CN107254174A - 汽车空调膨胀阀用密封圈及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了汽车空调膨胀阀用密封圈及其制备方法，涉及汽车空调配件技术领域，所述汽车空调膨胀阀用密封圈由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶100份、羟基硅油5‑10份、气相白炭黑20‑50份、硅藻土8‑15份、轻质氧化镁2‑5份、β‑环糊精包合腰果壳油5‑10份、邻苯二甲酸二辛脂0.5‑1份、过氧化物硫化剂1‑2份、二甲基丙烯酸锌0.5‑1份、阻燃剂0.5‑1份。本发明制得的密封圈具有良好的耐油、耐磨和自润滑性能，摩擦阻力小，且密封圈弹性较好，轻微磨损会自动弹性补偿，密封效果好，使用寿命长。

Description

汽车空调膨胀阀用密封圈及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车空调配件，具体涉及一种汽车空调膨胀阀用密封圈及其制备方法。
背景技术
膨胀阀也称节流阀，是组成汽车空调制冷系统的主要部件，一般安装在蒸发器入口处，是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点，膨胀阀是使中温高压的液体制冷剂通过其节流减压成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果，汽车空调制冷系统采用的感温式膨胀阀，也叫热力膨胀阀，它是利用装在蒸发器出口处的感温包来感知制冷剂蒸气的过热度（过热度是指蒸气实际温度高于蒸发温度的数值），由此来调节膨胀阀开度的大小，从而控制进入蒸发器的液态制冷剂流量。
现有技术中，汽车空调膨胀阀的接头处采用端面密封圈密封，因密封圈上所受压力小，产生漏制冷剂，而且密封圈容易因会受到磨损而加剧漏泄制冷剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨、自润滑性能优异的汽车空调膨胀阀用密封圈及其制备方法，制得的密封圈密封效果好，制冷剂不易泄漏。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
汽车空调膨胀阀用密封圈，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶100份、羟基硅油5-10份、气相白炭黑20-50份、硅藻土8-15份、轻质氧化镁2-5份、β-环糊精包合腰果壳油5-10份、邻苯二甲酸二辛脂0.5-1份、过氧化物硫化剂1-2份、二甲基丙烯酸锌0.5-1份、阻燃剂0.5-1份。
优选的，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶100份、羟基硅油8份、气相白炭黑40份、硅藻土10份、轻质氧化镁4份、β-环糊精包合腰果壳油7份、邻苯二甲酸二辛脂0.8份、过氧化物硫化剂1.5份、二甲基丙烯酸锌0.7份、阻燃剂0.5份。
优选的，所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的含量为0.10-0.15%。
优选的，所述过氧化物硫化剂选自过氧化二异丙苯，2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷，过氧化二叔丁基中的一种。
汽车空调膨胀阀用密封圈的制备方法，包括以下步骤：
1）β-环糊精包合腰果壳油的制备：将β-环糊精溶于水中，制得0.5-1.0%的水溶液；将腰果壳油溶于乙醇中，搅拌均匀，然后将β-环糊精水溶液缓慢滴加到腰果壳油中，并加入乳化剂和分散剂，在高速剪切机的作用下以2400-2800rpm的搅拌速率乳化5-10min；然后以400-500rpm的搅拌速率持续搅拌至有机溶剂挥发完全，真空干燥得到包合物；
2）塑炼：将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油加入到密炼机中，在80-90℃下密炼10-20min，放置3h后，排料并冷却；
3）混炼：将步骤2）的胶料投入到密炼机中，向其中加入气相白炭黑、硅藻土、轻质氧化镁、步骤1）的包合物，在80-90℃下密炼5-10min，然后再加入阻燃剂并在混炼机上于120-130℃混炼40-60min，得混炼胶，排料并冷却；
