CN105199164B

CN105199164B - 汽车真空助力器橡胶皮膜

Info

Publication number: CN105199164B
Application number: CN201510523308.9A
Authority: CN
Inventors: 张瑞造
Original assignee: Tianjin Zhonghe Rubber Industry Co Ltd
Current assignee: Tianjin Zhonghe Rubber Industry Co Ltd
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2018-01-02
Anticipated expiration: 2035-08-24
Also published as: CN105199164A

Abstract

本发明公开了一种汽车真空助力器橡胶皮膜，其组分为：丁腈橡胶、中超耐磨炉黑、喷雾炭黑、THIOKOL TP‑95、氧化锌、硬脂酸、丙酮和二苯胺高温反应产物、N‑异丙基‑N’‑苯基对苯二胺、模得利935P、N‑环己基‑2‑苯并噻唑基次磺酰胺、二硫化二苯并噻唑、TMTD‑80、DTDM‑80、BIPB‑40；本发明提供的汽车真空助力器橡胶皮膜的硬度为60±5度，拉伸强度大于15.0MPa，扯断伸长率大于400％，300％定伸应力大于7.5MPa；经过耐久性试验后密封性能良好，没有产生泄漏现象。

Description

汽车真空助力器橡胶皮膜

技术领域

本发明涉及橡胶制品技术领域，特别是涉及一种汽车真空助力器橡胶皮膜。

背景技术

汽车真空助力器是一个黑色圆罐，由许多金属和橡胶部件组成。前后壳体间夹装有膜片，即橡胶皮膜，皮膜把助力器分为两个腔，前腔和后腔产生负压，皮膜带动顶杆推动刹车总泵工作。橡胶皮膜是汽车真空助力器内一个关键橡胶部件，它的密封透气性好坏直接影响着整个真空助力器的品质。橡胶皮膜要求具有良好的密封性，良好的形变能力。更重要的是要满足在酷热严寒地区汽车真空助力器正常工作，不会产生泄漏。

为了验证橡胶皮膜的密封性，通常是将其安装在真空助力器上，进行工作耐久试验。工作耐久试验包括常温耐久试验、高温耐久试验和低温耐久试验。试验时将制动主缸安装在真空助力器上，相当于真空助力器在车辆上的状态。工作耐久试验必须按常温16.5万次→高温(120℃)12.5万次→低温(－40℃)4.5万次的顺序进行。工作耐久试验后，在常温下进行密封性试验,保证不泄漏。

目前，制造橡胶皮膜材料多采用丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)和三元乙丙橡胶(EPDM)。EPDM耐高低好，耐油性和气密性能差，如CN103351538A；SBR耐高低温和气密性均一般，如CN100398593B、CN102061037B；NBR是耐油性和气密性好，高低温性能略差，如CN103214702B。三种材料都有一些缺陷，因此存在需要解决的技术难题。综合各种因素，丁腈橡胶的透气率较低，属于气密性良好的橡胶。选用气密性良好的丁腈橡胶作为主体材料，通过改进配方解决丁腈橡胶耐高低性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种在高低温环境下具有较好气密性和耐久性的真空助力器橡胶皮膜。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：汽车真空助力器橡胶皮膜，其特征在于，组份和质量份数如下：

本发明的组分配比原理为：

(1)本发明的主料丁腈橡胶JSR N240S,门尼粘度(ML1+4100℃)为56，丙烯腈含量为26％,属于中丙烯腈丁腈橡胶。JSR N240S门尼粘度适中，便于混炼加工，流动性好易于注射成型，产品尺寸稳定性好。JSR N240S丙烯腈含量为26％，N240S耐寒性比较好。THIOKOLTP-95是一种专用于赋于各类弹性体最大低温柔性的高相容性增塑剂。它对丁腈橡胶、氯醚橡胶特别有效。由于挥发性较低，THIOKOL TP-95增塑剂在很宽的温度范围内仍然有效。它具有优异的增塑作用而不会严重损害被作用化合物的物理性能。TP-95能够使N240S在－40℃低温环境下具有良好的低温柔性。

