CN103013135A - 一种汽车气门油封橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车气门油封橡胶，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶40-50、4-聚异戊二烯橡胶20--30、丁苯橡胶SBR1502（齐鲁）20-30、聚乙烯醇3-5、改性树木灰烬12-14、二茂铁2-4、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、铝酸酯偶联剂DL-4111-3、炭黑N22030-36、轻质碳酸钙5-10、氧化锌4-6、膨润土10-12、聚四氟乙烯微粉0.5-1、改性铁尾矿粉16-18、硫化促进剂ZDMC0.2-0.4、硫化促进剂ZBX0.1-0.3、硬脂酸铅1-3、硬脂酸镁2-4、硫化剂DBPMH0.5-1、防老剂TPPD1-2、聚乙烯蜡1-3。本发明的橡胶胶料具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，同时机械性能好。
Description
技术领域
本发明涉及合成橡胶领域，具体涉及一种 汽车气门油封橡胶 及其制备方法。
背景技术
氟硅橡胶具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，被广泛应用于航空航天工业、汽车工业的发动机、油压系统，泵隔膜、医疗卫生等领域中，作为耐油耐高低温的密封材料及燃料油软管的一种新型材料。
现有技术中都采用一种基础的氟硅生胶经混炼制得氟硅混炼胶。由于不同的氟硅生胶分子量分布不同，平均分子量不同，由单一生胶混炼制得的氟硅胶混炼胶性能各不同，生胶分子量高则有很好的拉伸强度和撕裂强度、良好的耐油性，但加工性能很差，混胶也困难。而生胶的分子量低则难以有良好的拉伸强度和撕裂强度，耐油耐溶剂的体积变化率大。
同时氟硅胶的价格比较高，为了降低成本，提高混炼胶的性能，本发明将几种价格便宜的橡胶和氟硅橡胶混合到一起，再加入各种助剂，一起混炼，得到的混炼胶具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，同时机械性能好。通过改进工艺克服了现有技术中开炼机炼氟硅橡胶“吃”粉慢、易粘辊、粉尘多、劳动强度大、加工助剂分散不均匀，生产效力低，撕裂和耐油性差，对工人职业安全不利等缺点。
发明内容
本发明提供了一种汽车气门油封橡胶 及其制备方法，本发明的胶料具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，同时机械性能好。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种汽车气门油封橡胶，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶40-50、4-聚异戊二烯橡胶20--30、丁苯橡胶SBR1502（齐鲁）20-30、聚乙烯醇3-5、改性树木灰烬12-14、二茂铁2-4、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、铝酸酯偶联剂DL-411 1-3、炭黑N220 30-36、 轻质碳酸钙5-10、氧化锌4-6、膨润土10-12、聚四氟乙烯微粉0.5-1、改性铁尾矿粉16-18、硫化促进剂ZDMC 0.2-0.4、硫化促进剂ZBX 0.1-0.3、硬脂酸铅1-3、硬脂酸镁2-4、硫化剂DBPMH 0.5-1、防老剂TPPD 1-2、聚乙烯蜡1-3。
所述的一种汽车气门油封橡胶，其特征在于，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶46、4-聚异戊二烯橡胶28、丁苯橡胶SBR1502（齐鲁）26、聚乙烯醇4、改性树木灰烬13、二茂铁3、过氧化二异丙苯DCP 0.5、铝酸酯偶联剂DL-411 2、炭黑N220 33、 轻质碳酸钙7、氧化锌5、膨润土11、聚四氟乙烯微粉0.6、改性铁尾矿粉17、硫化促进剂ZDMC0.3、硫化促进剂ZBX 0.2、硬脂酸铅2、硬脂酸镁3、硫化剂DBPMH0.7、防老剂TPPD 1.5、聚乙烯蜡2。
所述的一种汽车气门油封橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）改性树木灰的制备方法：
