CN103013136B - 一种汽车气缸盖垫片橡胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车气缸盖垫片橡胶，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶30-40、三元乙丙橡胶9650（德国朗盛）30-40、氯化丁基橡胶CBK13910-20、活性氯型丙烯酸酯橡胶AR31（日本瑞翁）10-20、炭黑N33920-30、炭黑N66010-15、氧化锌2-4、氧化镁5-1、改性树木灰烬10-20、二茂铁1-3、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、硅灰石粉5-10、改性铁尾矿粉10-15、聚四氟乙烯微粉0.5-1、硫化剂DCBP1～2、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷1-3、钛酸酯偶联剂KH-5501-2、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、凡士林2-4。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缸盖垫片橡胶及其制备方法。
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缸盖垫片橡胶及其制备方法，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：
一种汽车气缸盖垫片橡胶，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶30-40、三元乙丙橡胶9650（德国朗盛）30-40、氯化丁基橡胶CBK13910-20、活性氯型丙烯酸酯橡胶AR31（日本瑞翁）10-20、炭黑N33920-30、炭黑N66010-15、氧化锌2-4、氧化镁5-1、改性树木灰烬10-20、二茂铁1-3、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、硅灰石粉5-10、改性铁尾矿粉10-15、聚四氟乙烯微粉0.5-1、硫化剂DCBP1～2、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷1-3、钛酸酯偶联剂KH-5501-2、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、凡士林2-4。
所述的汽车气缸盖垫片橡胶，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶35、三元乙丙橡胶9650（德国朗盛）35、氯化丁基橡胶CBK13915、活性氯型丙烯酸酯橡胶AR31（日本瑞翁）15、炭黑N33925、炭黑N66013、改性树木灰烬15、二茂铁2、过氧化二异丙苯DCP0.5、硅灰石粉8、氧化锌3、氧化镁8、改性铁尾矿粉13、聚四氟乙烯微粉0.6、硫化剂DCBP1.5、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷2、2-硫醇基苯骈咪唑1.5、凡士林3。
所述的汽车气缸盖垫片橡胶的制备方法，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10-20%的硅藻土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LK-620铝锆偶联剂、1-2%的聚丙烯酸盐、1-2%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、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850-1000℃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%的环氧硬脂酸辛酯、1-2%的木质素磺酸镁、1-2%二乙醇酰胺拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿；
（3）按配方比例将改性树木灰和改性铁尾矿、钛酸酯偶联剂KH-550、炭黑N339、炭黑N660、硅灰石粉、氧化锌、氧化镁，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、三元乙丙橡胶9650（德国朗盛）、氯化丁基橡胶CBK139、活性氯型丙烯酸酯橡胶AR31（日本瑞翁），投入密炼机中，在60-70℃的温度下进行塑炼，塑炼10-15分钟后，当温度达到90-100℃，开始排料，排料后停放冷却2-3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90-135℃时，开始排料，排料后停放冷却2-3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
汽车气缸盖垫片橡胶的制备，
称取氟硅橡胶35kg、三元乙丙橡胶9650（德国朗盛）35kg、氯化丁基橡胶CBK13915kg、活性氯型丙烯酸酯橡胶AR31（日本瑞翁）15kg、炭黑N33925kg、炭黑N66013kg、改性树木灰烬15kg、二茂铁2kg、过氧化二异丙苯DCP0.5kg、硅灰石粉8kg、氧化锌3kg、氧化镁8kg、改性铁尾矿粉13kg、聚四氟乙烯微粉0.6kg、硫化剂DCBP1.5kg、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷2kg、2-硫醇基苯骈咪唑1.5kg、凡士林3kg，
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10-20%的硅藻土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LK-620铝锆偶联剂、1-2%的聚丙烯酸盐、1-2%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、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850-1000℃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%的环氧硬脂酸辛酯、1-2%的木质素磺酸镁、1-2%二乙醇酰胺拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿；
（3）按配方比例将改性树木灰和改性铁尾矿、钛酸酯偶联剂KH-550、炭黑N339、炭黑N660、硅灰石粉、氧化锌、氧化镁，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、三元乙丙橡胶9650（德国朗盛）、氯化丁基橡胶CBK139、活性氯型丙烯酸酯橡胶AR31（日本瑞翁），投入密炼机中，在60-70℃的温度下进行塑炼，塑炼10-15分钟后，当温度达到90-100℃，开始排料，排料后停放冷却2-3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90-105℃时，开始排料，排料后停放冷却2-3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 (1)
1.一种汽车气缸盖垫片橡胶，其特征在于，由下列重量份原料制成：氟硅橡胶30-40、德国朗盛三元乙丙橡胶965030-40、氯化丁基橡胶CBK13910-20、日本瑞翁活性氯型丙烯酸酯橡胶AR3110-20、炭黑N33920-30、炭黑N66010-15、氧化锌2-4、氧化镁5-1、改性树木灰烬10-20、二茂铁1-3、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、硅灰石粉5-10、改性铁尾矿粉10-15、聚四氟乙烯微粉0.5-1、硫化剂DCBP1-2、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷1-3、钛酸酯偶联剂KH-5501-2、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、凡士林2-4；
所述的汽车气缸盖垫片橡胶的制备方法，包括以下步骤：
（1）改性树木灰的制备方法：
将树木灰重量的10-20%的硅藻土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LK-620铝锆偶联剂、1-2%的聚丙烯酸盐、1-2%脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、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850-1000℃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%的环氧硬脂酸辛酯、1-2%的木质素磺酸镁、1-2%二乙醇酰胺拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿；
（3）按配方比例将改性树木灰和改性铁尾矿、钛酸酯偶联剂KH-550、炭黑N339、炭黑N660、硅灰石粉、氧化锌、氧化镁，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、德国朗盛三元乙丙橡胶9650、氯化丁基橡胶CBK139、日本瑞翁活性氯型丙烯酸酯橡胶AR31，投入密炼机中，在60-70℃的温度下进行塑炼，塑炼10-15分钟后，当温度达到90-100℃，开始排料，排料后停放冷却2-3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90-135℃时，开始排料，排料后停放冷却2-3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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