4）硫化：将步骤3）中的混炼胶投入开炼机中，加入过氧化物硫化剂、二甲基丙烯酸锌和邻苯二甲酸二辛脂，混炼10-20min，冲压成片，将片材放进模具中，将模具放进硫化机中，硫化；
5）脱膜：泄压后脱膜自然冷却至室温，修边，即得汽车空调膨胀阀用密封圈。
优选的，所述β-环糊精与腰果壳油的质量比为2：1-3。
优选的，所述乳化剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚或蓖麻油聚氧乙烯醚，所述分散剂为木质素磺酸盐。
有益效果：本发明以三甲基乙烯基硅橡胶作为基体橡胶，具有很好的耐油、耐高低温、耐老化性能，加入的二甲基丙烯酸锌能提高材料的弹性，增加抗撕拉性能，β-环糊精包合腰果壳油在使用过程中会释放出腰果壳油进行自润滑，制得的密封圈具有良好的耐油、耐磨和自润滑性能，摩擦阻力小，且密封圈弹性较好，轻微磨损会自动弹性补偿，低压下运动不会出现“爬行”现象，密封效果好，使用寿命长。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。
实施例1：
汽车空调膨胀阀用密封圈，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶（乙烯基的含量为0.13%）100份、羟基硅油8份、气相白炭黑40份、硅藻土10份、轻质氧化镁4份、β-环糊精包合腰果壳油7份、邻苯二甲酸二辛脂0.8份、过氧化二异丙苯1.5份、二甲基丙烯酸锌0.7份、阻燃剂0.5份。
汽车空调膨胀阀用密封圈的制备方法，包括以下步骤：
1）β-环糊精包合腰果壳油的制备：将β-环糊精溶于水中，制得0.8%的水溶液；将腰果壳油溶于乙醇中，搅拌均匀，然后将β-环糊精水溶液缓慢滴加到腰果壳油中，β-环糊精与腰果壳油的质量比为1：1，并加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚或蓖麻油聚氧乙烯醚和分散剂木质素磺酸盐，在高速剪切机的作用下以2500rpm的搅拌速率乳化8min；然后以400rpm的搅拌速率持续搅拌至有机溶剂挥发完全，真空干燥得到包合物；
2）塑炼：将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油加入到密炼机中，在85℃下密炼15min，放置3h后，排料并冷却；
3）混炼：将步骤2）的胶料投入到密炼机中，向其中加入气相白炭黑、硅藻土、轻质氧化镁、步骤1）的包合物，在85℃下密炼5min，然后再加入阻燃剂并在混炼机上于125℃混炼60min，得混炼胶，排料并冷却；
4）硫化：将步骤3）中的混炼胶投入开炼机中，加入过氧化物硫化剂、二甲基丙烯酸锌和邻苯二甲酸二辛脂，混炼15min，冲压成片，将片材放进模具中，将模具放进硫化机中，硫化；
5）脱膜：泄压后脱膜自然冷却至室温，修边，即得汽车空调膨胀阀用密封圈。
实施例2：
汽车空调膨胀阀用密封圈，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶（乙烯基的含量为0.12%）100份、羟基硅油7份、气相白炭黑45份、硅藻土12份、轻质氧化镁4份、β-环糊精包合腰果壳油8份、邻苯二甲酸二辛脂0.5份、过氧化二叔丁基1.5份、二甲基丙烯酸锌1份、阻燃剂0.5份。
汽车空调膨胀阀用密封圈的制备方法，包括以下步骤：
1）β-环糊精包合腰果壳油的制备：将β-环糊精溶于水中，制得1.0%的水溶液；将腰果壳油溶于乙醇中，搅拌均匀，然后将β-环糊精水溶液缓慢滴加到腰果壳油中，β-环糊精与腰果壳油的质量比为2：3，并加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚或蓖麻油聚氧乙烯醚和分散剂木质素磺酸盐，在高速剪切机的作用下以2800rpm的搅拌速率乳化7min；然后以450rpm的搅拌速率持续搅拌至有机溶剂挥发完全，真空干燥得到包合物；
2）塑炼：将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油加入到密炼机中，在80℃下密炼10min，放置3h后，排料并冷却；
3）混炼：将步骤2）的胶料投入到密炼机中，向其中加入气相白炭黑、硅藻土、轻质氧化镁、步骤1）的包合物，在80℃下密炼10min，然后再加入阻燃剂并在混炼机上于120℃混炼50min，得混炼胶，排料并冷却；
