CN102627792A

CN102627792A - 耐燃油橡胶和o形橡胶密封圈

Info

Publication number: CN102627792A
Application number: CN2012100846355A
Authority: CN
Inventors: 邹冬云; 龚争艳; 冯荣
Original assignee: Chongqing jianxing rubber product factory
Current assignee: Chongqing jianxing rubber product factory
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: CN102627792B

Abstract

本发明涉及一种车用燃油泵总承使用的耐燃油以及耐含氧乙醇汽油的橡胶密封系列产品。耐燃油橡胶基本配合质量份：橡胶合金：100份、活性剂：4-8份、化学防护剂：2-3份、物理防护剂1.5-3份、硫化剂：0.3-1份、硫化促进剂2.5-3.5份、炭黑：30-70份、填充剂：15-40份、增塑剂：18-25份、润滑剂并用：1.5-5份、抑霜胶：1-2份、防焦剂：0.1-0.5份；本发明的技术方案获得的橡胶，因为是采用橡胶合金作为本体材料，所以配方成本较氟橡胶低得多。同时，在没有橡塑并用专用加工设备的条件下，利用专用助剂的合理配置获得具有耐燃油性、耐臭氧、物理机械性能高、弹性好、加工工艺性能好等功能的橡胶材料，适合汽车、摩托车燃油用O形橡胶密封材料及相关零件使用。

Description

耐燃油橡胶和O形橡胶密封圈

技术领域

本发明涉及一种橡胶密封圈，尤其是车用燃油泵总承使用的耐燃油以及耐含氧乙醇汽油的橡胶密封圈。

背景技术

橡胶密封圈是由一个或几个零件组成的环形罩，固定在间隙内形成窄的迷宫间隙或者弹性的阻隔，起到阻隔和密封作用。有的是为了实现液密封，有的则是为了实现气密封，液密封的场合又以油的密封较为复杂。例如在车发动机上的汽缸、活塞等部件上使用的橡胶密封圈，其不仅要实现阻隔密封作用，同时因为所密封的介质都是燃油或者润滑油，所以橡胶密封圈还必须耐油，有的还需要耐高温，才能够保证使用寿命。

而现有技术中的耐油橡胶密封圈主要是氟橡胶系的产品，因其橡胶原料本身含有惰性的氟元素，所以耐燃油性较好。但氟橡胶的成本较高，例如氟橡胶混炼胶价格高达每公斤150元。

橡塑合金是一种以丁腈橡胶为主要基材，加入部分聚氯乙烯进行有效改性的材料，从对高分子材料研究角度来看，通过聚氯乙烯(PVC)大分子对丁腈橡胶(NBR)长链上双键的封闭，赋予橡塑合金一系列优越的特性：1、具有优良的耐天侯老化和抗臭氧化作用，显著地提高了丁腈橡胶的耐热老化性能；2、保留了丁腈橡胶优良的耐油性能，而且具有优良耐溶剂和化学腐蚀性能。

但是橡塑合金的加工工艺性能较差，这也给橡胶合金的广泛使用和推广，带来了一定的困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能和加工工艺性能更好的耐燃油橡胶和用该橡胶制作的密封圈。

本发明的技术方案是：一种耐燃油橡胶，其特征在于：所述的橡胶包括(按质量份)：橡胶合金：100份、活性剂：4-8份、化学防护剂：2-3份、物理防护剂1.5-3份、硫化剂：0.3-1份、硫化促进剂2.5-3.5份、炭黑：30-70份、填充剂：15-40份、增塑剂：18-25份、润滑剂并用：1.5-5份、抑霜胶：1-2份、防焦剂：0.1-0.5份。

采用本发明的技术方案获得的橡胶，因为是采用橡胶合金作为本体材料，所以材料成本较氟橡胶更低。同时，在没有橡塑并用专用加工设备的条件下，利用专用助剂的合理配置获得具有耐燃油性、耐臭氧、物理机械性能高、弹性好、加工工艺性能好等功能的橡胶材料，适合汽车、摩托车燃油用O形橡胶密封材料及相关零件使用。

进一步的，

所述的活性剂为硬脂酸与金属氧化物按1∶5比例的复配物；

所述的化学防护剂为NBC、KY-405或4010NA中的至少一种；更好的是：所述的化学防护剂为NBC与KY-405按3∶2比例的复配物；

所述的物理防护剂为OK1900、ZBT-880等；

所述的硫化剂为S-80等；

所述的硫化促进剂为秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类或二硫代氨基甲酸盐类促进剂；

所述的填充剂为含硅化合物、金属盐或金属氧化物中的一种；

所述的增塑剂为橡塑用增塑剂A、DOS或DOP等增塑剂；

所述的抑霜剂为T-I6或P560；

所述的防焦剂为CTP、邻苯二甲酸酐、苯甲酸或油酸中的一种；

进一步的，所述的润滑剂为T-I6与PEG4000的复配物；更好的是：所述的润滑剂为T-I6与PEG4000按1∶1复配。

进一步优选的配方是，按质量份包括：橡胶合金：100份、有机活性剂：1-1.8份、无机活性剂3-5份、化学防护剂：2-3份、物理防护剂1.5-3份、硫化剂：0.5-0.8份、硫化促进剂2.6-3.1份、炭黑：40-50份、填充剂：20-40份、增塑剂：20-25份、润滑剂并用：3-5份、抑霜胶：1-2份、防焦剂：0.3-0.4份。

