CN102336991A

CN102336991A - 一种耐甲醇汽油的橡胶材料

Info

Publication number: CN102336991A
Application number: CN2011102014950A
Authority: CN
Inventors: 周胜
Original assignee: Shuguang Rubber Industry Research and Design Institute of China Rubber Group
Current assignee: Chemchina Shuguang Rubber Industry Research and Design Institute Co Ltd
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2012-02-01

Abstract

本发明提供一种耐甲醇汽油的橡胶材料，该橡胶在满足综合性能的前提下，进一步提高橡胶材料的耐甲醇汽油的溶胀性能，本发明材料由新型氟橡胶、酸吸收剂、补强填充剂、硫化剂和促进剂以及增塑剂等到多种材料制成。其中三元聚合氟橡胶(FKM)100份，酸吸收剂5~20份，硫化剂促进剂0.5~5份，补强填充剂5~80份，增塑剂0~10,硫化剂1~5份。是具有优异耐甲醇汽油的橡胶材料，使用本发明材料制成的车用燃油系统O形密封圈和胶管，具有很好的耐甲醇汽油溶胀性能。

Description

一种耐甲醇汽油的橡胶材料

技术领域

本发明属于橡胶材料领域，特别一种耐甲醇汽油的橡胶材料。

背景技术

随着石油资源的减少，汽油的消耗量不断增大。为缓解越来越多的石油危机，迫切需要寻找和发展低污染和储量丰富的替代用燃料。相对于汽油和乙醇汽油，甲醇燃料在汽车发动机中燃烧更加完全、效益更高，排污更少，是一种性能优良的燃料。同时，甲醇来源丰富，可由煤或天然气、木材等原料制取，在汽油中掺入一定比例的甲醇，可起到节能和降低污染的作用，此外还可缓解贫油地区石油供应不足的矛盾。因此发展甲醇汽油是今后汽车等用燃料的方向。但是，甲醇是一种优良的有机溶剂，对汽车供油系统的材料如橡胶、塑料等具有溶胀和龟裂作用，也会加快材料的老化。研究表明，醇与汽油的混合燃料对橡胶、塑料的溶胀作用比单独的醇或汽油都强，并且甲醇的溶胀作用比乙醇更强。目前在以碳链烷烃为主要成分的汽油和柴油中, 丁腈橡胶(NBR) 、氯醚橡胶( ECO) 及氟橡胶(FKM)具有优良的耐溶胀性能和耐渗透性,所以它们一直作为汽车燃油系统橡胶密封材料使用。但随着汽车燃油的多样化发展,尤其是在含甲醇汽油混合燃油系统中,传统的耐燃油橡胶密封材料很难再适用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐甲醇汽油的橡胶材料，该橡胶在满足综合性能的前提下，进一步提高橡胶材料的耐甲醇汽油的溶胀性能。

本发明材料由三元聚合氟橡胶、酸吸收剂、补强填充剂、硫化剂和促进剂以及增塑剂等到多种材料制成，其用料及用料重量份比为：三元聚合氟橡胶(FKM)100份，酸吸收剂5~20份，硫化剂促进剂1~5份，补强填充剂5~40份，增塑剂0~10,硫化剂1~5份。

所述的三元聚合的氟橡胶，含氟量较高。此类氟橡胶可以是如下一种或二种以上氟橡胶并用使用。如日本住友一3M 公司的氟橡胶G902、FT-2350、FT-2481和FT-2690，它们是偏氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯共聚物，具有良好的加工性能。美国杜邦公司的Viton GF、VTR-4590 和FKM 5362 , 意大利Montedison 公司的Tecno2flon THF 等。

所述酸吸收剂是氧化铅（PbO或pb₃O4）、氧化镁（MgO）、氧化钙（CaO）、氧化锌（ZnO），用量5~20份。

所述硫化剂有胺类、过氧化物和双酚类三种硫化剂，用量1~10份。。其中有：1#硫化剂（己二胺氨基甲酸盐）、2#硫化剂（乙二胺氨基甲酸盐）、3#硫化剂（N，N^/-双肉桂叉-1，6-己二胺）、4#硫化剂（双（4-氨己基环己基）甲烷氨基甲酸盐），5#硫化剂（对苯二酚（氢醒）），2,5- 二甲基2，5-二叔丁基过氧己烷，过氧化二苯甲酰（BP）和双酚AF。

所述促进剂有苄基三苯基氯化磷（BPP）、2，3-（2，2^/-二亚苯基）-5-苯基四唑化氯（TTC）和三异氰尿酸三烯丙酯（TAIC）。用量0.5-5份。

所述补强填充剂有MT炭黑、N990炭黑、氟化钙（CaF）、碳酸钙（CaCO₃）、硫酸钡（BaSO₄）、陶土、石墨、X 石粉、云母粉和碳纤维，用量5-40份。

所述促进剂有低分子量氟橡胶、氟蜡、棕榈蜡，聚异丁烯和高沸点聚酯，用量0-10份。

本发明提供的一种耐甲醇汽油橡胶材料，是具有优异耐甲醇汽油的橡胶材料，使用本发明材料制成的车用燃油系统O形密封圈和胶管，具有很好的耐甲醇汽油溶胀性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于这些实施例。以下实施例中所述份数均为重量份。

