CN108822370B - 一种用于汽车制动的橡胶皮碗 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车制动的橡胶皮碗，所述橡胶皮碗分为直筒区和碗筒区，所述直筒区的外侧设置有外唇，所述直筒区和外唇之间设置有梯形凹槽，所述直筒区和碗筒区内部设置有软金属网，所述碗筒区内部设置有金属支撑架，所述直筒区和外唇之间的梯形凹槽内部设置有加强筋，本发明操作简单，成本低廉，制得的密封圈各项力学性能优异，并且耐腐蚀性能优异，极大地提升了密封件的品质；提供的4‑戊基苯硼酸可增加橡胶母料之间的相容性，蛛丝蛋白、磷酸脒基脲提升高分子之间作用力的强度，提升网状分子结构的稳定性，进而有效的提升了皮碗的各项力学性能，而且皮碗的内唇内部设置有金属网和金属支撑架，能够补强内唇，设置加强筋能够增大外唇的强度。

Description

一种用于汽车制动的橡胶皮碗
技术领域
本发明涉及汽车配件制备技术领域，具体涉及一种用于汽车制动的橡胶皮碗。
背景技术
橡胶皮碗主要是指应用在轿车、轻型车、面包车、部分载重车的液压制动系统及离合器操纵系统、加力泵系统中起传递压力和密封作用的橡胶密封件。皮碗必须有一定的弹性和压缩变形及耐磨性，以保证皮碗在使用过程中具有传递液压的一定回位能力和密封能力。现有皮碗的内唇口如果制作不好，工艺精度控制不到位，内唇口厚度就不易保持一致，如果内唇口厚度过薄，皮碗耐磨性和密封性会降低，但是内唇口厚度过厚，皮碗在装配时容易过盈配合，导致唇口容易损坏。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种力学性能和加工工艺性能更好的用于汽车制动的橡胶皮碗。
为实现本发明目的，采用的技术方案是：一种用于汽车制动的橡胶皮碗，所述橡胶皮碗分为直筒区和碗筒区，所述直筒区的外侧设置有外唇，所述直筒区和外唇之间设置有梯形凹槽，所述直筒区和碗筒区内部设置有软金属网，所述碗筒区内部设置有金属支撑架，所述直筒区和外唇之间的梯形凹槽内部设置有加强筋；
所述加强筋在直筒区和外唇内部均设置有倒钩，倒钩与加强筋一体化设计；
所述橡胶皮碗具体包括以下重量份数的组成成分：废旧橡胶30～45份、废旧纺织品10～15份、橡塑合金15～21份、天然橡胶30～40份、蛛丝蛋白6～15份、4-戊基苯硼酸5～9份、磷酸脒基脲3～7份、硬脂酸3～4份、硬脂酸锌1～2份、纳米活性炭2～4份、防护剂1～1.5份、壳聚糖2～6份、纳米氮化硅0.8～1.3份、改性纳米铜纤维0.3～0.5份、抗氧剂0.6～1.1份、防老剂0.1～0.3份、促进剂0.1～0.2份和硫化剂1.3～2.5份。
优选的，所述橡胶皮碗的制备方法具体包括以下步骤：
1).密炼：将废旧橡胶、废旧纺织品、橡胶合金和天然橡胶先投入到密炼机内部加热至融化后再高温除硫，加入4-戊基苯硼酸、磷酸脒基脲、硬脂酸、硬脂酸锌、纳米活性炭、壳聚糖、纳米氮化硅进行塑炼15～20min，再降温至150～180℃，加入抗氧剂和防老剂进行混炼20～25min，降温至130～150℃后加入蛛丝蛋白进行搅拌均匀后加入改性纳米铜纤维，继续以300～500r/min的转速进行搅拌1～2h；
2).开炼：趁热将步骤1得到的物料转入到开炼机内部薄通混匀后进行开炼，开炼30～45min后将温度冷却至40～80℃后进行固化，固化时间控制为1～1.5h，固化后并停放2～3h；
3).注压：搭建皮碗模具内部的软金属网、金属支撑架和加强筋后，将冷却固化的橡胶转入到橡胶注压机内，加入促进剂和硫化剂，注压到皮碗模具中成型，注压成型后转入到真空器内部进行真空急速冷却至0～15℃，再对成型后的橡胶皮碗进行修边、研磨后制得成品。