4）硫化：将步骤3）中的混炼胶投入开炼机中，加入过氧化物硫化剂、二甲基丙烯酸锌和邻苯二甲酸二辛脂，混炼20min，冲压成片，将片材放进模具中，将模具放进硫化机中，硫化；
5）脱膜：泄压后脱膜自然冷却至室温，修边，即得汽车空调膨胀阀用密封圈。
实施例3：
汽车空调膨胀阀用密封圈，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶（乙烯基的含量为0.10-0.15%）100份、羟基硅油6份、气相白炭黑35份、硅藻土14份、轻质氧化镁5份、β-环糊精包合腰果壳油6份、邻苯二甲酸二辛脂0.5份、过氧化二异丙苯1份、二甲基丙烯酸锌0.5份、阻燃剂0.5份。
汽车空调膨胀阀用密封圈的制备方法，包括以下步骤：
1）β-环糊精包合腰果壳油的制备：将β-环糊精溶于水中，制得0.7%的水溶液；将腰果壳油溶于乙醇中，搅拌均匀，然后将β-环糊精水溶液缓慢滴加到腰果壳油中，β-环糊精与腰果壳油的质量比为2：1，并加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚或蓖麻油聚氧乙烯醚和分散剂木质素磺酸盐，在高速剪切机的作用下以2600rpm的搅拌速率乳化10min；然后以500rpm的搅拌速率持续搅拌至有机溶剂挥发完全，真空干燥得到包合物；
2）塑炼：将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油加入到密炼机中，在90℃下密炼10min，放置3h后，排料并冷却；
3）混炼：将步骤2）的胶料投入到密炼机中，向其中加入气相白炭黑、硅藻土、轻质氧化镁、步骤1）的包合物，在85℃下密炼10min，然后再加入阻燃剂并在混炼机上于125℃混炼60min，得混炼胶，排料并冷却；
4）硫化：将步骤3）中的混炼胶投入开炼机中，加入过氧化物硫化剂、二甲基丙烯酸锌和邻苯二甲酸二辛脂，混炼15min，冲压成片，将片材放进模具中，将模具放进硫化机中，硫化；
5）脱膜：泄压后脱膜自然冷却至室温，修边，即得汽车空调膨胀阀用密封圈。
实施例4：
汽车空调膨胀阀用密封圈，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶（乙烯基的含量为0.10%）100份、羟基硅油5份、气相白炭黑50份、硅藻土8份、轻质氧化镁5份、β-环糊精包合腰果壳油5份、邻苯二甲酸二辛脂1份、过氧化二异丙苯1份、二甲基丙烯酸锌1份、阻燃剂0.5份。
汽车空调膨胀阀用密封圈的制备方法，包括以下步骤：
1）β-环糊精包合腰果壳油的制备：将β-环糊精溶于水中，制得1.0%的水溶液；将腰果壳油溶于乙醇中，搅拌均匀，然后将β-环糊精水溶液缓慢滴加到腰果壳油中，β-环糊精与腰果壳油的质量比为2：1，并加入乳化剂蓖麻油聚氧乙烯醚和分散剂木质素磺酸盐，在高速剪切机的作用下以2700rpm的搅拌速率乳化5min；然后以500rpm的搅拌速率持续搅拌至有机溶剂挥发完全，真空干燥得到包合物；
2）塑炼：将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油加入到密炼机中，在90℃下密炼10min，放置3h后，排料并冷却；
3）混炼：将步骤2）的胶料投入到密炼机中，向其中加入气相白炭黑、硅藻土、轻质氧化镁、步骤1）的包合物，在90℃下密炼5min，然后再加入阻燃剂并在混炼机上于120℃混炼60min，得混炼胶，排料并冷却；
4）硫化：将步骤3）中的混炼胶投入开炼机中，加入过氧化物硫化剂、二甲基丙烯酸锌和邻苯二甲酸二辛脂，混炼15min，冲压成片，将片材放进模具中，将模具放进硫化机中，硫化；
5）脱膜：泄压后脱膜自然冷却至室温，修边，即得汽车空调膨胀阀用密封圈。
实施例5：
汽车空调膨胀阀用密封圈，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶（乙烯基的含量为0.15%）100份、羟基硅油10份、气相白炭黑20份、硅藻土15份、轻质氧化镁2份、β-环糊精包合腰果壳油10份、邻苯二甲酸二辛脂0.5份、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷2份、二甲基丙烯酸锌0.5份、阻燃剂1份。
汽车空调膨胀阀用密封圈的制备方法，包括以下步骤：