(2)丁腈橡胶的耐高温性能主要取决于硫化体系。本发明采用了硫载体硫化体系与过氧化物硫化体系并用，以达到最佳的耐热效果，舍弃了耐热性差的硫黄硫化体系。单硫键和碳碳键的键能都比较高，能够满足耐受120℃高温要求。两者并用增大了交联密度，压缩永久变形比较小，使汽车真空助力器橡胶皮膜的弹性和密封性得到提高。而且配方中的1,4－二叔丁基过氧基二异丙苯(BIPB-40)为无臭无味，符合环保要求。

(3)丁腈橡胶因属于非结晶性无定形聚合物，本身强力较低，必须经补强后才具有实用价值。本发明配方中的补强剂采用是中超耐磨炉黑(ISAF N220)和喷雾炭黑。ISAFN220炉黑是一种高补强炉黑，具有较高的结构，能赋于胶料良好的拉伸性能和抗撕裂效果。喷雾炭黑粒径较粗结构较高，硫化胶弹性大、生热小、变形小、低温性能好。因此ISAF N220和喷雾炭黑并用能赋予NBR胶料良好的物理机械性能和耐高低温性能。

本发明的有益效果在于：汽车真空助力器橡胶皮膜获得了更好的材料性能；经过测定，其硬度为60±5度，拉伸强度大于15.0MPa，扯断伸长率大于400％，300％定伸应力大于7.5MPa。产品耐久性试验后密封性能良好，没有产生泄漏现象，满足汽车真空助力器对橡胶皮膜的要求。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

汽车真空助力器橡胶皮膜，组份和质量份数如下：

经过测定，实施例1制备的汽车真空助力器橡胶皮膜，其材料常态性能及成品耐久试验结果如下：

耐久试验：

常温耐久性室温试验频率1000±100L/H 循环次数16.5万次不泄露

高温耐久性 120±4℃ 试验频率1000±100L/H 循环次数12.5万次不泄露

低温耐久性－40±4℃ 试验频率600±60L/H 循环次数4.5万次不泄露

实施例2：

汽车真空助力器橡胶皮膜，组份和质量份数如下：

经过测定，实施例2制备的汽车真空助力器橡胶皮膜，其材料常态性能及成品耐久试验结果如下：

耐久试验：

常温耐久性室温试验频率1000±100L/H 循环次数16.5万次不泄露

实施例3：

汽车真空助力器橡胶皮膜，组份和质量份数如下：

经过测定，实施例3制备的汽车真空助力器橡胶皮膜，其材料常态性能及成品耐久试验结果如下：

耐久试验：

常温耐久性室温试验频率1000±100L/H 循环次数16.5万次不泄露

实施例4：

汽车真空助力器橡胶皮膜，组份和质量份数如下：

经过测定，实施例4制备的汽车真空助力器橡胶皮膜，其材料常态性能及成品耐久试验结果如下：

耐久试验：

常温耐久性室温试验频率1000±100L/H 循环次数16.5万次不泄露

实施例5：

汽车真空助力器橡胶皮膜，组份和质量份数如下：

经过测定，实施例5制备的汽车真空助力器橡胶皮膜，其材料常态性能及成品耐久试验结果如下：

耐久试验

常温耐久性室温试验频率1000±100L/H 循环次数16.5万次不泄露

真空助力器橡胶件材料性能技术要求如下：

上述实施例1-5中制备的汽车真空助力器橡胶皮膜满足了上述要求。

实施例1-5使用的主要原料的来源如下：

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.汽车真空助力器橡胶皮膜，其特征在于，组份和质量份数如下：

丁腈橡胶JSR N240S 100份

中超耐磨炉黑ISAF N220 25~45份

喷雾炭黑 25~45份

THIOKOL TP-95 15~25份

氧化锌 5~10份

硬脂酸 1~3份

丙酮和二苯胺高温反应产物BLE50 2~4份

N-异丙基-N’-苯基对苯二胺4010Na 1~2份

模得利935P 1~3份

N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺CBS-80 1~2份

二硫化二苯并噻唑MBTS-75 1~2份

二硫化四甲基秋兰姆TMTD-80 0.5~1.5份

二硫化二吗啡啉DTDM-80 1~3份

1,4-二叔丁基过氧基二异丙苯BIPB-40 2~4份

2.根据权利要求1所述的汽车真空助力器橡胶皮膜，其特征在于其性能指标参数为：硬度为60±5度，拉伸强度大于15.0MPa，扯断伸长率大于400％，300％定伸应力大于7.5MPa。