一种汽车用密封胶及其制备方法
技术领域
本发明属于密封材料技术领域,具体涉及一种汽车用密封胶及其制备方法。
背景技术
密封胶是用来填充构形间隙,以起到密封作用的胶粘剂,其具有防泄漏、防水、防振动、隔音及隔热等作用。密封胶在汽车制造领域有着广泛的应用,其可简化生产工艺,节省材料,增强构件强度,尤其在防震隔热、防腐、防锈、防漏、防松、降低噪音、减轻自重、舒适安全等方面有特殊作用,已成为汽车生产中必不可少的材料。密封胶可应用于汽车的不同部位,尤其最为常见的是应用于汽车的发动机上,以解决汽车发动机的漏水、漏油和漏气等问题。
现有的用于汽车发动机的密封胶以硫化硅为主要成分,室温固化,具有高伸张性,对振动和冲击具有很好的抵御能力,耐介质性能(即耐水、耐油、耐蒸汽、耐有机溶剂及耐化学药品性能等的总称)好,可用于各种形状结合面的密封。然而,随着生产节拍的加快,在进行汽车发动机部件装配时,要求密封胶具有较佳的即时密封性,现有的硅橡胶密封胶难以满足即时密封性的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车用密封胶及其制备方法,该密封胶具有较佳的即时耐压密封性。
一种汽车用密封胶,以重量份计包括:聚硫橡胶20~60份,炭黑3~9份,邻苯二甲酸二丁酯0.1~0.7份,二氧化锰1~5份,二苯胍2~8份,环氧树脂3~7份,多亚乙基多胺0.3~2.5份,六次甲基四胺1~4份,酚醛环氧树脂3~12份,三醋酸甘油酯0.4~2.2份,碳酸钙0.2~0.8份,乙烯基三丁酮肟基硅烷0.1~0.6份,甲基乙基酮肟0.1~0.4份,硫酸钡2~8份,硅溶胶3~12份,磷酸酯阻燃剂0.3~1.2份,双季戊四醇0.5~1.2份,硅藻土0.4~1.5份,溶剂10~20份。
作为上述发明的进一步改进,所述环氧树脂为E-20环氧树脂。
作为上述发明的进一步改进,所述酚醛环氧树脂为F-44酚醛环氧树脂。
作为上述发明的进一步改进,所述磷酸酯阻燃剂为四苯基间苯二酚二磷酸脂。
上述汽车用密封胶的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将聚硫橡胶、邻苯二甲酸二丁酯和环氧树脂加至溶剂中,升温至70~90℃,搅拌均匀,放冷后,得到混合物I;
步骤2,在混合物I中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙基酮肟、硫酸钡、硅溶胶和磷酸酯阻燃剂,在搅拌下于70~90℃保持1~3h,放冷后,得到混合物II;
步骤3,在混合物II中加入二氧化锰、二苯胍、环氧树脂、多亚乙基多胺、六次甲基四胺和酚醛环氧树脂,在搅拌下于70~90℃保持1~3h,放冷后,得到混合物III;
步骤4,在混合物III中加入剩余组分,升温至50~70℃,搅拌均匀,放冷后,得到密封胶。
作为上述发明的进一步改进,步骤1的升温过程为程序升温,每小时升温5℃。
作为上述发明的进一步改进,步骤4的升温过程在真空条件下进行,真空度为-0.08~-0.1Mpa。
本发明的汽车用密封胶具有较高的即时耐压密封性,可应用于快节奏的生产制备过程中。
具体实施方式
实施例1
一种汽车用密封胶,以重量份计包括:聚硫橡胶20份,炭黑3份,邻苯二甲酸二丁酯0.1份,二氧化锰1份,二苯胍2份,E-20环氧树脂3份,多亚乙基多胺0.3份,六次甲基四胺1份,F-44酚醛环氧树脂3份,三醋酸甘油酯0.4份,碳酸钙0.2份,乙烯基三丁酮肟基硅烷0.1份,甲基乙基酮肟0.1份,硫酸钡2份,硅溶胶3份,四苯基间苯二酚二磷酸脂0.32份,双季戊四醇0.5份,硅藻土0.4份,溶剂10份。