优选的，所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤1中密炼在100～110℃下进行排胶。
优选的，所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤2中开炼薄通次数为10～15次。
优选的，所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤2中开炼混炼时前辊温度为150～155℃，后辊温度为160～165℃。
优选的，所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤3中注压成型时，模具的温度设置为165～175℃，硫化时间为4～6min。
本发明的有益效果为：本发明提供的用于汽车制动的橡胶皮碗，操作简单，成本低廉，制得的橡胶皮碗各项力学性能优异，并且耐腐蚀性能优异，极大地提升了密封件的品质；其中，本发明提供的添加剂4-戊基苯硼酸可增加橡胶母料之间的相容性，蛛丝蛋白、磷酸脒基脲提升高分子之间作用力的强度，提升网状分子结构的稳定性，进而有效的提升了密封圈的各项力学性能，而且皮碗的内唇内部设置有金属网和金属支撑架，能够补强内唇，在外唇与内唇之间设置有加强筋，能够增大外唇的强度。
附图说明
图1是本发明用于汽车制动的橡胶皮碗的橡胶皮碗俯视结构示意图。
图2是本发明用于汽车制动的橡胶皮碗的橡胶皮碗剖视结构示意图1。
图3是本发明用于汽车制动的橡胶皮碗的橡胶皮碗剖视结构示意图2。
图中：1、橡胶皮碗；2、碗筒区；3、直筒区；4、外唇；5、软金属网；6、金属支撑架；7、梯形凹槽；8、加强筋。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明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。
实施例1
请参照图1-3所示，本发明采用的技术方案为：一种用于汽车制动的橡胶皮碗，所述橡胶皮碗1分为直筒区3和碗筒区2，所述直筒区3的外侧设置有外唇4，所述直筒区3和外唇4之间设置有梯形凹槽7，所述直筒区3和碗筒区2内部设置有软金属网5，所述碗筒区2内部设置有金属支撑架6，所述直筒区3和外唇4之间的梯形凹槽7内部设置有加强筋8；
所述加强筋8在直筒区3和外唇4内部均设置有倒钩，倒钩与加强筋8一体化设计；
所述橡胶皮碗1具体包括以下重量份数的组成成分：废旧橡胶45份、废旧纺织品15份、橡塑合金21份、天然橡胶40份、蛛丝蛋白15份、4-戊基苯硼酸9份、磷酸脒基脲7份、硬脂酸4份、硬脂酸锌2份、纳米活性炭4份、防护剂1.5份、壳聚糖6份、纳米氮化硅1.3份、改性纳米铜纤维0.5份、抗氧剂1.1份、防老剂0.3份、促进剂0.2份和硫化剂2.5份。
实施例2
请参照图1-3所示，本发明采用的技术方案为：一种用于汽车制动的橡胶皮碗，所述橡胶皮碗1分为直筒区3和碗筒区2，所述直筒区3的外侧设置有外唇4，所述直筒区3和外唇4之间设置有梯形凹槽7，所述直筒区3和碗筒区2内部设置有软金属网5，所述碗筒区2内部设置有金属支撑架6，所述直筒区3和外唇4之间的梯形凹槽7内部设置有加强筋8；
所述加强筋8在直筒区3和外唇4内部均设置有倒钩，倒钩与加强筋8一体化设计；
所述橡胶皮碗1具体包括以下重量份数的组成成分：废旧橡胶30份、废旧纺织品10份、橡塑合金15份、天然橡胶30份、蛛丝蛋白6份、4-戊基苯硼酸5份、磷酸脒基脲3份、硬脂酸3份、硬脂酸锌1份、纳米活性炭2份、防护剂1份、壳聚糖2份、纳米氮化硅0.8份、改性纳米铜纤维0.3份、抗氧剂0.6份、防老剂0.1份、促进剂0.1份和硫化剂1.3份。
实施例3
