CN109181036A - 一种高转速长寿命骨架油封用nbr混炼胶及其制备方法 - Google Patents

一种高转速长寿命骨架油封用nbr混炼胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，由以下重量百分比的组分组成：丁腈橡胶：45％～55％，补强填充剂30～40％，软化剂2～4％，防老剂2～4％，配合剂5～8％，硫化促进剂3～5％。本发明以PERBUNAN 2845F和PERBUNAN 1846F并用为主胶，耐油性能优异，且具有良好的加工性能，保证了制品的使用寿命，能够满足高转速条件下对于油封的高要求。

Description

一种高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶，特别涉及一种高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶及其制备方法。
背景技术
2017年国内汽车产量2901.5万辆，全国汽车保有辆21743万辆，每年对汽车用油封的需求高达数亿件。汽车用油封是旋转密封件结构最复杂、技术含量最高、应用最广泛的精密橡胶元件。它的质量好坏不仅直接影响汽车的密封性能和使用寿命，更重要的是直接影响汽车的行驶安全性。人们对汽车的节能环保舒适和可靠性要求越来越高，新型油封要确保实现15万km不漏油，实现配件免维护。由于要承受日益苛刻的高温环境、化学作用和动态运行条件，油封对性能要求越来越高。
现今，满足高要求、高转速油封及关键部位的油封，如轿车曲轴后油封、液压泵高压油封等仍主要依赖进口或者由知名外企在华分厂生产。立项研发具有自主知识产权的高转速长寿命油封，更好地为国内油封企业服务，提高国内机械竞争力，具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明即是针对以上问题所作出的一种高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶及其制作方法。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，按质量百分数，其组成成分如下：
丁腈橡胶45％～55％，
补强填充剂30～40％，
软化剂2～4％，
防老剂2～4％，
其它配合剂5～8％，
硫化促进剂3～5％。
优选的，所述高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，组成成分如下：
丁腈橡胶53～55％，
补强填充剂32～34％，
软化剂2～3％，
防老剂2.0～3％，
配合剂5～6％，
硫化促进剂3～4％。
优选的，按质量百分数，所述高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶组成部分如下：
丁腈橡胶53.8％，
补强填充剂32.2％，
软化剂2.6％，
防老剂2.6％，
配合剂5.4％，
硫化促进剂3.4％。
优选的，所述丁腈橡胶为NBR PERBUNAN 2845F和PERBUNAN 1846F牌号丁腈橡胶的混合物。这两种牌号的NBR橡胶并用具有良好的耐油性和耐磨性能，适合用于耐油密封的汽车用品如油管、垫圈和油封等。
优选的，所述补强填充剂为ZC185、MgO的混合物。ZC185易分散，硫化胶的高温性能及耐磨，在高温油中的耐唇口开裂性能比较好。MgO具有耐热、耐油等特性，可以赋予胶料良好的耐油老化性能，增加胶料的加工性能，提高制品与骨架材料的粘合效果。
优选的，所述软化剂为TP-95。TP-95具有低挥发，耐寒耐热性能好，能赋予制品优良的低温柔软性，同时因分子量大，产品耐抽出性好，且无致癌物符合ROHS指标的环保要求。
优选的，所述防老剂为防老剂RD、4010NA和MB以及防护蜡Antilux 654的混合物。添加适量的防老剂，可以使产品达到热老化和热油老化的要求。
优选的，所述配合剂为氧化锌、硬脂酸和操作助剂WB16的混合物。
优选的，所述硫化促进剂为硫磺和促进剂DTDM、DM和DCP的混合物。
本发明还提供一种高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶的制备方法，根据配方的性能要求特点，制备步骤如下。
(1)备料，根据配方整体和丁腈橡胶的混炼特性，备料顺序如下：
丁腈橡胶→防老剂、配合剂→补强填充剂→软化剂→硫化促进剂；
(2)第一道混炼，将丁腈橡胶和防老剂及配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间60s；先把补强填充剂投入到密炼机中，混炼120～180s后进行上顶栓清扫，再投入软化剂，混炼60～90s后卸料出片，制成A混炼胶备用；
(3)第二道混炼，将A混炼胶加入硫化促进剂，混炼60～80秒，清扫后再次混炼30～60秒，保证混炼分散充分后下片备用。
本发明采用PERBUNAN 2845F和PERBUNAN 1846F为主胶，该两种橡胶并用具有良好的耐油性和耐磨性，且能保证胶料所需的基础物理性能。本发明产品的最突出性能为耐热油性能优异，耐磨性好，压缩变形性能好，且符合环保的要求。
本发明符合产品技术参数的要求，具有良好的耐油性和耐磨性，使用寿命长，能够满足高转速条件下对于油封的高要求。