上述汽车用密封胶的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将聚硫橡胶、邻苯二甲酸二丁酯和环氧树脂加至溶剂中,程序升温至70℃,每小时升温5℃,搅拌均匀,放冷后,得到混合物I;
步骤2,在混合物I中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙基酮肟、硫酸钡、硅溶胶和磷酸酯阻燃剂,在搅拌下于70℃保持3h,放冷后,得到混合物II;
步骤3,在混合物II中加入二氧化锰、二苯胍、环氧树脂、多亚乙基多胺、六次甲基四胺和酚醛环氧树脂,在搅拌下于70℃保持3h,放冷后,得到混合物III;
步骤4,在混合物III中加入剩余组分,在真空度-0.08Mpa条件下升温至50℃,搅拌均匀,放冷后,得到密封胶。
实施例2
一种汽车用密封胶,以重量份计包括:聚硫橡胶24份,炭黑5份,邻苯二甲酸二丁酯0.3份,二氧化锰2份,二苯胍4份,E-20环氧树脂5份,多亚乙基多胺0.9份,六次甲基四胺2份,F-44酚醛环氧树脂5份,三醋酸甘油酯0.7份,碳酸钙0.3份,乙烯基三丁酮肟基硅烷0.2份,甲基乙基酮肟0.3份,硫酸钡4份,硅溶胶5份,四苯基间苯二酚二磷酸脂0.6份,双季戊四醇0.8份,硅藻土0.7份,溶剂14份。
上述汽车用密封胶的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将聚硫橡胶、邻苯二甲酸二丁酯和环氧树脂加至溶剂中,程序升温至90℃,每小时升温5℃,搅拌均匀,放冷后,得到混合物I;
步骤2,在混合物I中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙基酮肟、硫酸钡、硅溶胶和磷酸酯阻燃剂,在搅拌下于90℃保持1h,放冷后,得到混合物II;
步骤3,在混合物II中加入二氧化锰、二苯胍、环氧树脂、多亚乙基多胺、六次甲基四胺和酚醛环氧树脂,在搅拌下于90℃保持1h,放冷后,得到混合物III;
步骤4,在混合物III中加入剩余组分,在真空度-0.1Mpa条件下升温至70℃,搅拌均匀,放冷后,得到密封胶。
实施例3
一种汽车用密封胶,以重量份计包括:聚硫橡胶32份,炭黑8份,邻苯二甲酸二丁酯0.6份,二氧化锰3份,二苯胍7份,E-20环氧树脂5份,多亚乙基多胺1.8份,六次甲基四胺3份,F-44酚醛环氧树脂8份,三醋酸甘油酯1.6份,碳酸钙0.5份,乙烯基三丁酮肟基硅烷0.4份,甲基乙基酮肟0.3份,硫酸钡7份,硅溶胶11份,四苯基间苯二酚二磷酸脂0.9份,双季戊四醇0.7份,硅藻土1.3份,溶剂16份。
上述汽车用密封胶的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将聚硫橡胶、邻苯二甲酸二丁酯和环氧树脂加至溶剂中,程序升温至80℃,每小时升温5℃,搅拌均匀,放冷后,得到混合物I;
步骤2,在混合物I中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙基酮肟、硫酸钡、硅溶胶和磷酸酯阻燃剂,在搅拌下于80℃保持2h,放冷后,得到混合物II;
步骤3,在混合物II中加入二氧化锰、二苯胍、环氧树脂、多亚乙基多胺、六次甲基四胺和酚醛环氧树脂,在搅拌下于80℃保持2h,放冷后,得到混合物III;
步骤4,在混合物III中加入剩余组分,在真空度-0.09Mpa条件下升温至60℃,搅拌均匀,放冷后,得到密封胶。
