CN106189240A - 一种耐老化的橡胶圈及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐老化的橡胶圈及其制备方法，其组成成分按重量分数计如下：硅橡胶56‑58份；聚氨酯树脂18‑22份；防老剂8‑9份；促进剂0.5‑1.5份；抗氧化剂2‑3份；硬脂酸钙1.5‑3份；纳米氢氧化铝粉末1.5‑2.5份；复合填料2.5‑4.5份；磷酸锌1‑2份；二氧化硅6.5‑7.5份；硫磺2‑10份。本发明通过添加聚氨酯树脂、硬脂酸钙、纳米氢氧化铝粉末等原料，大大的改善了橡胶圈的性能，通过本发明的原料和制备方法生产出的橡胶圈与现有技术相比其硬度增加3.5°，在经过48小时且温度为100°的耐性能试验后，其抗拉强度变化率≥‑4.5%~‑5.1%，扯断率变化率为9%，在经过72小时且温度为100°的耐老性能试验后，其抗拉强度变化率为‑9.5%~‑10.2%，扯断率变化率为‑10.2%~‑10.8%，各项参数均符合国家标准。

Description

一种耐老化的橡胶圈及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶圈的生产制备领域，尤其涉及一种耐老化橡胶圈及其制备方法。
背景技术
橡胶圈作为汽车常用的零部件，在汽车的许多部件中都有使用，例如汽车离合器等，但是在使用过程中，因为温度较高，环境中杂质较多等诸多原因，使得橡胶圈在使用中极易发生老化等现象，大大的增加了维护成本。现有的制作橡胶圈的工艺方法包括混炼、挤出、硫化等工艺步骤，其中混炼步骤所采用的胶种为丁苯或天然橡胶，再配合硫磺、促进剂、氧化锌、硬脂酸、炭黑、轻钙、环烷油、防老剂等辅料。这种工艺制作的橡胶密封胶圈存在以下缺点：对介质和环境产生污染，耐老化性能、耐油性、耐热性差。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了一种配方合理，工艺简单，且具有良好耐老化性、耐油性、耐磨性和密封性的橡胶圈及其制备方法。
本发明提供的技术方案是：
一种耐老化的橡胶圈，其组成成分按重量分数计如下：硅橡胶56-58份；聚氨酯树脂18-22份；防老剂8-9份；促进剂0.5-1.5份；抗氧化剂2-3份；硬脂酸钙1.5-3份；纳米氢氧化铝粉末1.5-2.5份；复合填料2.5-4.5份；磷酸锌1-2份；二氧化硅6.5-7.5份；硫磺2-10份。
本发明还提供了一种耐老化的橡胶圈的制备方法，它包括以下步骤：
1）、将重量比为硅橡胶56份；聚氨酯树脂20份；防老剂8份；促进剂1份；抗氧化剂3份；硬脂酸钙1.5份；纳米氢氧化铝粉末2份；复合填料2.5份；磷酸锌1份；二氧化硅6.5份；硫磺2份混合搅拌35-45分钟形成生胶；
2）、将步骤1）中混合后的生胶放入高炉中进行熔炼，熔炼过程中温度为265-270°C，熔炼后经挤出机挤出成型，并进行冷却。
所述冷却为吹风冷却或常温冷却。
上述技术方案的有益之处在于：
1、本发明通过添加聚氨酯树脂、硬脂酸钙、纳米氢氧化铝粉末等原料，大大的改善了橡胶圈的性能，通过本发明的原料和制备方法生产出的橡胶圈与现有技术相比其硬度增加3.5°，在经过48小时且温度为100°的耐性能试验后，其抗拉强度变化率≥-4.5%~-5.1%，扯断率变化率为9%，在经过72小时且温度为100°的耐老性能试验后，其抗拉强度变化率为-9.5%~-10.2%，扯断率变化率为-10.2%~-10.8%，各项参数均符合国家标准，且在耐老化、密封性、耐磨性、耐油性能方面优异，使用寿命长，维护成本低。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1
一种耐老化的橡胶圈，其组成成分按重量分数计如下：硅橡胶56份；聚氨酯树脂20份；防老剂8份；促进剂1份；抗氧化剂3份；硬脂酸钙1.5份；纳米氢氧化铝粉末2份；复合填料2.5份；磷酸锌1份；二氧化硅6.5份；硫磺2份。
本实施例所述耐老化的橡胶圈的制备方法如下：
1)、将重量比为硅橡胶56份；聚氨酯树脂20份；防老剂8份；促进剂1份；抗氧化剂3份；硬脂酸钙1.5份；纳米氢氧化铝粉末2份；复合填料2.5份；磷酸锌1份；二氧化硅6.5份；硫磺2份，混合搅拌35分钟形成生胶；
2)、将步骤1）中混合后的生胶放入高炉中进行熔炼，熔炼过程中温度为270°C，熔炼后经挤出机挤出成型，并进行冷却。
3)、所述冷却为吹风冷却或常温冷却。
实施例2
