CN104650465A - Epdm/epm耐机车合成制动液膨胀胶料及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，其特征在于：将下列组份按照质量组份进行配比混合：三元乙丙：70-90份；氧化锌：2-4份；硬脂酸SA：1-3份；防老剂BLE(液体)：2.5-4份；防老剂SP(液体)：2-3.5份；防老剂RD：0.5-2份；N550碳黑：55-65份；二元乙丙EPM：18-21份；强威粉：19-22份；液体三元乙丙：19-21份；助交联剂IS：0.5-1.5份；促进剂DM：1-2份；交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：0.5-1.5份；聚乙二醇：1.5-2.5份；同时本发明还公开了该胶料的制造工艺；本发明质量好，价位低廉，在耐制动液中不会膨胀，软化剂不会被抽出对主辅皮碗体积膨胀、溶解、收缩等现象。

Description

EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料及其制造工艺
技术领域
本发明涉及一种EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，还涉及该胶料的制造工艺。
背景技术
汽车制动液又称为刹车油或刹车液，由基础油或基础液以及各种添加剂组成，是用于汽车液压制动系统中传递压力，使车轮制动器实现制动作用的一种功能性液体。制动液有三种类型，①蓖麻油-醇型，②合成型：用醚、酯等掺入润滑、醇、抗氧化、防锈、抗橡胶溶胀等添加剂制成，③矿油型：用精制的轻柴油分馏加入稠化剂和其他添加剂制成，工作温度范围为-70℃至150℃。它的使用性能良好，但制动系统须配用耐矿物油的橡胶件。
近年来，随着汽车发动机技术的水平不断提高，道路交通条件的不断改善，高速公路的飞速发展以及汽车制动系统结构的不断改进，对汽车制动液的性能要求越来越来高，进而也提高了用于输送制动液的橡胶软管的要求。我国现行的制动液标准GB12981-2003《机动车辆制动液》为强制性标准，共有14项技术指标要求，分别是外观、平衡回流沸点、湿平衡回流沸点、运动黏度(100℃、-40℃)、pH值液体稳定性、腐蚀性、低温流动性和外观、蒸发性能、容水性、液体相容性、抗氧化性、橡胶相容性、行程模拟性能。其中橡胶相容性不仅是 制动液生产厂家需要注意的一个重要方面，同时也是橡胶制品生产厂家配方设计的一个重要指标，在汽车制动系统中，为了保证制动液不渗漏，并传递制动能量，使用了多种橡胶零部件(如橡胶软管，主辅皮碗等)。这些橡胶部件直接与制动液相接触又相互影响，为了防止制动液使这些橡胶件以及橡胶制品之间反应引起过度的软化、膨胀、溶解、固化和收缩，所以需要橡胶制品企业开发出可以很好的耐机动车合成制动液低膨胀性的橡胶配方胶料。
现有的耐机车合成制动液低膨胀的橡胶胶料中用液体橡胶代替胶料软化增塑剂，像液体乙丙橡胶美国狮子化学的T65来改善胶料加工性能和不易被制动液抽出高抗耐性能，但是价格比较贵。本发明应用低门尼半固体低价位(是美国狮子化学液体乙丙T65价位的1/4)二元乙丙郎盛化学0500R来替代高价位的液体乙丙T65橡胶完全满足胶料的加工性能和耐机车合成制动液低膨胀的性能。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，质量好，价位低廉，在耐制动液中不会膨胀，软化剂不会被抽出对主辅皮碗体积膨胀、溶解、收缩等现象，制造成橡胶软管低体积膨胀量、耐候性、耐压变形、耐高低温、耐臭氧性以及与其它橡胶制品良好的相容性。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，其特征在于：将下列组份按照质量组份进行配比混合：
三元乙丙：70-90份；氧化锌：2-4份；
硬脂酸SA：1-3份；防老剂BLE(液体)：2.5-4份；
防老剂SP(液体)：2-3.5份；防老剂RD：0.5-2份；
N550碳黑：55-65份；二元乙丙EPM：18-21份；
强威粉：19-22份；液体三元乙丙：19-21份；
助交联剂IS：0.5-1.5份；促进剂DM：1-2份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：0.5-1.5份；聚乙二醇：1.5-2.5份。
对本发明做进一步优选，所述组份按照质量比进行配比如下：
三元乙丙：75-80份；氧化锌：2-3份；