实施例4
一种汽车用密封胶,以重量份计包括:聚硫橡胶45份,炭黑6份,邻苯二甲酸二丁酯0.5份,二氧化锰2份,二苯胍7份,E-20环氧树脂6份,多亚乙基多胺1.7份,六次甲基四胺3份,F-44酚醛环氧树脂11份,三醋酸甘油酯1.8份,碳酸钙0.5份,乙烯基三丁酮肟基硅烷0.2份,甲基乙基酮肟0.3份,硫酸钡7份,硅溶胶10份,四苯基间苯二酚二磷酸脂0.9份,双季戊四醇1份,硅藻土1.2份,溶剂18份。
上述汽车用密封胶的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将聚硫橡胶、邻苯二甲酸二丁酯和环氧树脂加至溶剂中,程序升温至75℃,每小时升温5℃,搅拌均匀,放冷后,得到混合物I;
步骤2,在混合物I中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙基酮肟、硫酸钡、硅溶胶和磷酸酯阻燃剂,在搅拌下于75℃保持2.5h,放冷后,得到混合物II;
步骤3,在混合物II中加入二氧化锰、二苯胍、环氧树脂、多亚乙基多胺、六次甲基四胺和酚醛环氧树脂,在搅拌下于75℃保持2.5h,放冷后,得到混合物III;
步骤4,在混合物III中加入剩余组分,在真空度-0.09Mpa条件下升温至65℃,搅拌均匀,放冷后,得到密封胶。
实施例5
一种汽车用密封胶,以重量份计包括:聚硫橡胶55份,炭黑7份,邻苯二甲酸二丁酯0.2份,二氧化锰4份,二苯胍6份,E-20环氧树脂4份,多亚乙基多胺2.4份,六次甲基四胺3份,F-44酚醛环氧树脂8份,三醋酸甘油酯1.9份,碳酸钙0.5份,乙烯基三丁酮肟基硅烷0.3份,甲基乙基酮肟0.2份,硫酸钡5份,硅溶胶7份,四苯基间苯二酚二磷酸脂0.8份,双季戊四醇0.6份,硅藻土1.2份,溶剂14份。
上述汽车用密封胶的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将聚硫橡胶、邻苯二甲酸二丁酯和环氧树脂加至溶剂中,程序升温至85℃,每小时升温5℃,搅拌均匀,放冷后,得到混合物I;
步骤2,在混合物I中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙基酮肟、硫酸钡、硅溶胶和磷酸酯阻燃剂,在搅拌下于85℃保持1.5h,放冷后,得到混合物II;
步骤3,在混合物II中加入二氧化锰、二苯胍、环氧树脂、多亚乙基多胺、六次甲基四胺和酚醛环氧树脂,在搅拌下于85℃保持1.5h,放冷后,得到混合物III;
步骤4,在混合物III中加入剩余组分,在真空度-0.1Mpa条件下升温至60℃,搅拌均匀,放冷后,得到密封胶。
实施例6
一种汽车用密封胶,以重量份计包括:聚硫橡胶60份,炭黑9份,邻苯二甲酸二丁酯0.7份,二氧化锰5份,二苯胍8份,E-20环氧树脂7份,多亚乙基多胺2.5份,六次甲基四胺4份,F-44酚醛环氧树脂12份,三醋酸甘油酯2.2份,碳酸钙0.8份,乙烯基三丁酮肟基硅烷0.6份,甲基乙基酮肟0.4份,硫酸钡8份,硅溶胶12份,四苯基间苯二酚二磷酸脂1.2份,双季戊四醇1.2份,硅藻土1.5份,溶剂20份。
上述汽车用密封胶的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将聚硫橡胶、邻苯二甲酸二丁酯和环氧树脂加至溶剂中,程序升温至75℃,每小时升温5℃,搅拌均匀,放冷后,得到混合物I;