将树木灰重量的5-6%的硼酸锌加入到树木灰中混合，在用15-20%盐酸浸泡1-2小时，用水洗至中性，烘干后，加入相当于固体重量0.5-1.0%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、1-2%的聚丙烯酸钙、1-2%二苯基硅二醇、3-5%氧化铝，以1200-1500转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性树木灰；
（2）改性铁尾矿的制备：
将铁尾矿900-1000℃下烧损4-6小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1-2%的聚乙烯蜡、1-2%的木质素磺酸钠、1-2%三硬脂酸甘油酯拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿粉；
（3）按配方比例将改性树木灰和改性铁尾矿、铝酸酯偶联剂DL-411、炭黑N220 、轻质碳酸钙、氧化锌、膨润土混合，以1000-1200转/分的速度高速搅拌，得到混合物料；
（4）将氟硅橡胶、4-聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶SBR1502（齐鲁），投入密炼机中，在60-72℃的温度下进行塑炼，塑炼11-15分钟后，当温度达到95-100℃，开始排料，排料后停放冷却24-30小时；
（5）按配方比例将上述冷却后的塑炼胶加入到密炼机中，再加入步骤（3）的混合料，混炼2-3分钟后，再加入配方中除硫化剂和促进剂类以外的其它物料混炼10-15分钟后，当温度达到90-95℃时，开始排料，排料后停放冷却25-30小时；
（6）将上述混炼料投入开炼机中，再将硫化剂、促进剂类加入混炼胶中，薄通6-8遍即可，开炼机的加工温度≤55℃。
有益效果
本发明将价格较高的氟硅胶和几种价格便宜的橡胶混合到一起，在添加合适的助剂，将部分助剂进行改性处理，增加了分散性，提高了混炼胶的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，同时机械性能好,提高了橡胶的综合性能，优良的耐油橡胶，降低了对环境的污染，同时提高了生产效率，降低了生产成本。
具体实施方式
一种汽车气门油封橡胶的制备，
称取氟硅橡胶46kg、4-聚异戊二烯橡胶28kg、丁苯橡胶SBR1502（齐鲁）26kg、聚乙烯醇4kg、改性树木灰烬13kg、二茂铁3kg、过氧化二异丙苯DCP 0.5kg、铝酸酯偶联剂DL-411 2kg、炭黑N220 33kg、 轻质碳酸钙7kg、氧化锌5kg、膨润土11kg、聚四氟乙烯微粉0.6kg、改性铁尾矿粉17kg、硫化促进剂ZDMC 0.3kg、硫化促进剂ZBX 0.2kg、硬脂酸铅2kg、硬脂酸镁3kg、硫化剂DBPMH 0.7kg、防老剂TPPD 1.5kg、聚乙烯蜡2kg，
制备方法包括以下步骤：
（1）改性树木灰的制备方法：
将树木灰重量的5-6%的硼酸锌加入到树木灰中混合，在用15-20%盐酸浸泡1-2小时，用水洗至中性，烘干后，加入相当于固体重量0.5-1.0%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、1-2%的聚丙烯酸钙、1-2%二苯基硅二醇、3-5%氧化铝，以1200-1500转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性树木灰；
（2）改性铁尾矿的制备：
将铁尾矿900-1000℃下烧损4-6小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1-2%的聚乙烯蜡、1-2%的木质素磺酸钠、1-2%三硬脂酸甘油酯拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿粉；
（3）按配方比例将改性树木灰和改性铁尾矿、铝酸酯偶联剂DL-411、炭黑N220 、轻质碳酸钙、氧化锌、膨润土混合，以1000-1200转/分的速度高速搅拌，得到混合物料；
（4）将氟硅橡胶、4-聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶SBR1502（齐鲁），投入密炼机中，在60-72℃的温度下进行塑炼，塑炼11-15分钟后，当温度达到95-100℃，开始排料，排料后停放冷却24-30小时；
