CN102558717A - 一种新型耐高压汽车发动机用密封系统及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种新型耐高压汽车发动机用密封系统及其制备方法，第一步，提高橡胶定伸，调整橡胶原材料比例，调节补强体系，提高橡胶定伸从而提高橡胶耐压性，具体方法是高重量份白炭黑3～4份、降低炭黑1～2份。第二步，提高橡胶硬度、增加橡胶耐磨：提高硅灰石30～40份。本发明实现了在发动机油中尺寸稳定、耐油和抗老化，在气门导杆往复运动中摩擦系数低、单位时间内升温慢和耐磨耗，涡轮增加中高耐压性、可使用环保粘合剂粘结，减少了对环境的污染，缩短了油封硫化时间，节约了能源，确保密封可靠性、延长油封寿命等特点。

Description

一种新型耐高压汽车发动机用密封系统及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车发动机用密封系统领域，尤其是涉及高温状态、高速往复的环境下使用的发动机用橡胶骨架油封橡胶材料的制备方法。
背景技术
随着汽车销售量的逐年快速增加，人们对汽车速度的要求大大提高，而普通的发动机已经不能满足人们对速度的追求。为提高汽车速度，现在汽车制造领域大部分是通过对发动机涡轮实施增压以提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让汽车马力更足。随着活塞缸内油气压力的增加，普通的发动机密封系统因不耐高压而导致泄气，从而使得发动机内汽油因没有足够压力而充分燃烧，或因油气压力增大使得气门导杆上的润滑油被高压油气吹走而导致气门无法正常开闭，从而导致活塞缸内油气压力降低而使得发动机内汽油因没有足够压力而充分燃烧，没有足够的润滑气门无法正常开闭而造成发动机磨损严重而损坏，所以普通型发动机用密封系统已经不能适用现在汽车待业的正常使用。
此外，为了控制汽车尾气对空气的污染许多国家已提出汽车尾气排放标准，并且随着对气候认识的深入，尾气排放标准将会越来越严格，国家对环保、节能的要求提高，普通发动机用密封系统已经不能满足现代科技的要求，所以环保型、耐高低温、高耐磨、高耐压、节能型发动机用气门导杆橡胶骨架油封应运而生。
发明内容
针对上述技术存在的缺陷，本发明旨在提供一种新型橡胶材料来改变现有橡胶材料技术的不足，本发明提供一种汽车发动机用耐高压密封橡胶材料的制备方法，通过该制备方法生产出环保、耐高低温、高耐磨、高耐压、节能型发动机用气门导杆橡胶骨架油封。本发明特别适用于当今汽车待业涡轮增压发动机的使用，可保证涡轮增压发动机在高压情况下正常工作，提高发动机燃料的充分燃烧，减少尾气中一氧化碳、氧化氮以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒。
为了实现本发明的目的，本发明的技术方案通过如下步骤来完成的：
第一步，提高橡胶定伸，调整橡胶原材料比例，调节补强体系，提高橡胶定伸从而提高橡胶耐压性。具体方法是高重量份白炭黑3～4份、降低炭黑1～2份。(组合物重量份的单位为千克)其具体重量份的组合物为：
氟橡胶100份；
硫化高活性剂氧化镁2～3份；
操作助剂0.5～1份；
硫化剂超细改性氢氧化钙5～6份；
促进剂微晶蜡1～2份、石蜡1～2份；
补强剂炭黑1－2份、白炭黑3－4份、硅灰石25-30份；
油料双酚AF 1-2、BPP 0.5-1。
第二步，提高橡胶硬度、增加橡胶耐磨：提高硅灰石30～40份，具体重量份的组合物为：
氟橡胶100份；
硫化高活性剂氧化镁2～3份；
操作助剂0.5～1份；
硫化剂超细改性氢氧化钙5～6份；
促进剂微晶蜡1～2份、石蜡1～2份；
补强剂炭黑1～2份、白炭黑3～4份、硅灰石30～40份；
油料双酚AF 1～2、BPP 0.5～1。
本发明有益效果：
1、它实现了在发动机油中尺寸稳定、耐油和抗老化，在气门导杆往复运动中摩擦系数低、单位时间内升温慢和耐磨耗，涡轮增加中高耐压性、可使用环保粘合剂粘结，减少了对环境的污染，缩短了油封硫化时间，节约了能源，确保密封可靠性、延长油封寿命等特点。
2、本发明提高生产效率，减少操作工人工作步骤，减少硫化时间，而减少电能消耗，从而来节约能量，保护环境。具体方法为使用新型硫化设备（注入成型方式），减少操作工人每炉放置橡胶的时间，减少硫化过程中的硫化时间，从而节约能源。
具体实施方式
　实施例1按照橡胶配方进行炼制橡胶：