进一步优选的配方是：按质量份包括：橡胶合金NBR7030：100份、活性剂氧化锌：5份、硬脂酸：1份、化学防护剂NBC：1.5份、化学防护剂KY-405：1份、物理防护剂为OK1900：2份、硫化剂：0.8份、硫化促进剂2.8、炭黑：40份、填充剂含硅化合物：20份、增塑剂DOP20份、润滑剂PEG4000：2份、T-I6：2份、抑霜剂P560：1份、防焦剂CTP：0.3份。这样的优选配方产品性能最佳，同时配方经济性好。

一种耐燃油O形橡胶密封圈，由前述的耐燃油橡胶制成。

本发明通过使用特种橡胶的功能性助剂，改善了胶料的工艺性能，使用环保型配合剂，解决了粉尘的飞扬，减少其毒副作用和对环境的污染，从而使综合性能的平衡问题得以解决。

具体实施方式

通过详细描述以下几组优选实施例，更好展示本发明的技术方案和技术效果。

实施例1

配方：橡胶合金NBR7030：20kg、氧化锌：0.6kg、活性剂硬脂酸0.2kg、防护剂KY-405：0.2kg、防护剂NBC：0.2kg、物理防护剂为OK1900：0.3kg、硫化剂S-80：0.1kg、噻唑类硫化促进剂：0.52kg、炭黑：8kg、金属盐填充剂：4kg、增塑剂DOS：4kg、润滑剂PEG4000：0.4kg、T-I6：0.2kg、抑霜剂P560：0.2kg、防焦剂CTP：0.06kg。

耐燃油橡胶的加工步骤包括：橡胶合金塑炼和橡胶合金与其它原料的混炼。

塑炼设备：XK-450开放式炼胶机，塑炼要求：一次上机胶料应≤30kg；采用二段塑炼法，一段塑炼后必须停放8至24小时进行二段塑炼，每段塑炼应在“0”辊距位拉薄片≥8-15次；开炼机塑炼辊温度应≤70℃。

混炼设备：X(S)N 35-32加压式捏炼机；XK-450开放式炼胶机。捏炼次数：采用二次捏炼工艺；加料顺序：一次捏炼前加入橡胶合金、炭黑、填充剂、增塑剂、润滑剂，二次捏炼前加入活性剂、防护剂、抑霜剂、防焦剂；一次捏炼4至5分钟，二次捏炼2至3分钟；捏炼机捏炼温度应在90℃～110℃之间；压力控制在0.5-0.8Mpa。

加硫化剂、硫化促进剂：开放式炼胶机上3～4mm辊距位均匀加入硫化剂、硫化促进剂，“0mm”辊距位拉薄片3次，并打开“△”包，开炼机辊温度应≤80℃；然后下片停放，5至6mm辊距位下片，上架冷却停放。

然后用XLB橡胶平板硫化机加工为密封圈成品。

实施例2

配方：橡胶合金NBR7030：20kg、氧化锌：1kg、活性剂硬脂酸0.2kg、防护剂KY-405：0.2kg、防护剂NBC：0.3kg、物理防护剂OK1900：0.4kg、硫化剂S-80：0.16kg、秋兰姆类硫化促进剂：0.56kg、炭黑：8kg、含硅化合物填充剂：4kg、增塑剂DOP：4kg、润滑剂PEG4000：0.4kg、T-I6：0.4kg、抑霜剂P560：0.2kg、防焦剂CTP：0.06kg。

加工工艺同实施例1。

实施例3

配方：橡胶合金NBR7030：20kg、活性剂氧化镁：0.8kg、活性剂硬脂酸0.3kg、防护剂KY-405：0.3kg、防护剂NBC：0.2kg、物理防护剂OK1900：0.5kg、硫化剂S-80：0.14kg、噻唑类硫化促进剂：0.6kg、炭黑：9kg、金属氧化物填充剂：6kg、增塑剂A：4.4kg、润滑剂PEG4000：0.45kg、T-I6：0.45kg、抑霜剂T-I6：0.3kg、防焦剂邻苯二甲酸酐：0.07kg。