一种耐老化的橡胶圈，其组成成分按重量分数计如下：硅橡胶58份；聚氨酯树脂22份；防老剂9份；促进剂1.5份；抗氧化剂2份；硬脂酸钙3份；纳米氢氧化铝粉末2.5份；复合填料4.5份；磷酸锌2份；二氧化硅7.5份；硫磺10份。
本实施例所述耐老化的橡胶圈的制备方法如下：
1）、将重量比为：硅橡胶58份；聚氨酯树脂22份；防老剂9份；促进剂1.5份；抗氧化剂2份；硬脂酸钙3份；纳米氢氧化铝粉末2.5份；复合填料4.5份；磷酸锌2份；二氧化硅7.5份；硫磺10份，混合搅拌40分钟形成生胶；
2）、将步骤1）中混合后的生胶放入高炉中进行熔炼，熔炼过程中温度为265°C，熔炼后经挤出机挤出成型，并进行冷却。
3）、所述冷却为吹风冷却或常温冷却。
实施例3
一种耐老化的橡胶圈，其组成成分按重量分数计如下：硅橡胶57份；聚氨酯树脂18份；防老剂8.5份；促进剂0.5份；抗氧化剂2.5份；硬脂酸钙2份；纳米氢氧化铝粉末1.5份；复合填料3份；磷酸锌1.5份；二氧化硅7份；硫磺8份。
本实施例所述耐老化的橡胶圈的制备方法如下：
1）、将重量比为：硅橡胶58份；聚氨酯树脂22份；防老剂9份；促进剂1.5份；抗氧化剂2份；硬脂酸钙3份；纳米氢氧化铝粉末2.5份；复合填料4.5份；磷酸锌2份；二氧化硅7.5份；硫磺10份，混合搅拌45分钟形成生胶；
2）、将步骤1）中混合后的生胶放入高炉中进行熔炼，熔炼过程中温度为268°C，熔炼后经挤出机挤出成型，并进行冷却。
3）、所述冷却为吹风冷却或常温冷却。
性能检测
对本发明实施例1-3所制备的橡胶圈进行检测，获得各项性能数据如表1所示。
表1 橡胶圈性能检测结果：
检测结果证明，采用本发明的原料和制备方法生产出的橡胶圈具有良好耐老化性、耐油性、耐磨性和密封性。
老化检测
将上述实施例1-3所制备的橡胶圈和普通橡胶圈进行老化程度检测，得到的结果如下表2所示。
从上表可以看出经本发明三个实施例所制得的成品橡胶圈，其耐老化性、耐油性明显优于现有技术，更远超过普通橡胶圈，其中以实施例一中的原料和方法制得的橡胶圈性能最佳，且各项参数均符合国家标准。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种耐老化的橡胶圈，其特征在于，其组成成分按重量分数计如下：硅橡胶56-58份；聚氨酯树脂18-22份；防老剂8-9份；促进剂0.5-1.5份；抗氧化剂2-3份；硬脂酸钙1.5-3份；纳米氢氧化铝粉末1.5-2.5份；复合填料2.5-4.5份；磷酸锌1-2份；二氧化硅6.5-7.5份；硫磺2-10份。
2.如权利要求1所述的一种耐老化的橡胶圈，其特征在于：其组成成分按重量分数计如下：硅橡胶56份；聚氨酯树脂20份；防老剂8份；促进剂1份；抗氧化剂3份；硬脂酸钙1.5份；纳米氢氧化铝粉末2份；复合填料2.5份；磷酸锌1份；二氧化硅6.5份；硫磺2份。
3.如权利要求1所述的一种耐老化的橡胶圈，其特征在于：其组成成分按重量分数计如下：硅橡胶58份；聚氨酯树脂22份；防老剂9份；促进剂1.5份；抗氧化剂2份；硬脂酸钙3份；纳米氢氧化铝粉末2.5份；复合填料4.5份；磷酸锌2份；二氧化硅7.5份；硫磺10份。
4.如权利要求1所述的一种耐老化的橡胶圈的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
1）、将重量比为硅橡胶56份；聚氨酯树脂20份；防老剂8份；促进剂1份；抗氧化剂3份；硬脂酸钙1.5份；纳米氢氧化铝粉末2份；复合填料2.5份；磷酸锌1份；二氧化硅6.5份；硫磺2份，混合搅拌35-45分钟形成生胶；
2）、将步骤1）中混合后的生胶放入高炉中进行熔炼，熔炼过程中温度为265-270°C，熔炼后经挤出机挤出成型，并进行冷却。
5.如权利要求1所述的一种耐老化的橡胶圈的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
1）、将重量比为：硅橡胶58份；聚氨酯树脂22份；防老剂9份；促进剂1.5份；抗氧化剂2份；硬脂酸钙3份；纳米氢氧化铝粉末2.5份；复合填料4.5份；磷酸锌2份；二氧化硅7.5份；硫磺10份，混合搅拌35-45分钟形成生胶；
2）、将步骤1）中混合后的生胶放入高炉中进行熔炼，熔炼过程中温度为265°C，熔炼后经挤出机挤出成型，并进行冷却。
6.如权利要求4或5所述的一种耐老化的橡胶圈的制备方法，其特征在于：所述冷却为吹风冷却或常温冷却。
7.如权利要求4所述的一种耐老化的橡胶圈的制备方法，其特征在于：所述熔炼温度为268°C。
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