1）β-环糊精包合腰果壳油的制备：将β-环糊精溶于水中，制得0.5%的水溶液；将腰果壳油溶于乙醇中，搅拌均匀，然后将β-环糊精水溶液缓慢滴加到腰果壳油中，β-环糊精与腰果壳油的质量比为2：3，并加入乳化剂脂肪醇聚氧乙烯醚和分散剂木质素磺酸盐，在高速剪切机的作用下以2400rpm的搅拌速率乳化10min；然后以400rpm的搅拌速率持续搅拌至有机溶剂挥发完全，真空干燥得到包合物；
2）塑炼：将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油加入到密炼机中，在80℃下密炼20min，放置3h后，排料并冷却；
3）混炼：将步骤2）的胶料投入到密炼机中，向其中加入气相白炭黑、硅藻土、轻质氧化镁、步骤1）的包合物，在80℃下密炼10min，然后再加入阻燃剂并在混炼机上于130℃混炼40min，得混炼胶，排料并冷却；
4）硫化：将步骤3）中的混炼胶投入开炼机中，加入过氧化物硫化剂、二甲基丙烯酸锌和邻苯二甲酸二辛脂，混炼10min，冲压成片，将片材放进模具中，将模具放进硫化机中，硫化；
5）脱膜：泄压后脱膜自然冷却至室温，修边，即得汽车空调膨胀阀用密封圈。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.汽车空调膨胀阀用密封圈，其特征在于，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶100份、羟基硅油5-10份、气相白炭黑20-50份、硅藻土8-15份、轻质氧化镁2-5份、β-环糊精包合腰果壳油5-10份、邻苯二甲酸二辛脂0.5-1份、过氧化物硫化剂1-2份、二甲基丙烯酸锌0.5-1份、阻燃剂0.5-1份。
2.如权利要求1所述的汽车空调膨胀阀用密封圈，其特征在于，由以下重量份的原料制成：甲基乙烯基硅橡胶100份、羟基硅油8份、气相白炭黑40份、硅藻土10份、轻质氧化镁4份、β-环糊精包合腰果壳油7份、邻苯二甲酸二辛脂0.8份、过氧化物硫化剂1.5份、二甲基丙烯酸锌0.7份、阻燃剂0.5份。
3.如权利要求1所述的汽车空调膨胀阀用密封圈，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶中乙烯基的含量为0.10-0.15%。
4.如权利要求1所述的汽车空调膨胀阀用密封圈，其特征在于，所述过氧化物硫化剂选自过氧化二异丙苯，2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷，过氧化二叔丁基中的一种。
5.如权利要求1-4任一所述的汽车空调膨胀阀用密封圈的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）β-环糊精包合腰果壳油的制备：将β-环糊精溶于水中，制得0.5-1.0%的水溶液；将腰果壳油溶于乙醇中，搅拌均匀，然后将β-环糊精水溶液缓慢滴加到腰果壳油中，并加入乳化剂和分散剂，在高速剪切机的作用下以2400-2800rpm的搅拌速率乳化5-10min；然后以400-500rpm的搅拌速率持续搅拌至有机溶剂挥发完全，真空干燥得到包合物；
2）塑炼：将甲基乙烯基硅橡胶、羟基硅油加入到密炼机中，在80-90℃下密炼10-20min，放置3h后，排料并冷却；
3）混炼：将步骤2）的胶料投入到密炼机中，向其中加入气相白炭黑、硅藻土、轻质氧化镁、步骤1）的包合物，在80-90℃下密炼5-10min，然后再加入阻燃剂并在混炼机上于120-130℃混炼40-60min，得混炼胶，排料并冷却；
4）硫化：将步骤3）中的混炼胶投入开炼机中，加入过氧化物硫化剂、二甲基丙烯酸锌和邻苯二甲酸二辛脂，混炼10-20min，冲压成片，将片材放进模具中，将模具放进硫化机中，硫化；
5）脱膜：泄压后脱膜自然冷却至室温，修边，即得汽车空调膨胀阀用密封圈。
6.如权利要求5所述的汽车空调膨胀阀用密封圈的制备方法，其特征在于，所述β-环糊精与腰果壳油的质量比为2：1-3。
7.如权利要求5所述的汽车空调膨胀阀用密封圈的制备方法，其特征在于，所述乳化剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚或蓖麻油聚氧乙烯醚，所述分散剂为木质素磺酸盐。
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