硬脂酸SA：1-2份；防老剂BLE(液体)：2.5-3份；
防老剂SP(液体)：2-3份；防老剂RD：0.5-1份；
N550碳黑：55-60份；二元乙丙EPM：20-21份；
强威粉：20-22份；液体三元乙丙：20-21份；
助交联剂IS：0.5-1份；促进剂DM：1-1.5份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：0.5-1份；聚乙二醇：1.5-2份。
对本发明做进一步优选，所述组份按照质量比进行配比如下：
三元乙丙：80份；氧化锌：3份；
硬脂酸SA：1份；防老剂BLE(液体)：2.5份；
防老剂SP(液体)：2份；防老剂RD：1份；
N550碳黑：55份；二元乙丙EPM：20份；
强威粉：20份；液体三元乙丙：20份；
助交联剂IS：0.5份；促进剂DM：1.5份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：0.5份；聚乙二醇：1.5份。
与现有技术相比较，本发明的有益效果：
本发明中的三元乙丙包括低门尼粘度ML1+4125℃为20，ENB含量4.5％，乙烯含量为50％；防老剂BLE：二苯胺和丙酮的高温反应产物；防老剂SP：苯乙烯苯酚芳香族化合物；强威粉：表面含有活性-S-OH，进行表面处理后，引入两性基团，一端连着强威粉表面的-OH，另一端与橡胶发生反应；是经过特种处理表面活性处理；二元乙丙橡胶技术指标MFI190℃/2.16kg11，乙烯含量49％。
本发明通过选择低门尼粘度的三元乙丙橡胶与半固态二乙丙橡胶并用易有利于混炼和挤出等加工过程，同时可以减少配方中软化增塑剂的用量，减少胶料在制动液中的析出，提高其耐制动液的膨胀性能。同时选用强威粉为补强填充剂，通过加入强威粉使产品获得了更高的拉伸强度，更好的扯断伸长率和回弹性，更好的耐热性能，增加胶料的挺性，降低胶料的收缩，改善胶料的耐屈挠性，提高产品的填充性和耐制动液的膨胀性能。
本发明通过加入液体防老剂BLE和液体防老剂SP很好地使产品具有优良的耐热性能，耐臭氧性能，同时对屈挠龟裂，热氧老化和金属钝化也有较好的防护作用，同时利用橡胶混炼均匀性。胶料配合中选择以过氧化二异丙苯为主交联剂和硫磺为助交联剂的过氧化物硫化体系，使配合物胶料的强度、撕裂力、动态疲劳性、耐热性、耐膨胀性能和耐压缩永久变形等性能，有效地改进了组合物硫化胶的耐膨胀性能，耐热老化性能和低的压缩永久变形性能，还降低了热氧老化前后硬度的变化。通过加入交联剂DCP和助交联剂硫磺，采用以过氧化物为主的硫化体系使产品获得了更高的拉伸强度，更好的耐热老化性能，耐制动液膨胀性能，同时还能降低压缩永久变形和降低老化前后物理性能的变 化。
按实施列配方中原材料做成胶片及胶管进行试验检测，一种耐机动车合成制动液膨胀性的橡胶组合物配方改进前和改进后的耐制动液胶料的性能对比如下：
备注：皮碗是三元乙丙橡胶材料客户提供，客户标准要求：胶管和皮碗内外经变化率(0～2)％，条件120℃*(70±2)h环境温度下浸入DOT4体积变化率。
由上表的数据可以得出，改进前、后耐制动液胶料配方相比，本发明EPDM/EPM的耐机动车合成制动液膨胀性的橡胶配方胶料120℃老化性能比较好，耐制动液变化和改进前相当。在耐DOT4制动液中胶管与皮碗共浸制动液后皮碗内外径和胶管膨胀变化也更小(在1.5％以内)。膨胀性也较好。本发明的橡胶组合物及制造的产品可以符合GB 12981-2003机动车辆制动液中橡胶相容性的要求，汽车液压制动橡胶皮碗中关于橡胶耐制动液后内外径变化率的客户要求。能够更好的满足关于液压制动系统软管耐膨胀性的要求，同时价位低廉具有优越的性价比的耐机车合成制动液EPDM/EPM橡胶胶料配方。
本发明的目的之二是提供一种制造工艺，所得产品质量好，同时工艺简单，效率高。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种制造EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，橡胶的混炼：此工艺采用两段混炼，一段混炼按本实施例配方组分将生胶和辅料(除配方中的交联剂96％过氧化物硫化剂DCP及助交联剂IS外)与橡胶经密炼机和开炼机混合均制成一段混炼胶片；然后停放4小时后进行二段混炼，将配方中的交联剂96％过氧化物硫化剂DCP及助交联剂IS和一段的混炼 胶一起95度条件密炼机混合均匀，开炼机出胶条；