（5）按配方比例将上述冷却后的塑炼胶加入到密炼机中，再加入步骤（3）的混合料，混炼2-3分钟后，再加入配方中除硫化剂和促进剂类以外的其它物料混炼10-15分钟后，当温度达到90-95℃时，开始排料，排料后停放冷却25-30小时；
（6）将上述混炼料投入开炼机中，再将硫化剂、促进剂类加入混炼胶中，薄通6-8遍即可，开炼机的加工温度≤55℃。
实验数据
对上述实施例的胶料进行性能检测，检测结果见表1。
表1： 上述实施例的胶料进行性能检测的结果
由表1可以看出本发明的混炼胶料具有很好的耐油性，耐老化性能好，机械强度高，综合性能好，可以用作各种密封件材料。
Claims (3)
1.一种汽车气门油封橡胶，其特征在于，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶40-50、4-聚异戊二烯橡胶20--30、丁苯橡胶（齐鲁SBR1502）20-30、聚乙烯醇3-5、改性树木灰烬12-14、二茂铁2-4、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、铝酸酯偶联剂DL-411 1-3、炭黑N220 30-36、 轻质碳酸钙5-10、氧化锌4-6、膨润土10-12、聚四氟乙烯微粉0.5-1、改性铁尾矿粉16-18、硫化促进剂ZDMC 0.2-0.4、硫化促进剂ZBX 0.1-0.3、硬脂酸铅1-3、硬脂酸镁2-4、硫化剂DBPMH 0.5-1、防老剂TPPD 1-2、聚乙烯蜡1-3。
2.根据权利要求1所述的一种汽车气门油封橡胶，其特征在于，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶46、4-聚异戊二烯橡胶28、丁苯橡胶SBR1502（齐鲁）26、聚乙烯醇4、改性树木灰烬13、二茂铁3、过氧化二异丙苯DCP 0.5、铝酸酯偶联剂DL-411 2、炭黑N220 33、 轻质碳酸钙7、氧化锌5、膨润土11、聚四氟乙烯微粉0.6、改性铁尾矿粉17、硫化促进剂ZDMC 0.3、硫化促进剂ZBX 0.2、硬脂酸铅2、硬脂酸镁3、硫化剂DBPMH 0.7、防老剂TPPD 1.5、聚乙烯蜡2。
3.根据权利要求1或2所述的一种汽车气门油封橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）改性树木灰的制备方法：
将树木灰重量的5-6%的硼酸锌加入到树木灰中混合，在用15-20%盐酸浸泡1-2小时，用水洗至中性，烘干后，加入相当于固体重量0.5-1.0%的双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、1-2%的聚丙烯酸钙、1-2%二苯基硅二醇、3-5%氧化铝，以1200-1500转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性树木灰；
（2）改性铁尾矿的制备：
将铁尾矿900-1000℃下烧损4-6小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1-2%的聚乙烯蜡、1-2%的木质素磺酸钠、1-2%三硬脂酸甘油酯拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿粉；
（3）按配方比例将改性树木灰和改性铁尾矿、铝酸酯偶联剂DL-411、炭黑N220 、轻质碳酸钙、氧化锌、膨润土混合，以1000-1200转/分的速度高速搅拌，得到混合物料；
（4）将氟硅橡胶、4-聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶SBR1502（齐鲁），投入密炼机中，在60-72℃的温度下进行塑炼，塑炼11-15分钟后，当温度达到95-100℃，开始排料，排料后停放冷却24-30小时；
（5）按配方比例将上述冷却后的塑炼胶加入到密炼机中，再加入步骤（3）的混合料，混炼2-3分钟后，再加入配方中除硫化剂和促进剂类以外的其它物料混炼10-15分钟后，当温度达到90-95℃时，开始排料，排料后停放冷却25-30小时；
（6）将上述混炼料投入开炼机中，再将硫化剂、促进剂类加入混炼胶中，薄通6-8遍即可，开炼机的加工温度≤55℃。
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