CN106957467A - 一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，由以下原料制成：丁腈橡胶、氟硅橡胶、氧化钴、二甲基丙烯酸镁、气相白炭黑、硬脂酸、防老剂CPPD、N‑苯基‑β‑萘胺、乙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、氧化镉、N，N’‑间苯撑双马来酰亚胺、过氧化二异丙苯。本发明还公开了所述用于汽车油缸密封的橡胶密封材料的制备方法。本发明制备的橡胶密封材料具有良好的耐油性和耐高温老化性，采用其制成的汽车油缸密封件使用寿命长，使用效果好，能够满足市场的需求，具有广阔的市场前景。

Description

一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及橡胶材料技术领域，具体是一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料及其制备方法。

背景技术

汽车密封件顾名思义就是应于汽车中的密封的部件，主要为弹性体制成。汽车密封件所有作用就是为了防止泄漏或隔音减震的作用。汽车密封件大多都是以由橡胶制成的，机械密封中的弹性元件是由金属和非金属的密封材料制成，从而达到最终的“密封效果”。汽车密封件有很多种，如车门密封件和油缸密封件等，其中，油缸密封件主要为了防止汽车油缸中的油泄露。由于汽车油缸密封件长期接触汽油，因此对其耐油性要求较高，另外，在天气炎热的夏天，汽车油缸密封件还会长期接触温度较高的汽油蒸汽，因此对其耐高温老化性也提出了较高的要求。现有的汽车油缸密封件在耐油性和耐高温老化性方面表现一般，影响汽车油缸密封件的使用寿命，逐渐无法满足市场需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料及其制备方法，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：

一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶85-90份、氟硅橡胶42-46份、氧化钴2-5份、二甲基丙烯酸镁1-2份、气相白炭黑7-11份、硬脂酸3-6份、防老剂CPPD 2-3份、N-苯基-β-萘胺1-2份、乙基三甲氧基硅烷2-5份、钛酸正丁酯0.5-0.9份、邻苯二甲酸二丁酯3-4份、氧化镉1-2份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3-5份、过氧化二异丙苯0.6-1.0份。

作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶86-89份、氟硅橡胶43-45份、氧化钴3-4份、二甲基丙烯酸镁1.3-1.8份、气相白炭黑8-10份、硬脂酸4-5份、防老剂CPPD 2.3-2.7份、N-苯基-β-萘胺1.2-1.8份、乙基三甲氧基硅烷3-4份、钛酸正丁酯0.6-0.8份、邻苯二甲酸二丁酯3.4-3.7份、氧化镉1.1-1.8份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3.5-4.5份、过氧化二异丙苯0.7-0.9份。

作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶87份、氟硅橡胶44份、氧化钴3.5份、二甲基丙烯酸镁1.5份、气相白炭黑9份、硬脂酸5份、防老剂CPPD2.6份、N-苯基-β-萘胺1.4份、乙基三甲氧基硅烷3份、钛酸正丁酯0.7份、邻苯二甲酸二丁酯3.5份、氧化镉1.3份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺4份、过氧化二异丙苯0.8份。

所述用于汽车油缸密封的橡胶密封材料的制备方法，步骤如下：

1)称取丁腈橡胶和氟硅橡胶，投入至密炼机中塑炼1-2min，然后加入氧化钴，继续塑炼3-5min，在115-120℃时放料，静置10-15h，获得第一混合料；

2)将第一混合料投入密炼机中，加入气相白炭黑、硬脂酸、防老剂CPPD、N-苯基-β-萘胺、乙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯和邻苯二甲酸二丁酯，混炼处理2-4min，然后加入二甲基丙烯酸镁、氧化镉、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和过氧化二异丙苯，继续混炼处理6-10min，出料，获得第二混合料；

3)将第二混合料进行超声波处理35-40min，获得第三混合料；

4)将第三混合料送入开炼机中薄通2-3次，然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、包装后，即可。

作为本发明再进一步的方案：步骤3)中，超声波处理温度为85-90℃。

上述橡胶密封材料能够用于制备汽车油缸密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明制备的橡胶密封材料具有良好的耐油性和耐高温老化性，采用其制成的汽车油缸密封件使用寿命长，使用效果好，能够满足市场的需求，具有广阔的市场前景，当然本发明制备的橡胶密封材料也可以用于飞机油箱密封、油罐车管道密封等，适用范围广，性能优良。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶85份、氟硅橡胶42份、氧化钴2份、二甲基丙烯酸镁1份、气相白炭黑7份、硬脂酸3份、防老剂CPPD 2份、N-苯基-β-萘胺1份、乙基三甲氧基硅烷2份、钛酸正丁酯0.5份、邻苯二甲酸二丁酯3份、氧化镉1份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3份、过氧化二异丙苯0.6份。

