1.5份模利洁TM-80；
2）、在辊温40~45℃混炼约1min后加入吸酸剂为5份活性氧化镁；
3）、混炼均匀后加入35份补强剂，其补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，加入芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；
4）、再次混炼均匀后加入硫化剂为1.5份的双酚AF和0.5份的促进剂BPP；
5）、最后加入6份的氢氧化钙；
6）、在辊温55℃以下，待上述各种配合剂吃尽后，打三角包3~4次，将辊距调至0.5mm以下，落胶薄通5~6遍，下片吹冷风冷却。
本发明实施时，通过改进传统二层平板模具结构，采用外围垫圈三层平板模及中间圆垫圈为注射模结构相结合的新型组合式模具结构，防止因橡胶结构复杂而难以成型或硫化不足的技术难题，并配备大型硫化机台，以满足组合式模具结构对新生产工艺的需求。
本发明，胶料的硫化物性和物理性能如下表：
项目 行业标准 本发明试验指标
硫化仪数据（T90），min 2.95
硫化胶性能：
硬度， Shore A 70±5 72
拉伸强度， Mpa ≥10 11.3
扯断伸长率， % ≥150 286
压缩永久变形，% ≤50 30
脆性温度℃ ≤－25
热空气老化（200℃×70h）
硬度变化， Shore A 0~+10 +3
拉伸强度变化率，% ≤－20 －10
扯断伸长率变化率， % ≤－50 －12
热空气老化（250℃×70h）
硬度变化， Shore A +2
拉伸强度变化率，% +4
扯断伸长率变化率， % －23
1#标准油浸泡后（150℃×70h）
硬度变化， Shore A +1
体积变化率，% －3~+5 +0.3
3#标准油浸泡后（150℃×70h）
硬度变化， Shore A －1
体积变化率，% 0~+15 +2.6

Claims (4)

1.一种密封圈橡胶材料，其特征在于它含有以下重量份比的原料：
氟橡胶：100份；
活性氧化镁：4~6份，氢氧化钙：5~7份；
莱茵散-42：1~1.5份；
模利洁TM-80：1.5~2份；
补强剂：30~40份，补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；
双酚AF：1~1.5份，促进剂BPP：1~0.5份。
2.根据权利要求1所述的双离合器密封圈橡胶材料，其特征在于：它含有以下重量份比的原料：
氟橡胶：100份；
活性氧化镁：5份，氢氧化钙：6份；
莱茵散-42：1份；
模利洁TM-80：1.5份；
补强剂：35份，补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；
双酚AF：1.5份，促进剂BPP：0.5份。
3.一种密封圈橡胶材料的混炼方法，包括：
1）、调节辊距4~8mm，辊温40~45℃，生胶压合包辊，生胶为100份的氟橡胶加入加工助剂为1~1.5份的莱茵散-42和脱模剂为1.5~2份模利洁TM-80；
2）、在辊温40~45℃混炼1~2min后加入吸酸剂为4~6份活性氧化镁；
3）、混炼均匀后加入30~40份补强剂，其补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，加入芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；
4）、再次混炼均匀后加入硫化剂为1~1.5份的双酚AF和1~0.5份的促进剂BPP；
5）、最后加入5~7份的氢氧化钙；
6）、在辊温55℃以下，待上述各种配合剂吃尽后，打三角包3~4次，将辊距调至0.5mm以下，落胶薄通5~6遍，下片。
4.一种密封圈橡胶材料的混炼方法，包括：
1）、调节辊距4~8mm，辊温40~45℃，生胶压合包辊，生胶为100份的氟橡胶加入加工助剂为1份的莱茵散-42和脱模剂为1.5份模利洁TM-80；
2）、在辊温40~45℃混炼1~2min后加入吸酸剂为5份活性氧化镁；
3）、混炼均匀后加入35份补强剂，其补强剂为炭黑N990、硫酸钡或煅烧高岭士中的一种或两种，同时，加入芳纶浆粕纤维占补强剂总重量的10~20%；
4）、再次混炼均匀后加入硫化剂为1.5份的双酚AF和0.5份的促进剂BPP；
5）、最后加入6份的氢氧化钙；
6）、在辊温55℃以下，待上述各种配合剂吃尽后，打三角包3~4次，将辊距调至0.5mm以下，落胶薄通5~6遍，下片。
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