第二步，软管的挤出：将制成的混炼胶条用冷喂料挤出机通过单螺杆挤出机，胶料经挤出机的喂料段，塑化段，压缩段及挤出段经过口型和芯型挤出，经过牵引机，冷却水槽，牵引裁断机，挤出成型，制成软管半成品；其中单螺杆挤出机的温度：45-55，喂料段的温度：50-60℃，塑化段温度：55-65℃，挤出段温度：55-65℃；
第三步，半成品的硫化：挤出成型的软管半成品胶管套在硫化相适应的硫化芯棒上，在一定的硫化温度，硫化时间和硫化压力下通过蒸汽式硫化罐进行硫化定型；其中硫化温度：150-160℃，蒸汽压力0.45-0.55MPa，硫化时间：50-70分钟；
第四步，成品：将硫化定型的产品，经清洗切割后进行成品检验，橡胶软管制造完成。
与现有技术比较，本发明具有以下有益效果：
本发明改良现有的制造工艺，所得产品质量好，整个工艺简化，生产效率高。
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
具体实施方式
本实施例公开了一种EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，其特征在于：将下列组份按照质量组份进行配比混合：
三元乙丙：70-90份；氧化锌：2-4份；
硬脂酸SA：1-3份；防老剂BLE(液体)：2.5-4份；
防老剂SP(液体)：2-3.5份；防老剂RD：0.5-2份；
N550碳黑：55-65份；二元乙丙EPM：18-21份；
强威粉：19-22份；液体三元乙丙：19-21份；
助交联剂IS：0.5-1.5份；促进剂DM：1-2份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：0.5-1.5份；聚乙二醇：1.5-2.5份。
实施例1：
本实施例公开了一种EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，其特征在于：所述组份按照质量比进行配比如下：
三元乙丙：70份；氧化锌：4份；
硬脂酸SA：3份；防老剂BLE(液体)：2.5份；
防老剂SP(液体)：3份；防老剂RD：1份；
N550碳黑：60份；二元乙丙EPM：20份；
强威粉：20份；液体三元乙丙：20份；
助交联剂IS：1份；促进剂DM：1.5份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：1份；聚乙二醇：2份。
实施例2：
本实施例公开了一种EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，其特征在于：所述组份按照质量比进行配比如下：
三元乙丙：80份；氧化锌：3份；
硬脂酸SA：1份；防老剂BLE(液体)：2.5份；
防老剂SP(液体)：2份；防老剂RD：1份；
N550碳黑：55份；二元乙丙EPM：20份；
强威粉：20份；液体三元乙丙：20份；
助交联剂IS：0.5份；促进剂DM：1.5份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：0.5份；聚乙二醇：1.5份。
实施例3：
本实施例公开了一种EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，其特征在于：所述组份按照质量比进行配比如下：
三元乙丙：90份；氧化锌：2份；
硬脂酸SA：1份；防老剂BLE(液体)：2.5份；
防老剂SP(液体)：2份；防老剂RD：1份；
N550碳黑：50份；二元乙丙EPM：20份；
强威粉：22份；液体三元乙丙：20份；
助交联剂IS：1.5份；促进剂DM：2份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：1.5份；聚乙二醇：2.5份。
本实施例1-3所得产品总体质量好，价位低廉，在耐制动液中不会膨胀，软化剂不会被抽出对主辅皮碗体积膨胀、溶解、收缩等现象，制造成橡胶软管低体积膨胀量、耐候性、耐压变形、耐高低温、耐臭氧性以及与其它橡胶制品良好的相容性。
本发明还公开了一种制造EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料的方法，其 特征在于：包括以下步骤：
第一步，橡胶的混炼：此工艺采用两段混炼，一段混炼按本实施例配方组分将生胶和辅料(除配方中的交联剂96％过氧化物硫化剂DCP及助交联剂IS外)与橡胶经密炼机和开炼机混合均制成一段混炼胶片；然后停放4小时后进行二段混炼，将配方中的交联剂96％过氧化物硫化剂DCP及助交联剂IS和一段的混炼胶一起95度条件密炼机混合均匀，开炼机出胶条；
