CN106832462A - 一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，本发明以丁腈生胶为原材料，通过并用少量丙烯酸酯橡胶改性丁腈橡胶，首先在溶剂中溶胀溶解，之后在机械搅拌的条件下，依次加入补强填充剂、活性剂、防老剂、硫化剂、增塑剂及其它助剂，搅拌混合均匀，并用溶剂稀释到合适的粘度，釆用浸涂的方式涂覆于已经表面处理的金属板材上，硫化成型，制得丁腈与丙烯酸酯并用胶金属复合密封垫片。

Description

一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺
技术领域
本发明涉及一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺。
背景技术
目前国内一般都还在使用石棉密封垫片，但石棉垫片存在强度不够、压缩率小、易破损和密封性差等缺点，并且石棉被公认为致癌物，对身体有害也不环保，所以，急需研发出新的密封材料。
丁腈橡胶具有较好的综合性能，低丙稀腈丁腈橡胶，其低温性能较好，虽然脆性温度可达-50℃，但是随着丙稀腈含量的增加，耐热耐油性能增加，可耐低温性能却下降，同时又由于双键的存在，具有中下等的耐热性，使用温度较低，若使用温度超过150℃，密封制品很快失效。因此，长期以来，丁腈橡胶的耐低温性和耐热性一直不能很好的兼顾。近来，几家大中型汽车制造厂、机械厂要求密封制品持续使用温度在150℃以上，丙稀酸酯胶具有优异的耐热耐油性，仅次于氟橡胶，可满足这一要求，但耐寒性不甚理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，包括步骤，
S1，将丁腈橡胶与丙烯酸酯橡胶放入混合溶剂中浸泡12h，待溶胀后，在电子恒速搅拌器上混炼；
S2，混炼均匀溶解后，一边搅拌一边加入溶剂，先加活性氧化镁、硬脂酸和防老剂，再加入炭黑、酸醛树脂和增塑剂，待炭黑完全混合均匀后，最后加入硫化剂和促进剂，待胶料完全溶解后，停止搅拌，密封备用；
S3，金属底材预处理，处理步骤为：砂纸打磨、酸洗、清洗和烘干，砂纸用的是120目砂纸打磨，然后用硝酸溶液浸泡，浸泡时间为2-5min；
S4，将步骤S2中的胶液浸涂在金属底材上，涂层厚度必须达以100um；
S5，将浸涂后的金属底材放入鼓风干燥箱中硫化，控制温度140-180℃，0.4-2h后得到成品。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中的炭黑为炭黑N330，需碾碎至100目。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中的硫化剂包括3#硫化剂、硫磺和促进剂CZ，用量为5phr、0.5phr和0.5phr。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中的增塑剂是癸二酸二辛酯和己二酸二辛酸按1：1比例混合成型。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中的所述的防老剂是防老剂RD、防老剂4010NA和二硫化钼按 2：2：1比例混合成型。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中的混合溶剂是乙酸丁酯与环己酮按4：6的比例混合成型。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1和S2中的用量为：丁腈橡胶与丙烯酸酯橡胶100phr，混合溶剂300phr，炭黑40phr、酸醛树脂30 phr，活性氧化镁5-10phr，硬脂酸1phr，硫化剂3-5phr，促进剂0.5phr，增塑剂20phr和防老剂2phr。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中硫化剂先溶解在乙醇中。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2防老剂和酸醛树脂先溶解在混合溶剂中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：丁腈橡胶与丙烯酸酯橡胶的溶解度参数相近，热力学相溶性较好，在不影响丁腈橡胶的耐低温性能下，通过并用少量丙烯酸酯橡胶来改善其耐热耐油性，进一步拓宽了丁腈橡胶的应用领域，丁腈橡胶与丙烯酸酯橡胶并用胶具有耐热耐油性能优异、耐寒性较好、加工性好且成本低的优点，可满足汽车和机械工业的需求，可用于机动车车辆制动器的隔膜、型圈、密封圈以及胶塾等制品。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围
一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，包括步骤，
S1，将丁腈橡胶与丙烯酸酯橡胶放入混合溶剂中浸泡12h，待溶胀后，在电子恒速搅拌器上混炼；