本实施例中，所述用于汽车油缸密封的橡胶密封材料的制备方法，步骤如下：

1)称取丁腈橡胶和氟硅橡胶，投入至密炼机中塑炼1min，然后加入氧化钴，继续塑炼3min，在115℃时放料，静置10h，获得第一混合料；

2)将第一混合料投入密炼机中，加入气相白炭黑、硬脂酸、防老剂CPPD、N-苯基-β-萘胺、乙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯和邻苯二甲酸二丁酯，混炼处理2min，然后加入二甲基丙烯酸镁、氧化镉、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和过氧化二异丙苯，继续混炼处理6min，出料，获得第二混合料；

3)将第二混合料进行超声波处理35min，获得第三混合料，其中，超声波处理温度为85℃；

4)将第三混合料送入开炼机中薄通2次，然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、包装后，即可。

实施例2

一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶86份、氟硅橡胶43份、氧化钴4份、二甲基丙烯酸镁1.8份、气相白炭黑8份、硬脂酸4份、防老剂CPPD 2.3份、N-苯基-β-萘胺1.8份、乙基三甲氧基硅烷4份、钛酸正丁酯0.8份、邻苯二甲酸二丁酯3.4份、氧化镉1.1份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺4.5份、过氧化二异丙苯0.9份。

本实施例中，所述用于汽车油缸密封的橡胶密封材料的制备方法，步骤如下：

1)称取丁腈橡胶和氟硅橡胶，投入至密炼机中塑炼1min，然后加入氧化钴，继续塑炼4min，在116℃时放料，静置11h，获得第一混合料；

2)将第一混合料投入密炼机中，加入气相白炭黑、硬脂酸、防老剂CPPD、N-苯基-β-萘胺、乙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯和邻苯二甲酸二丁酯，混炼处理2min，然后加入二甲基丙烯酸镁、氧化镉、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和过氧化二异丙苯，继续混炼处理7min，出料，获得第二混合料；

3)将第二混合料进行超声波处理36min，获得第三混合料，其中，超声波处理温度为85℃；

4)将第三混合料送入开炼机中薄通2次，然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、包装后，即可。

实施例3

一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶87份、氟硅橡胶44份、氧化钴3.5份、二甲基丙烯酸镁1.5份、气相白炭黑9份、硬脂酸5份、防老剂CPPD 2.6份、N-苯基-β-萘胺1.4份、乙基三甲氧基硅烷3份、钛酸正丁酯0.7份、邻苯二甲酸二丁酯3.5份、氧化镉1.3份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺4份、过氧化二异丙苯0.8份。

本实施例中，所述用于汽车油缸密封的橡胶密封材料的制备方法，步骤如下：

1)称取丁腈橡胶和氟硅橡胶，投入至密炼机中塑炼2min，然后加入氧化钴，继续塑炼4min，在118℃时放料，静置13h，获得第一混合料；

2)将第一混合料投入密炼机中，加入气相白炭黑、硬脂酸、防老剂CPPD、N-苯基-β-萘胺、乙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯和邻苯二甲酸二丁酯，混炼处理3min，然后加入二甲基丙烯酸镁、氧化镉、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和过氧化二异丙苯，继续混炼处理8min，出料，获得第二混合料；

3)将第二混合料进行超声波处理38min，获得第三混合料，其中，超声波处理温度为87℃；

4)将第三混合料送入开炼机中薄通3次，然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、包装后，即可。

实施例4

一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶89份、氟硅橡胶45份、氧化钴3份、二甲基丙烯酸镁1.3份、气相白炭黑10份、硬脂酸5份、防老剂CPPD 2.7份、N-苯基-β-萘胺1.2份、乙基三甲氧基硅烷3份、钛酸正丁酯0.6份、邻苯二甲酸二丁酯3.7份、氧化镉1.8份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3.5份、过氧化二异丙苯0.7份。

本实施例中，所述用于汽车油缸密封的橡胶密封材料的制备方法，步骤如下：

1)称取丁腈橡胶和氟硅橡胶，投入至密炼机中塑炼2min，然后加入氧化钴，继续塑炼5min，在118℃时放料，静置14h，获得第一混合料；

2)将第一混合料投入密炼机中，加入气相白炭黑、硬脂酸、防老剂CPPD、N-苯基-β-萘胺、乙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯和邻苯二甲酸二丁酯，混炼处理3min，然后加入二甲基丙烯酸镁、氧化镉、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和过氧化二异丙苯，继续混炼处理8min，出料，获得第二混合料；

3)将第二混合料进行超声波处理40min，获得第三混合料，其中，超声波处理温度为90℃；

4)将第三混合料送入开炼机中薄通2次，然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、包装后，即可。