加工工艺同实施例1。

实施例4

配方：橡胶合金NBR7030：20kg、氧化锌：1kg、活性剂硬脂酸0.36kg、防护剂KY-405：0.3kg、防护剂NBC：0.3kg、物理防护剂为OK1900：0.6kg、硫化剂S-80：0.16kg、秋兰姆类硫化促进剂：0.62kg、炭黑：10kg、含硅化合物填充剂：8kg、增塑剂DOP：5kg、润滑剂PEG4000：0.5kg、润滑剂T-I6：0.5kg、抑霜剂P560：0.4kg、防焦剂CTP：0.08kg。

加工工艺同实施例1。

实施例5

配方：橡胶合金NBR7030：20kg、氧化镁：1.2kg、活性剂硬脂酸0.4kg、防护剂KY-405：0.25kg、防护剂NBC：0.25kg、物理防护剂为OK1900：0.5kg、硫化剂S-80：0.2kg、二硫代氨基甲酸盐类促进剂：0.64kg、炭黑：13kg、金属盐填充剂：7kg、增塑剂DOP：4.4kg、润滑剂PEG4000：0.4kg、润滑剂T-I6：0.4kg、抑霜剂P560：0.35kg、防焦剂CTP：0.1kg。

加工工艺同实施例1。

将实施例2的优选方案的耐燃油橡胶产品进行性能检测，检验依据和检验项目依据HG/T3089-2001耐燃油用橡胶密封圈材料F6364。检测数据见表1所示：

表1检验报告

注：空白为HG/T3089-2001 F6364标准中不要求检测的项目。

由上表可见，本发明的产品的硬度、扯断强度等较现有技术和相应国家标准显著提高。同时耐老化，耐燃油性能显著提高，具体见表1中的型式检验报告。实施例1、3、4、5的检测数据与实施例2没有明显差异，不再详细列出。本发明的耐油橡胶物理性能优越，同时加工工艺性能良好，能利用现有的普通设备进行加工，具有广泛推广和使用的价值。

Claims

1.一种耐燃油橡胶，其特征在于：所述的橡胶包括(按质量份)：橡胶合金：100份、活性剂：4-8份、化学防护剂：2-3份、物理防护剂1.5-3份、硫化剂：0.3-1份、硫化促进剂2.5-3.5份、炭黑：30-70份、填充剂：15-40份、增塑剂：18-25份、润滑剂并用：1.5-5份、抑霜胶：1-2份、防焦剂：0.1-0.5份。

2.根据权利要求1所述的耐燃油橡胶，其特征在于：所述的活性剂为硬脂酸与金属氧化物按1∶5比例的复配物。

3.根据权利要求1所述的耐燃油橡胶，其特征在于：所述的化学防护剂为NBC、KY-405或4010NA中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的耐燃油橡胶，其特征在于：所述的化学防护剂为NBC与KY-405按3∶2比例的复配物。

5.根据权利要求1所述的耐燃油橡胶，其特征在于：所述的物理防护剂为OK1900；硫化剂为S-80；硫化促进剂为秋兰姆类、噻唑类、次磺酰胺类或二硫代氨基甲酸盐类促进剂；所述的填充剂为含硅化合物、金属盐或金属氧化物中的一种；所述的增塑剂为橡塑用增塑剂A、DOS或DOP增塑剂；所述的抑霜剂为T-I6或P560；所述的防焦剂为CTP、邻苯二甲酸酐、苯甲酸或油酸中的一种。

6.根据权利要求1所述的耐燃油橡胶，其特征在于：所述的润滑剂为T-I6与PEG4000的复配物。

7.根据权利要求6所述的耐燃油橡胶，其特征在于：所述的润滑剂为T-I6与PEG4000按1∶1比例的复配物。

8.根据权利要求1所述的耐燃油橡胶，其特征在于：按质量份包括：橡胶合金：100份、有机活性剂：1-2份、无机活性剂3-5份、化学防护剂：2-3份、物理防护剂1.5-3份、硫化剂：0.5-0.8份、硫化促进剂2.6-3.1份、炭黑：40-50份、填充剂：20-40份、增塑剂：20-25份、润滑剂并用：3-5份、抑霜胶：1-2份、防焦剂：0.3-0.4份。

9.根据权利要求1所述的耐燃油橡胶，其特征在于：按质量份包括：橡胶合金NBR7030：100份、氧化锌：5份、硬脂酸：1份、化学防护剂NBC：1.5份、化学防护剂KY-405：1份、物理防护剂OK1900：2份、硫化剂：0.8份、硫化促进剂2.8、炭黑：40份、填充剂含硅化合物：20份、增塑剂DOP：20份、润滑剂PEG4000：2份、T-I6：2份、抑霜剂P560：1份、防焦剂CTP：0.3份。

10.一种耐燃油O形橡胶密封圈，由权利要求1-9中任意一项所述的耐燃油橡胶制成。