具体实施方式
下面将结合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。
高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，按质量百分数，其组成成分如下：
丁腈橡胶45％～55％，
补强填充剂30～40％，
软化剂2～4％，
防老剂2～4％，
其它配合剂5～8％，
硫化促进剂3～5％。
实施例1-4
按照以下步骤制造本发明所涉及的高转速长寿命骨架油封用混炼胶。
1、备胶，根据表1的配比，依次把原材料称量准确，搁置备用。
2、第一道混炼，将丁腈橡胶和防老剂及配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间60s；先把补强填充剂投入到密炼机中，混炼120～180s后进行上顶栓清扫，再投入软化剂，混炼60～90s后卸料出片，制成A混炼胶备用；
3、第二道混炼，将A混炼胶加入硫化促进剂，混炼60～80秒，清扫后再次混炼30～60秒，保证混炼分散充分后下片备用。
表1为实施例1～4中的成分按其质量分数的配比。
表1：
表2实施例1-4的混炼时间
表3为实施例1-4所制成的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶的性能参数。
表3
从表3可以看到，实施例四个配方均符合产品技术参数的要求，具有良好的耐油性和耐磨性，使用寿命长，能够满足高转速条件下对于油封的高要求。其中，实施例1配方的性能最优，这是因为其含胶率适中，既符合产品的技术参数要求，又具有较好的性能优势。
在满足其他物理性能要求的前提下，可以根据补强填充剂和软化剂的价格变化，合理选取最优性价比的配合方案。
本发明以PERBUNAN 2845F和PERBUNAN 1846F并用为主胶，耐油性能优异，且具有良好的加工性能，保证了制品的使用寿命，能够满足高转速条件下对于油封的高要求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，其特征在于，按质量百分数，其组成部分如下：
丁腈橡胶45％～55％，
补强填充剂30～40％，
软化剂2～4％，
防老剂2～4％，
配合剂5～8％，
硫化促进剂3～5％。
2.根据权利要求1所述的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，其特征在于，按质量百分数，其组成部分如下：
丁腈橡胶：53～55％，
补强填充剂32～34％，
软化剂2～3％，
防老剂2～3％，
配合剂5～6％，
硫化促进剂3～4％。
3.根据权利要求1所述的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，其特征在于，按质量百分数，其组成部分如下：
丁腈橡胶53.8％，
补强填充剂32.2％，
软化剂2.6％，
防老剂2.6％，
配合剂5.4％，
硫化促进剂3.4％。
4.根据权利要求1～3任一所述的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，其特征在于，所述丁腈橡胶为NBR PERBUNAN 2845F和PERBUNAN 1846F牌号丁腈橡胶的混合物。
5.根据权利要求1～3任一所述的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，其特征在于，所述补强填充剂为ZC185、MgO的混合物。
6.根据权利要求1～3任一所述的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，其特征在于，所述软化剂为TP-95。
7.根据权利要求1～3任一所述的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD、MB、4010NA和防护蜡Antilux 654的混合物。
8.根据权利要求1～3任一所述的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，其特征在于，所述配合剂为氧化锌、硬脂酸和WB16分散剂混合物。
9.根据权利要求1～3任一所述的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶，其特征在于，所述硫化促进剂为硫磺和促进剂DTDM、DM和DCP的混合物。
10.根据权利要求1所述的高转速长寿命骨架油封用NBR混炼胶的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：
(1)备料，备料顺序如下：
丁腈橡胶→防老剂、配合剂→补强填充剂→软化剂→硫化促进剂；
(2)第一道混炼，将丁腈橡胶和防老剂及配合剂先投入密炼机中进行混炼，混炼时间60s；先把补强填充剂投入到密炼机中，混炼120～180s后进行上顶栓清扫，再投入软化剂，混炼60～90s后卸料出片，制成A混炼胶备用；
(3)第二道混炼，将A混炼胶加入硫化促进剂，混炼60～80秒，清扫后再次混炼30～60秒，保证混炼分散充分后下片备用。
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