第二步，软管的挤出：将制成的混炼胶条用冷喂料挤出机通过单螺杆挤出机，胶料经挤出机的喂料段，塑化段，压缩段及挤出段经过口型和芯型挤出，经过牵引机，冷却水槽，牵引裁断机，挤出成型，制成软管半成品；其中单螺杆挤出机的温度：45-55，喂料段的温度：50-60℃，塑化段温度：55-65℃，挤出段温度：55-65℃；
第三步，半成品的硫化：挤出成型的软管半成品胶管套在硫化相适应的硫化芯棒上，在一定的硫化温度，硫化时间和硫化压力下通过蒸汽式硫化罐进行硫化定型；其中硫化温度：150-160℃，蒸汽压力0.45-0.55MPa，硫化时间：50-70分钟；
第四步，成品：将硫化定型的产品，经清洗切割后进行成品检验，橡胶软管制造完成。
以上所述仅为本发明的实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (4)

1.EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，其特征在于：将下列组份按照质量组份进行配比混合：
三元乙丙：70-90份；氧化锌：2-4份；
硬脂酸SA：1-3份；防老剂BLE(液体)：2.5-4份；
防老剂SP(液体)：2-3.5份；防老剂RD：0.5-2份；
N550碳黑：55-65份；二元乙丙EPM：18-21份；
强威粉：19-22份；液体三元乙丙：19-21份；
助交联剂IS：0.5-1.5份；促进剂DM：1-2份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：0.5-1.5份；聚乙二醇：1.5-2.5份。
2.根据权利要求1所述EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，其特征在于：所述组份按照质量比进行配比如下：
三元乙丙：75-80份；氧化锌：2-3份；
硬脂酸SA：1-2份；防老剂BLE(液体)：2.5-3份；
防老剂SP(液体)：2-3份；防老剂RD：0.5-1份；
N550碳黑：55-60份；二元乙丙EPM：20-21份；
强威粉：20-22份；液体三元乙丙：20-21份；
助交联剂IS：0.5-1份；促进剂DM：1-1.5份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：0.5-1份；聚乙二醇：1.5-2份。
3.根据权利要求1所述EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料，其特征在于：所述组份按照质量比进行配比如下：
三元乙丙：80份；氧化锌：3份；
硬脂酸SA：1份；防老剂BLE(液体)：2.5份；
防老剂SP(液体)：2份；防老剂RD：1份；
N550碳黑：55份；二元乙丙EPM：20份；
强威粉：20份；液体三元乙丙：20份；
助交联剂IS：0.5份；促进剂DM：1.5份；
交联剂96％过氧化物硫化剂DCP：0.5份；聚乙二醇：1.5份。
4.一种制造如权利要求1所述EPDM/EPM耐机车合成制动液膨胀胶料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，橡胶的混炼：此工艺采用两段混炼，一段混炼按本实施例配方组分将生胶和辅料(除配方中的交联剂96％过氧化物硫化剂DCP及助交联剂IS外)与橡胶经密炼机和开炼机混合均制成一段混炼胶片；然后停放4小时后进行二段混炼，将配方中的交联剂96％过氧化物硫化剂DCP及助交联剂IS和一段的混炼胶一起95度条件密炼机混合均匀，开炼机出胶条；
第二步，软管的挤出：将制成的混炼胶条用冷喂料挤出机通过单螺杆挤出机，胶料经挤出机的喂料段，塑化段，压缩段及挤出段经过口型和芯型挤出，经过牵引机，冷却水槽，牵引裁断机，挤出成型，制成软管半成品；其中单螺杆挤出机的温度：45-55，喂料段的温度：50-60℃，塑化段温度：55-65℃，挤出段温度：55-65℃；
第三步，半成品的硫化：挤出成型的软管半成品胶管套在硫化相适应的硫化芯棒上，在一定的硫化温度，硫化时间和硫化压力下通过蒸汽式硫化罐进行硫化定型；其中硫化温度：150-160℃，蒸汽压力0.45-0.55MPa，硫化时间：50-70分钟；
第四步，成品：将硫化定型的产品，经清洗切割后进行成品检验，橡胶软管制造完成。
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