请参照图1-3所示，本发明采用的技术方案为：一种用于汽车制动的橡胶皮碗，所述橡胶皮碗1分为直筒区3和碗筒区2，所述直筒区3的外侧设置有外唇4，所述直筒区3和外唇4之间设置有梯形凹槽7，所述直筒区3和碗筒区2内部设置有软金属网5，所述碗筒区2内部设置有金属支撑架6，所述直筒区3和外唇4之间的梯形凹槽7内部设置有加强筋8；
所述加强筋8在直筒区3和外唇4内部均设置有倒钩，倒钩与加强筋8一体化设计；
所述橡胶皮碗1具体包括以下重量份数的组成成分：废旧橡胶45份、废旧纺织品15份、橡塑合金15份、天然橡胶30份、蛛丝蛋白15份、4-戊基苯硼酸5份、磷酸脒基脲7份、硬脂酸3份、硬脂酸锌2份、纳米活性炭2份、防护剂1.5份、壳聚糖2份、纳米氮化硅1.3份、改性纳米铜纤维0.3份、抗氧剂1.1份、防老剂0.1份、促进剂0.2份和硫化剂1.3份。
实施例4
请参照图1-3所示，本发明采用的技术方案为：一种用于汽车制动的橡胶皮碗，所述橡胶皮碗1分为直筒区3和碗筒区2，所述直筒区3的外侧设置有外唇4，所述直筒区3和外唇4之间设置有梯形凹槽7，所述直筒区3和碗筒区2内部设置有软金属网5，所述碗筒区2内部设置有金属支撑架6，所述直筒区3和外唇4之间的梯形凹槽7内部设置有加强筋8；
所述加强筋8在直筒区3和外唇4内部均设置有倒钩，倒钩与加强筋8一体化设计；
所述橡胶皮碗1具体包括以下重量份数的组成成分：废旧橡胶30份、废旧纺织品10份、橡塑合金21份、天然橡胶30份、蛛丝蛋白15份、4-戊基苯硼酸5份、磷酸脒基脲7份、硬脂酸3份、硬脂酸锌2份、纳米活性炭2份、防护剂1.5份、壳聚糖2份、纳米氮化硅1.3份、改性纳米铜纤维0.3份、抗氧剂1.1份、防老剂0.1份、促进剂0.2份和硫化剂1.3份。
一种用于汽车制动的橡胶皮碗，所述橡胶皮碗1的制备方法具体包括以下步骤：
1).密炼：将废旧橡胶、废旧纺织品、橡胶合金和天然橡胶先投入到密炼机内部加热至融化后再高温除硫，加入4-戊基苯硼酸、磷酸脒基脲、硬脂酸、硬脂酸锌、纳米活性炭、壳聚糖、纳米氮化硅进行塑炼15min，再降温至180℃，加入抗氧剂和防老剂进行混炼20min，降温至150℃后加入蛛丝蛋白进行搅拌均匀后加入改性纳米铜纤维，继续以300r/min的转速进行搅拌2h；
2).开炼：趁热将步骤1得到的物料转入到开炼机内部薄通混匀后进行开炼，开炼45min后将温度冷却至40℃后进行固化，固化时间控制为1.5h，固化后并停放3h；
3).注压：搭建皮碗模具内部的软金属网5、金属支撑架6和加强筋8后，将冷却固化的橡胶转入到橡胶注压机内，加入促进剂和硫化剂，注压到皮碗模具中成型，注压成型后转入到真空器内部进行真空急速冷却至5℃，再对成型后的橡胶皮碗进行修边、研磨后制得成品。
进一步地，所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤1中密炼在110℃下进行排胶。
进一步地，所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤2中开炼薄通次数为10次。
进一步地，所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤2中开炼混炼时前辊温度为155℃，后辊温度为165℃。
进一步地，所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤3中注压成型时，模具的温度设置为165℃，硫化时间为6min。
在本发明中，本发明提供的用于汽车制动的橡胶皮碗，操作简单，成本低廉，制得的橡胶皮碗各项力学性能优异，并且耐腐蚀性能优异，极大地提升了密封件的品质；其中，本发明提供的添加剂4-戊基苯硼酸可增加橡胶母料之间的相容性，蛛丝蛋白、磷酸脒基脲提升高分子之间作用力的强度，提升网状分子结构的稳定性，进而有效的提升了密封圈的各项力学性能，而且皮碗的内唇内部设置有金属网和金属支撑架，能够补强内唇，在外唇与内唇之间设置有加强筋，能够增大外唇的强度。