实施例5

一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶90份、氟硅橡胶46份、氧化钴5份、二甲基丙烯酸镁2份、气相白炭黑11份、硬脂酸6份、防老剂CPPD 3份、N-苯基-β-萘胺2份、乙基三甲氧基硅烷5份、钛酸正丁酯0.9份、邻苯二甲酸二丁酯4份、氧化镉2份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺5份、过氧化二异丙苯1.0份。

本实施例中，所述用于汽车油缸密封的橡胶密封材料的制备方法，步骤如下：

1)称取丁腈橡胶和氟硅橡胶，投入至密炼机中塑炼2min，然后加入氧化钴，继续塑炼5min，在120℃时放料，静置15h，获得第一混合料；

2)将第一混合料投入密炼机中，加入气相白炭黑、硬脂酸、防老剂CPPD、N-苯基-β-萘胺、乙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯和邻苯二甲酸二丁酯，混炼处理4min，然后加入二甲基丙烯酸镁、氧化镉、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和过氧化二异丙苯，继续混炼处理10min，出料，获得第二混合料；

3)将第二混合料进行超声波处理40min，获得第三混合料，其中，超声波处理温度为90℃；

4)将第三混合料送入开炼机中薄通3次，然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、包装后，即可。

对实施例1-5所制备的橡胶密封材料进行性能测试，其测试结果为：拉伸强度10.3-11.5Mpa；断裂伸长率为231-275％；压缩永久变形2.5-4.7％；热空气老化试验，180℃×70h，其拉伸强度变化率为5.3-10.6％，断裂伸长率变化率为8.7-14.2％；耐油试验，IRM902，25℃×72h，体积变化率2.5-4.6％，拉伸强度变化率为3.6-5.8％，断裂伸长率变化率为5.3-8.2％。

本发明制备的橡胶密封材料具有良好的耐油性和耐高温老化性，采用其制成的汽车油缸密封件使用寿命长，使用效果好，能够满足市场的需求，具有广阔的市场前景，当然本发明制备的橡胶密封材料也可以用于飞机油箱密封、油罐车管道密封等，适用范围广，性能优良。

上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的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 (6)

1.一种用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶85-90份、氟硅橡胶42-46份、氧化钴2-5份、二甲基丙烯酸镁1-2份、气相白炭黑7-11份、硬脂酸3-6份、防老剂CPPD 2-3份、N-苯基-β-萘胺1-2份、乙基三甲氧基硅烷2-5份、钛酸正丁酯0.5-0.9份、邻苯二甲酸二丁酯3-4份、氧化镉1-2份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3-5份、过氧化二异丙苯0.6-1.0份。

2.根据权利要求1所述的用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶86-89份、氟硅橡胶43-45份、氧化钴3-4份、二甲基丙烯酸镁1.3-1.8份、气相白炭黑8-10份、硬脂酸4-5份、防老剂CPPD 2.3-2.7份、N-苯基-β-萘胺1.2-1.8份、乙基三甲氧基硅烷3-4份、钛酸正丁酯0.6-0.8份、邻苯二甲酸二丁酯3.4-3.7份、氧化镉1.1-1.8份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺3.5-4.5份、过氧化二异丙苯0.7-0.9份。

3.根据权利要求2所述的用于汽车油缸密封的橡胶密封材料，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：丁腈橡胶87份、氟硅橡胶44份、氧化钴3.5份、二甲基丙烯酸镁1.5份、气相白炭黑9份、硬脂酸5份、防老剂CPPD 2.6份、N-苯基-β-萘胺1.4份、乙基三甲氧基硅烷3份、钛酸正丁酯0.7份、邻苯二甲酸二丁酯3.5份、氧化镉1.3份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺4份、过氧化二异丙苯0.8份。

4.一种如权利要求1-3任一所述的用于汽车油缸密封的橡胶密封材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)称取丁腈橡胶和氟硅橡胶，投入至密炼机中塑炼1-2min，然后加入氧化钴，继续塑炼3-5min，在115-120℃时放料，静置10-15h，获得第一混合料；

2)将第一混合料投入密炼机中，加入气相白炭黑、硬脂酸、防老剂CPPD、N-苯基-β-萘胺、乙基三甲氧基硅烷、钛酸正丁酯和邻苯二甲酸二丁酯，混炼处理2-4min，然后加入二甲基丙烯酸镁、氧化镉、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺和过氧化二异丙苯，继续混炼处理6-10min，出料，获得第二混合料；

3)将第二混合料进行超声波处理35-40min，获得第三混合料；

4)将第三混合料送入开炼机中薄通2-3次，然后投入螺杆挤出机中，挤出造粒，再经干燥、包装后，即可。

5.根据权利要求4所述的用于汽车油缸密封的橡胶密封材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，超声波处理温度为85-90℃。

6.如权利要求1-3任一所述的橡胶密封材料在制造汽车油缸密封中的用途。