S2，混炼均匀溶解后，一边搅拌一边加入溶剂，先加活性氧化镁、硬脂酸和防老剂，再加入炭黑、酸醛树脂和增塑剂，待炭黑完全混合均匀后，最后加入硫化剂和促进剂，待胶料完全溶解后，停止搅拌，密封备用，调节粘度为1500mPas左右；
S3，金属底材预处理，处理步骤为：砂纸打磨、酸洗、清洗和烘干，砂纸用的是120目砂纸打磨，然后用硝酸溶液浸泡，浸泡时间为2-5min；
S4，将步骤S2中的胶液浸涂在金属底材上，防止在涂装时出现拉丝，需将涂料稀释到一定程度，调整较合适的粘度。由于稀释后，涂料变得很稀，待溶剂挥发之后，涂层很变得很薄，所以涂层厚度必须达以100um，；
S5，将浸涂后的金属底材放入鼓风干燥箱中硫化，控制温度140-180℃，0.4-2h后得到成品，由于垫片涂层很薄，厚度不超过无需进行二段硫化。
所述步骤S2中的炭黑为炭黑N330，需碾碎至100目，若炭黑不经过碾磨粉碎，直接加入母胶的混炼中，由于胶液的粘度较大，在搅拌时，胶液会把炭黑包埋起来，形成较大颗粒，不利于填料的分散和反应，而影响硫化胶的性能。
所述步骤S2中的硫化剂包括3#硫化剂、硫磺和促进剂CZ，用量为5phr、0.5phr和0.5phr。
所述步骤S2中的增塑剂是癸二酸二辛酯和己二酸二辛酸按1：1比例混合成型。
所述步骤S2中的所述的防老剂是防老剂RD、防老剂4010NA和二硫化钼按 2：2：1比例混合成型。
所述步骤S1中的混合溶剂是乙酸丁酯与环己酮按4：6的比例混合成型。
所述步骤S1和S2中的用量为：丁腈橡胶与丙烯酸酯橡胶100phr，混合溶剂300phr，炭黑40phr、酸醛树脂30 phr，活性氧化镁5-10phr，硬脂酸1phr，硫化剂3-5phr，促进剂0.5phr，增塑剂20phr和防老剂2phr。
所述步骤S2中硫化剂先溶解在乙醇中。
所述步骤S2防老剂和酸醛树脂先溶解在混合溶剂中。因3#硫化剂的良溶剂是醇类，在醇和酮中的溶解性不佳，若将硫化剂直接加入涂料中，会造成分散不均匀，影响涂层的平整性和硫化性能，因此将3#硫化剂按一定比例溶解在乙醇中形成均匀的硫化液，再加入胶中混炼。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，其特征是：包括步骤，
S1，将丁腈橡胶与丙烯酸酯橡胶放入混合溶剂中浸泡12h，待溶胀后，在电子恒速搅拌器上混炼；
S2，混炼均匀溶解后，一边搅拌一边加入溶剂，先加活性氧化镁、硬脂酸和防老剂，再加入炭黑、酸醛树脂和增塑剂，待炭黑完全混合均匀后，最后加入硫化剂和促进剂，待胶料完全溶解后，停止搅拌，密封备用；
S3，金属底材预处理，处理步骤为：砂纸打磨、酸洗、清洗和烘干，砂纸用的是120目砂纸打磨，然后用硝酸溶液浸泡，浸泡时间为2-5min；
S4，将步骤S2中的胶液浸涂在金属底材上，涂层厚度必须达以100um；
S5，将浸涂后的金属底材放入鼓风干燥箱中硫化，控制温度140-180℃，0.4-2h后得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，其特征是:所述步骤S2中的炭黑为炭黑N330，需碾碎至100目。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，其特征是:所述步骤S2中的硫化剂包括3#硫化剂、硫磺和促进剂CZ，用量为5phr、0.5phr和0.5phr。
4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，其特征是:所述步骤S2中的增塑剂是癸二酸二辛酯和己二酸二辛酸按1：1比例混合成型。
5.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，其特征是:所述步骤S2中的所述的防老剂是防老剂RD、防老剂4010NA和二硫化钼按 2：2：1比例混合成型。
6.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，其特征是:所述步骤S1中的混合溶剂是乙酸丁酯与环己酮按4：6的比例混合成型。
7.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，其特征是:所述步骤S1和S2中的用量为：丁腈橡胶与丙烯酸酯橡胶100phr，混合溶剂300phr，炭黑40phr、酸醛树脂30 phr，活性氧化镁5-10phr，硬脂酸1phr，硫化剂3-5phr，促进剂0.5phr，增塑剂20phr和防老剂2phr。
8.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，其特征是:所述步骤S2中硫化剂先溶解在乙醇中。
9.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封垫圈的制作工艺，其特征是:所述步骤S2防老剂和酸醛树脂先溶解在混合溶剂中。
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