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 (6)

1.一种用于汽车制动的橡胶皮碗，其特征在于：所述橡胶皮碗(1)分为直筒区(3)和碗筒区(2)，所述直筒区(3)的外侧设置有外唇(4)，所述直筒区(3)和外唇(4)之间设置有梯形凹槽(7)，所述直筒区(3)和碗筒区(2)内部设置有软金属网(5)，所述碗筒区(2)内部设置有金属支撑架(6)，所述直筒区(3)和外唇(4)之间的梯形凹槽(7)内部设置有加强筋(8)；
所述加强筋(8)在直筒区(3)和外唇(4)内部均设置有倒钩，倒钩与加强筋(8)一体化设计；
所述橡胶皮碗(1)具体包括以下重量份数的组成成分：废旧橡胶30～45份、废旧纺织品10～15份、橡塑合金15～21份、天然橡胶30～40份、蛛丝蛋白6～15份、4-戊基苯硼酸5～9份、磷酸脒基脲3～7份、硬脂酸3～4份、硬脂酸锌1～2份、纳米活性炭2～4份、防护剂1～1.5份、壳聚糖2～6份、纳米氮化硅0.8～1.3份、改性纳米铜纤维0.3～0.5份、抗氧剂0.6～1.1份、防老剂0.1～0.3份、促进剂0.1～0.2份和硫化剂1.3～2.5份。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车制动的橡胶皮碗，其特征在于：所述橡胶皮碗(1)的制备方法具体包括以下步骤：
1).密炼：将废旧橡胶、废旧纺织品、橡胶合金和天然橡胶先投入到密炼机内部加热至融化后再高温除硫，加入4-戊基苯硼酸、磷酸脒基脲、硬脂酸、硬脂酸锌、纳米活性炭、壳聚糖、纳米氮化硅进行塑炼15～20min，再降温至150～180℃，加入抗氧剂和防老剂进行混炼20～25min，降温至130～150℃后加入蛛丝蛋白进行搅拌均匀后加入改性纳米铜纤维，继续以300～500r/min的转速进行搅拌1～2h；
2).开炼：趁热将步骤1得到的物料转入到开炼机内部薄通混匀后进行开炼，开炼30～45min后将温度冷却至40～80℃后进行固化，固化时间控制为1～1.5h，固化后并停放2～3h；
3).注压：搭建皮碗模具内部的软金属网(5)、金属支撑架(6)和加强筋(8)后，将冷却固化的橡胶转入到橡胶注压机内，加入促进剂和硫化剂，注压到皮碗模具中成型，注压成型后转入到真空器内部进行真空急速冷却至0～15℃，再对成型后的橡胶皮碗进行修边、研磨后制得成品。
3.根据权利要求2所述的一种用于汽车制动的橡胶皮碗，其特征在于：所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤1中密炼在100～110℃下进行排胶。
4.根据权利要求2所述的一种用于汽车制动的橡胶皮碗，其特征在于：所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤2中开炼薄通次数为10～15次。
5.根据权利要求2所述的一种用于汽车制动的橡胶皮碗，其特征在于：所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤2中开炼混炼时前辊温度为150～155℃，后辊温度为160～165℃。
6.根据权利要求2所述的一种用于汽车制动的橡胶皮碗，其特征在于：所述用于汽车制动的橡胶皮碗的制备方法步骤3中注压成型时，模具的温度设置为165～175℃，硫化时间为4～6min。
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