1、提高橡胶定伸；通过调整橡胶原材料比例，调节补强体系，来提高橡胶定伸从而提高橡胶耐压性。具体方法提高白炭黑3～4份、降低炭黑1～2份。具体重量份的组合物：氟橡胶100份；硫化高活性剂氧化镁2－3份；操作助剂WS280　0.5～1份；硫化剂超细改性氢氧化钙5～6份；促进剂微晶蜡1～2份、石蜡1～2份；补强剂炭黑1～2份、白炭黑3～4份、硅灰石25～30份；油料双酚AF 1～2、BPP 0.5～1。(组合物重量份的单位为千克)
制作所述新型耐高压汽车发动机用密封系统的方法按下述步骤进行： 
　第一步：混炼 
　①、按照权利要求1重量份的组合物配料； 
　②将氟橡胶100份投入到XK400或XK450开炼机 内，辊温常温到40-50℃，辊距2-3mm，放厚辊距调到4-5mm压制表 面平滑； 
　③、前辊辊温调整到35-40℃后辊调整到40-45℃投入硫化高活性剂氧化镁，操作助剂和补强剂炭黑、白炭黑及油料双酚AF、BPP； 
　④、在辊温不高于50℃的混炼条件下投入硫化剂超细改性氢氧化钙和促进 剂微晶蜡和石蜡，并打三角包4-5次，将辊距调整到0.2-0.5mm， 薄通3-5次放厚辊距4-5出片，用冷风冷却后停放； 
　第二步：预成型 
　①、将混炼的胶片在开炼机上进行热炼，辊温45-50℃胶片予热 到50-60℃打成卷； 
　②、在精密预成型机上进行胶坯的预成型，机身料筒温度55-60 ℃，机头温度60-65℃，成型温度65-70℃，挤出胶条或胶坯的同时 切割成规定形状和重量的胶坯； 
　第三步：硫化 
　将预成型好的胶坯与经表面处理并涂粘合剂的金属骨架放入模 具中在发热和抽真空平板硫化机上进行一次硫化，温度为160-165℃， 时间1.5-2.5分，压力5Mpa-10Mpa，二次硫化在恒温箱中进行温度为 200-210℃，时间为15小时； 
　第四步：修边切唇口和装弹簧 
　二次硫化后，制品在抽真空油封修边切唇口机上进行即修去废边 并随之切出规定形状规定尺寸的内径唇口然后手工挂上金属弹簧油 封制品制作结束。 
　第五步：检验和台架模拟试验 。
挂好弹簧的制品按图纸和标准进行尺寸和外观检查并抽样进行模拟 台架试验，介质为发动机油，油温110-120℃，凸轮转速 1500rpm，活塞缸内压力0-0.6MPA，时间240小时。
实例2
2、提高橡胶硬度、增加橡胶耐磨；通过调整橡胶原材料比例，调节填充体系，来提高橡胶硬度、增加橡胶耐磨从而提高橡胶耐压、耐磨性。具体方法提高硅灰石30～40份。具体重量份的组合物：氟橡胶100份；硫化高活性剂氧化镁2～3份；操作助剂0．5－1份；硫化剂超细改性氢氧化钙5～6份；促进剂微晶蜡1～2份、石蜡1～2份；补强剂炭黑1～2份、白炭黑3～4份、硅灰石30～40份；油料双酚AF 1～2、BPP 0.5～1。(组合物重量份的单位为千克)
制作所述新型耐高压汽车发动机用密封系统的方法按下述步骤进行： 
　第一步：混炼 
　①、按照权利要求1重量份的组合物配料； 
　②将氟橡胶100份投入到XK400或XK450开炼机 内，辊温常温到40-50℃，辊距2-3mm，放厚辊距调到4-5mm压制表 面平滑； 
　③、前辊辊温调整到35-40℃后辊调整到40-45℃投入硫化高活性剂氧化镁，操作助剂和补强剂炭黑、白炭黑及油料双酚AF、BPP； 
　④、在辊温不高于50℃的混炼条件下投入硫化剂超细改性氢氧化钙和促进 剂微晶蜡和石蜡，并打三角包4-5次，将辊距调整到0.2-0.5mm， 薄通3-5次放厚辊距4-5出片，用冷风冷却后停放； 
　第二步：预成型 
　①、将混炼的胶片在开炼机上进行热炼，辊温45-50℃胶片予热 到50-60℃打成卷； 
　②、在精密预成型机上进行胶坯的预成型，机身料筒温度55-60 ℃，机头温度60-65℃，成型温度65-70℃，挤出胶条或胶坯的同时 切割成规定形状和重量的胶坯； 
　第三步：硫化 
　将预成型好的胶坯与经表面处理并涂粘合剂的金属骨架放入模 具中在发热和抽真空平板硫化机上进行一次硫化，温度为160-165℃， 时间1.5-2.5分，压力5Mpa-10Mpa，二次硫化在恒温箱中进行温度为 200-210℃，时间为15小时； 
　第四步：修边切唇口和装弹簧 
　二次硫化后，制品在抽真空油封修边切唇口机上进行即修去废边 并随之切出规定形状规定尺寸的内径唇口然后手工挂上金属弹簧油 封制品制作结束。 
　第五步：检验和台架模拟试验 。
挂好弹簧的制品按图纸和标准进行尺寸和外观检查并抽样进行模拟 台架试验，介质为发动机油，油温110-120℃，凸轮转速 1500rpm，活塞缸内压力0-0.6MPA，时间240小时。
 
