CN109337142A - 一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其原料按重量份包括：丁腈橡胶40‑100份，氯丁橡胶20‑40份，硫化剂2.5‑3.5份，磷酸三甲酚酯0.2‑0.9份，9,10‑环氧硬脂酸辛酯0.1‑0.8份，古马隆树脂1‑2份，歧化松香0.2‑1份，填充补强剂45‑60份，防老剂NBC 1‑1.8份，防老剂DFC‑34 0.5‑1.2份。填充补强剂按重量份包括：纳米二氧化硅复合物14‑20份，麦饭石粉20‑30份，聚丙烯腈基碳纤维10‑18份。纳米二氧化硅复合物采用如下工艺制备：将纳米二氧化硅、水超声混合均匀，加入聚乙二醇400搅拌，调节体系呈中性，加入羧甲基纤维素钠、环氧氯丙烷，升温搅拌，过滤，洗涤，干燥得到纳米二氧化硅复合物。

Description

一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件
技术领域
本发明涉及密封件技术领域，尤其涉及一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件。
背景技术
汽车用橡胶密封件对汽车的行驶稳定性起着很大作用。汽车的通用橡胶材料用量比较大，但随着近年来发动机趋于大功率、小型化方向发展，发动机周围的环境温度升高，排气控制法规要求更加严格，加之含醇燃料的使用，迫使橡胶密封件提高密封性能和耐热稳定性能。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件，密封性能好，耐热性能优异。
本发明提出的一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其原料按重量份包括：丁腈橡胶40-100份，氯丁橡胶20-40份，硫化剂2.5-3.5份，磷酸三甲酚酯0.2-0.9份，9,10-环氧硬脂酸辛酯0.1-0.8份，古马隆树脂1-2份，歧化松香0.2-1份，填充补强剂45-60份，防老剂NBC 1-1.8份，防老剂DFC-34 0.5-1.2份。
优选地，硫化剂按重量份包括：N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1-4份，二硫化二苯并噻唑0.2-1份，过氧化苯甲酸叔丁酯1-1.8份。
优选地，填充补强剂按重量份包括：纳米二氧化硅复合物14-20份，麦饭石粉20-30份，聚丙烯腈基碳纤维10-18份。
优选地，纳米二氧化硅复合物采用如下工艺制备：将纳米二氧化硅、水超声混合均匀，加入聚乙二醇400搅拌，调节体系呈中性，加入羧甲基纤维素钠、环氧氯丙烷，升温搅拌，过滤，洗涤，干燥得到纳米二氧化硅复合物。
优选地，纳米二氧化硅复合物的制备工艺中，加入羧甲基纤维素钠、环氧氯丙烷后升温至60-80℃搅拌1-2h。
优选地，纳米二氧化硅复合物的制备工艺中，纳米二氧化硅、水、聚乙二醇400、羧甲基纤维素钠、环氧氯丙烷的重量比为40-50：100-300：0.6-3：0.5-1.2：1-1.8。
本发明将丁腈橡胶与氯丁橡胶混炼，提高混炼胶的综合性能，将纳米二氧化硅复合物分散其中，在古马隆树脂的配合下可提高纳米二氧化硅复合物在混炼胶的分散性，提高了混炼胶的密封性能和热稳定性能，耐热性能，同时具有更宽的使用温度范围、更好的工艺性能、更低的原材料及生产成本，符合国产化零部件的性能要求。
本发明的纳米二氧化硅复合物中，纳米二氧化硅分散在水中，经过聚乙二醇400复配，聚乙二醇400可有效分散在纳米二氧化硅表面，在碱性条件下经过环氧氯丙烷交联，形成具有高度交联网络结构，具有优异的阻隔性能和热稳定性能，其水蒸气透过系数为4.84±0.436g·mm/m2·d·kPa，透油系数低于0.50g·mm/m2·d，空气透过系数低于1.0×10- 12cm3(标态)·cm/cm2·s·kPa。