具体实例1：

氟橡胶G902 100

MgO 10

CaO 5

棕榈蜡 2

N990 20

双2，5 1.5

TAIC 4

其物性和耐甲醇性能如下：

硬度（邵尔A型）/度 73

拉伸强度/Mpa 18.3

扯断伸长率/% 250

压缩永久变形/%（200℃×70h） 32

耐热老化（275℃×72h）：

拉伸强度变化率/% -15

扯断伸长率变化率/% +16

耐甲醇体积变化/% （40℃×70h） +3.8

耐甲醇体积变化/% （25℃×7d） +3.5

具体实例2：

氟橡胶VTR-4590 100

PbO 10

MgO 12

CaO 5

氟蜡 2

CaF 20

3#硫化剂 1.5

TAIC 3.5

其物性和耐甲醇性能如下：

硬度（邵尔A型）/度 76

拉伸强度/Mpa 16.8

扯断伸长率/% 180

压缩永久变形/%（200℃×70h） 30

耐热老化（275℃×72h）：

拉伸强度变化率/% -13

扯断伸长率变化率/% +14

耐甲醇体积变化/% （40℃×70h） +3.0

耐甲醇体积变化/% （25℃×7d） +3.3

具体实例3：

氟橡胶FKM 5362 100

MgO 10

CaO 5

MT炭黑 15

聚异丁烯 5

BP 1.5

TAIC 4

其物性和耐甲醇性能如下：

硬度（邵尔A型）/度 74

拉伸强度/Mpa 17.5

扯断伸长率/% 280

压缩永久变形/%（200℃×70h） 30

耐热老化（275℃×72h）：

拉伸强度变化率/% -12

扯断伸长率变化率/% +15

耐甲醇体积变化/% （40℃×70h） +2.8

耐甲醇体积变化/% （25℃×7d） +3.2

上述各实施例制备工艺相同，按原料配比通过密炼机混炼，制造出混炼胶，用挤出机挤出的方式将混炼胶制成胎面半成品。

Claims

1.一种耐甲醇汽油的橡胶材料，包括酸吸收剂、补强填充剂、硫化剂和促进剂以及增塑剂，其特征还包括三元聚合的氟橡胶，所述橡胶材料的用料及用料重量份比为：所述三元聚合的氟橡胶 (FKM)100份，酸吸收剂5~20份，硫化剂促进剂0.5~5份，补强填充剂5~40份，增塑剂0~10,硫化剂1~5份。

2.根据权利要求1所述的一种耐甲醇汽油的橡胶材料，其特征是所述三元聚合的氟橡胶是指日本住友一3M 公司的氟橡胶G902、FT-2350、FT-2481和FT-2690，美国杜邦公司的Viton GF、VTR-4590 和FKM 5362 , 意大利Montedison 公司的Tecno2flon THF 。

3.根据权利要求1所述的一种耐甲醇汽油的橡胶材料，其特征是所述酸吸收剂是氧化铅（PbO或pb₃O4）、氧化镁（MgO）、氧化钙（CaO）、氧化锌（ZnO），用量5~20份。

4.根据权利要求1所述的一种耐甲醇汽油的橡胶材料，其特征是所述硫化剂有胺类、过氧化物和双酚类三种硫化剂，用量1~10份；其中有：1#硫化剂（己二胺氨基甲酸盐）、2#硫化剂（乙二胺氨基甲酸盐）、3#硫化剂（N，N^/-双肉桂叉-1，6-己二胺）、4#硫化剂（双（4-氨己基环己基）甲烷氨基甲酸盐），5#硫化剂（对苯二酚（氢醒）），2,5- 二甲基2，5-二叔丁基过氧己烷，过氧化二苯甲酰（BP）和双酚AF。

5.根据权利要求1所述的一种耐甲醇汽油的橡胶材料，其特征是所述促进剂有苄基三苯基氯化磷（BPP）、2，3-（2，2^/-二亚苯基）-5-苯基四唑化氯（TTC）和三异氰尿酸三烯丙酯（TAIC）；用量0.5-5份。

6.根据权利要求1所述的一种耐甲醇汽油的橡胶材料，其特征是所述补强填充剂有MT炭黑、N990炭黑、氟化钙（CaF）、碳酸钙（CaCO₃）、硫酸钡（BaSO₄）、陶土、石墨、X 石粉、云母粉和碳纤维，用量5-40份。

7.根据权利要求1所述的一种耐甲醇汽油的橡胶材料，其特征是所述促进剂有低分子量氟橡胶、氟蜡、聚异丁烯和高沸点聚酯，用量0-10份。

8.一种使用权利要求1所述的车用燃油系统耐甲醇汽油橡胶材料制成的O形密封圈和胶管。