实例3
3、使用新型硫化设备（注入成型机）；具体方法①硫化工人按照注入成型机的料腔长、宽、高预先裁好胶片，裁切的胶片保证满足一天的使用中不会出现胶料不足现象而停机重新放置胶片，保证每炉不用不用工人放置胶料。因减少了操作工人放置胶料时间，保证了模具温度稳定且没有降温，所以减少注入成型机的硫化时间保证胶料不因时间过长而出现胶烧。

Claims (1)

1.一种新型耐高压汽车发动机用密封系统及其制备方法，其特征在于：本发明的技术方案通过如下步骤来完成的：
第一步，提高橡胶定伸，调整橡胶原材料比例，调节补强体系，提高橡胶定伸从而提高橡胶耐压性，具体方法是高重量份白炭黑3～4份、降低炭黑1～2份(组合物重量份的单位为千克)其具体重量份的组合物为：
氟橡胶100份；
硫化高活性剂氧化镁2～3份；
操作助剂0.5～1份；
硫化剂超细改性氢氧化钙5～6份；
促进剂微晶蜡1～2份、石蜡1～2份；
补强剂炭黑1－2份、白炭黑3－4份、硅灰石25-30份；
油料双酚AF 1-2、BPP 0.5-1；
第二步，提高橡胶硬度、增加橡胶耐磨：提高硅灰石30～40份，具体重量份的组合物为：
氟橡胶100份；
硫化高活性剂氧化镁2～3份；
操作助剂0.5～1份；
硫化剂超细改性氢氧化钙5～6份；
促进剂微晶蜡1～2份、石蜡1～2份；
补强剂炭黑1～2份、白炭黑3～4份、硅灰石30～40份；
油料双酚AF 1～2、BPP 0.5～1。
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