而纳米二氧化硅复合物与麦饭石粉、聚丙烯腈基碳纤维复配，不仅稳定性能优异，抗冲击效果好，密封效果优异，可有效防止渗油，大大提高了密封圈工作的可靠性，易于使用推广；N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺、二硫化二苯并噻唑、过氧化苯甲酸叔丁酯进行硫化，结合形成网络状胶着物，超高、低温下耐径向受力强度高，抗震性能极好，使本发明可以耐受高、低温，而且力学性能好。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其原料按重量份包括：丁腈橡胶40份，氯丁橡胶40份，硫化剂2.5份，磷酸三甲酚酯0.9份，9,10-环氧硬脂酸辛酯0.1份，古马隆树脂2份，歧化松香0.2份，填充补强剂60份，防老剂NBC 1份，防老剂DFC-34 1.2份。
硫化剂由N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺、二硫化二苯并噻唑、过氧化苯甲酸叔丁酯按重量比为1：1：1组成。填充补强剂由纳米二氧化硅复合物、麦饭石粉、聚丙烯腈基碳纤维按重量比为20：20：18组成。
纳米二氧化硅复合物采用如下工艺制备：将40份纳米二氧化硅、300份水超声混合均匀，加入0.6份聚乙二醇400搅拌12min，搅拌速度为1000r/min，用浓度为1mol/L氢氧化钠溶液调节体系呈中性，加入0.5份羧甲基纤维素钠、1.8份环氧氯丙烷，升温至60℃搅拌2h，过滤，洗涤，干燥得到纳米二氧化硅复合物。
实施例2
一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其原料按重量份包括：丁腈橡胶100份，氯丁橡胶20份，硫化剂3.5份，磷酸三甲酚酯0.2份，9,10-环氧硬脂酸辛酯0.8份，古马隆树脂1份，歧化松香1份，填充补强剂45份，防老剂NBC 1.8份，防老剂DFC-34 0.5份。
硫化剂由N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺、二硫化二苯并噻唑、过氧化苯甲酸叔丁酯按重量比为4：0.2：1.8组成。填充补强剂由纳米二氧化硅复合物、麦饭石粉、聚丙烯腈基碳纤维按重量比为14：30：10组成。
纳米二氧化硅复合物采用如下工艺制备：将50份纳米二氧化硅、100份水超声混合均匀，加入3份聚乙二醇400搅拌5min，搅拌速度为2000r/min，用浓度为0.6mol/L氢氧化钠溶液调节体系呈中性，加入1.2份羧甲基纤维素钠、1份环氧氯丙烷，升温至80℃搅拌1h，过滤，洗涤，干燥得到纳米二氧化硅复合物。
实施例3
一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其原料按重量份包括：丁腈橡胶60份，氯丁橡胶35份，硫化剂2.8份，磷酸三甲酚酯0.8份，9,10-环氧硬脂酸辛酯0.3份，古马隆树脂1.8份，歧化松香0.4份，填充补强剂55份，防老剂NBC1.2份，防老剂DFC-34 1份。
硫化剂由N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺、二硫化二苯并噻唑、过氧化苯甲酸叔丁酯按重量比为2：0.8：1.2组成。填充补强剂由纳米二氧化硅复合物、麦饭石粉、聚丙烯腈基碳纤维按重量比为18：22：16组成。
纳米二氧化硅复合物采用如下工艺制备：将43份纳米二氧化硅、250份水超声混合均匀，加入1份聚乙二醇400搅拌10min，搅拌速度为1200r/min，用浓度为0.9mol/L氢氧化钠溶液调节体系呈中性，加入0.6份羧甲基纤维素钠、1.6份环氧氯丙烷，升温至65℃搅拌1.7h，过滤，洗涤，干燥得到纳米二氧化硅复合物。
实施例4
一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其原料按重量份包括：丁腈橡胶80份，氯丁橡胶25份，硫化剂3.2份，磷酸三甲酚酯0.4份，9,10-环氧硬脂酸辛酯0.7份，古马隆树脂1.2份，歧化松香0.8份，填充补强剂50份，防老剂NBC1.6份，防老剂DFC-34 0.6份。