步骤2,在混合物I中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙基酮肟、硫酸钡、硅溶胶和磷酸酯阻燃剂,在搅拌下于75℃保持2h,放冷后,得到混合物II;
步骤3,在混合物II中加入二氧化锰、二苯胍、环氧树脂、多亚乙基多胺、六次甲基四胺和酚醛环氧树脂,在搅拌下于75℃保持2h,放冷后,得到混合物III;
步骤4,在混合物III中加入剩余组分,在真空度-0.1Mpa条件下升温至55℃,搅拌均匀,放冷后,得到密封胶。
实施例7
本实施例与实施例4的区别在于:密封胶中不含有三醋酸甘油酯,具体如下:
一种汽车用密封胶,以重量份计包括:聚硫橡胶45份,炭黑6份,邻苯二甲酸二丁酯0.5份,二氧化锰2份,二苯胍7份,E-20环氧树脂6份,多亚乙基多胺1.7份,六次甲基四胺3份,F-44酚醛环氧树脂11份,碳酸钙0.5份,乙烯基三丁酮肟基硅烷0.2份,甲基乙基酮肟0.3份,硫酸钡7份,硅溶胶10份,四苯基间苯二酚二磷酸脂0.9份,双季戊四醇1份,硅藻土1.2份,溶剂18份。
上述汽车用密封胶的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,将聚硫橡胶、邻苯二甲酸二丁酯和环氧树脂加至溶剂中,程序升温至75℃,每小时升温5℃,搅拌均匀,放冷后,得到混合物I;
步骤2,在混合物I中加入乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基乙基酮肟、硫酸钡、硅溶胶和磷酸酯阻燃剂,在搅拌下于75℃保持2.5h,放冷后,得到混合物II;
步骤3,在混合物II中加入二氧化锰、二苯胍、环氧树脂、多亚乙基多胺、六次甲基四胺和酚醛环氧树脂,在搅拌下于75℃保持2.5h,放冷后,得到混合物III;
步骤4,在混合物III中加入剩余组分,在真空度-0.09Mpa条件下升温至65℃,搅拌均匀,放冷后,得到密封胶。
将实施例1至7所得产品进行性能测试,结果如下:
|
实施例1 |
实施例2 |
实施例3 |
实施例4 |
实施例5 |
实施例6 |
实施例7 |
压流粘度/s |
70 |
80 |
72 |
81 |
75 |
78 |
50 |
密度/kg·m-3 |
1.4×103 |
1.1×103 |
1.2×103 |
1.7×103 |
1.3×103 |
1.2×103 |
0.9×103 |
固含量/% |
94 |
95 |
96 |
99 |
93 |
95 |
82 |
表干时间/min |
5 |
6 |
5 |
4 |
5 |
6 |
10 |
邵氏硬度A型/HA |
35 |
40 |
37 |
45 |
32 |
36 |
25 |
剪切强度/MPa |
2.5 |
2.4 |
2.7 |
3.2 |
2.5 |
2.6 |
1.8 |
断裂伸长率/% |
450 |
430 |
440 |
500 |
470 |
460 |
320 |
拉伸强度/MPa |
2.4 |
2.3 |
2.4 |
3.2 |
2.2 |
2.5 |
1.5 |
耐压密封性/bar |
0.4 |
0.5 |
0.4 |
0.7 |
0.4 |
0.5 |
0.1 |
从上表中的结果可以看出,本发明提供的汽车用密封胶具有良好的压流粘度、邵氏硬度、剪切强度、断裂伸长率、拉伸强度,其耐压密封性高、性能优异。实施例7中的汽车用密封胶不含有三醋酸甘油酯,导致其压流粘度、邵氏硬度、剪切强度、断裂伸长率、拉伸强度和耐压密封性均有所下降,这可能是因为三醋酸甘油酯促进胶膜的补强、增黏和分散性能,从而影响密封胶的耐压密封性。