硫化剂由N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺、二硫化二苯并噻唑、过氧化苯甲酸叔丁酯按重量比为3：0.4：1.6组成。填充补强剂由纳米二氧化硅复合物、麦饭石粉、聚丙烯腈基碳纤维按重量比为16：28：12组成。
纳米二氧化硅复合物采用如下工艺制备：将47份纳米二氧化硅、150份水超声混合均匀，加入2份聚乙二醇400搅拌6min，搅拌速度为1800r/min，用浓度为0.7mol/L氢氧化钠溶液调节体系呈中性，加入1份羧甲基纤维素钠、1.2份环氧氯丙烷，升温至75℃搅拌1.3h，过滤，洗涤，干燥得到纳米二氧化硅复合物。
实施例5
一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其原料按重量份包括：丁腈橡胶70份，氯丁橡胶30份，硫化剂3份，磷酸三甲酚酯0.6份，9,10-环氧硬脂酸辛酯0.5份，古马隆树脂1.5份，歧化松香0.6份，填充补强剂52份，防老剂NBC 1.4份，防老剂DFC-34 0.8份。
硫化剂由N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺、二硫化二苯并噻唑、过氧化苯甲酸叔丁酯按重量比为2.5：0.6：1.4组成。填充补强剂由纳米二氧化硅复合物、麦饭石粉、聚丙烯腈基碳纤维按重量比为17：25：14组成。
纳米二氧化硅复合物采用如下工艺制备：将45份纳米二氧化硅、200份水超声混合均匀，加入1.5份聚乙二醇400搅拌8min，搅拌速度为1500r/min，用浓度为0.8mol/L氢氧化钠溶液调节体系呈中性，加入0.7份羧甲基纤维素钠、1.4份环氧氯丙烷，升温至70℃搅拌1.5h，过滤，洗涤，干燥得到纳米二氧化硅复合物。
将实施例5所得汽车用高热稳定性的橡胶密封件和普通汽车用橡胶密封件进行对比，其结果如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其特征在于，其原料按重量份包括：丁腈橡胶40-100份，氯丁橡胶20-40份，硫化剂2.5-3.5份，磷酸三甲酚酯0.2-0.9份，9,10-环氧硬脂酸辛酯0.1-0.8份，古马隆树脂1-2份，歧化松香0.2-1份，填充补强剂45-60份，防老剂NBC1-1.8份，防老剂DFC-34 0.5-1.2份。
2.根据权利要求1所述汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其特征在于，硫化剂按重量份包括：N,N′-双(亚水杨基)亚乙二胺1-4份，二硫化二苯并噻唑0.2-1份，过氧化苯甲酸叔丁酯1-1.8份。
3.根据权利要求1或2所述汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其特征在于，填充补强剂按重量份包括：纳米二氧化硅复合物14-20份，麦饭石粉20-30份，聚丙烯腈基碳纤维10-18份。
4.根据权利要求3所述汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其特征在于，纳米二氧化硅复合物采用如下工艺制备：将纳米二氧化硅、水超声混合均匀，加入聚乙二醇400搅拌，调节体系呈中性，加入羧甲基纤维素钠、环氧氯丙烷，升温搅拌，过滤，洗涤，干燥得到纳米二氧化硅复合物。
5.根据权利要求4所述汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其特征在于，纳米二氧化硅复合物的制备工艺中，加入羧甲基纤维素钠、环氧氯丙烷后升温至60-80℃搅拌1-2h。
6.根据权利要求4或5所述汽车用高热稳定性的橡胶密封件，其特征在于，纳米二氧化硅复合物的制备工艺中，纳米二氧化硅、水、聚乙二醇400、羧甲基纤维素钠、环氧氯丙烷的重量比为40-50：100-300：0.6-3：0.5-1.2：1-1.8。
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