CN109556444A - 一种集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法 - Google Patents

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陈昌诚
黄石茂
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Abstract

一种集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法，包括以下生产步骤：密封橡胶条制备→散热器水室制备→密封橡胶条硫化成型→开模送检，本发明使散热器装配过程简化，减少密封橡胶条装配的工序，减少操作强度，彻底解决漏装的重大质量风险，节约能耗，降低成本；本发明采用密封橡胶条和水室一并硫化成型的工艺，不需要使用胶水等粘合剂，该工艺使密封橡胶条的尺寸可控制到微公差±0.1mm，解决密封圈长度不一，扭曲变形难以装配，密封效果不好的问题。

Description

一种集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法
技术领域
本发明涉及汽车零配件领域，具体为一种集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法。
背景技术
散热系统是汽车核心系统，汽车散热的好坏直接影响使用性能和寿命。散热系统中散热器是最主要核心部件，而散热器的核心部件之一橡胶密封圈，若其出问题则整个散热系统瘫痪，导致汽车无法使用（如拉缸爆缸、烧机油、自燃等）。
传统的的散热器密封圈生产中，现行主流的密封方式为水室+密封圈+主片三种产品扣压在一起形成密封，因此常常遇到密封圈长度不一，扭曲变形，漏装等等问题而导致散热器冷却液泄露，冷却液泄露则导致散热系统瘫痪损坏汽车。
经过申请人的不断摸索与研发，确定密封圈和水室一体化的散热器水室能彻底解决密封圈导致的泄露问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法，包括以下生产步骤：
①密封橡胶条制备：将密封橡胶条原料按原料配方称重后，倒入炼胶机混匀后得到混炼胶，混炼胶在室内停放10～15h后，在混炼胶中加入硫化剂并搅拌均匀得到密封橡胶，密封橡胶根据订单需求切成相应宽度和厚度后得到所述密封橡胶条；
②散热器水室制备：所述散热器水室包括，冷却水入口、冷却水出口、水室、水室固定结构和密封槽，所述冷却水入口和冷却水出口分别位于水室头尾两侧，水室固定结构分布在水室左右两侧，密封槽环绕在水室侧壁的顶部，按照上述要求制备模具后注塑成型，注塑成型的温度为260～280℃，成型时间1～5min，压力10～12Mpa；
③密封橡胶条硫化成型：将密封橡胶条装入散热器水室的密封槽中，把装载密封橡胶条的散热器水室放入电热阻加热模具中压合硫化成型，模具采用上、下模共同加热的方式，温度控制170～190℃，时间3～8min，压力14～15Mpa；
④开模送检：硫化成型后待模具降至室温后开模取出散热器水室，，并对所述集成密封橡胶条的汽车散热水室的外观实施检验，飞边或杂质＞0.2mm的不合格品，飞边或杂质≤0.2mm的为合格品，即所述集成密封橡胶条的汽车散热器水室。
所述原料配方由以下重量份数比的成分组成：
三井乙丙橡胶 200份；
氧化锌 10份；
硬脂酸 1份；
防老剂RD 3份；
碳黑330 20份；
碳黑550 70份；
石蜡油 40份；
硫磺粉 0.2份。
原料选择的原因：
三井乙丙橡胶，具有优良耐高低温、耐臭氧、疏水性、吸水率低和压缩后形变小的特点，因此本发明选择三井乙丙橡胶作为主要原料进行制备专用橡胶条。
氧化锌，在本发明中的主要作为水室与橡胶条硫化时的活性剂，通过它促进橡胶交联密度的提高。
硬脂酸在本发明中起两个作用，一为软化剂作用，能使橡胶硫化成型的速度更快；二为硬脂酸与氧化锌能反应生成硬脂酸锌，起到活性剂的作用。
防老剂RD，对热氧老化的防护非常有效，能够增加橡胶条的使用寿命。
碳黑330和碳黑550，在本发明中起到对橡胶补强填充的作用，赋予橡胶制品良好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性。
石蜡油，混炼过程中加入提高效率，并能调整橡胶硬度。
硫磺粉，在本发明中作为硫化剂，能使橡胶分子链起交联反应，使线形份子形成立体网状结构，力学性能提高。
本发明将水室和密封橡胶条一并放入模具进行硫化，简化传统密封橡胶条的装配工序，同时解决传统密封橡胶条与水室之间需要胶水或粘连剂粘连的方式，硫化的过程采用上、下模具同时加热，会使密封橡胶条略微融化产生黏性，冷却后密封橡胶条与水室固定连接，可靠牢固。
本发明的优点：
（1）使散热器装配过程简化，减少密封橡胶条装配的工序，减少操作强度，彻底解决漏装的重大质量风险，节约能耗，降低成本。
（2）本发明取消了密封橡胶条的装配，直接将密封橡胶条固定在水室上，解决传统密封橡胶条与散热片装配过程中密封橡胶条移位、窜动进而导致冷冻液渗漏，延长了汽车散热器的寿命。
③本发明采用密封橡胶条和水室一并硫化成型的工艺，不需要使用胶水等粘合剂，该工艺使密封橡胶条的尺寸可控制到微公差±0.1mm，解决密封圈长度不一，扭曲变形难以装配，密封效果不好的问题。
附图说明
图1为所述集成密封橡胶条的汽车散热器水室的结构示意图；
图2为所述集成密封橡胶条的汽车散热器水室的立体结构示意图；
图中各标识的含义如下：
1-冷却水入口；2-冷却水出口；3-水室；4-水室固定结构；5-密封槽。
具体实施方式
实施例1
一种集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法，包括以下生产步骤：
①密封橡胶条制备：将密封橡胶条原料按原料配方称重后，倒入炼胶机混匀后得到混炼胶，混炼胶在室内停放10h后，在混炼胶中加入硫化剂并搅拌均匀得到密封橡胶，密封橡胶根据订单需求切成相应宽度和厚度后得到所述密封橡胶条；
②散热器水室制备：所述散热器水室包括，冷却水入口、冷却水出口、水室、水室固定结构和密封槽，所述冷却水入口和冷却水出口分别位于水室头尾两侧，水室固定结构分布在水室左右两侧，密封槽环绕在水室侧壁的顶部，按照上述要求制备模具后注塑成型，注塑成型的温度为280℃，成型时间1min，压力10Mpa；
③密封橡胶条硫化成型：将密封橡胶条装入散热器水室的密封槽中，把装载密封橡胶条的散热器水室放入电热阻加热模具中压合硫化成型，温度控制170℃，时间3min，压力14Mpa；
④开模送检：硫化成型后待模具降至室温后开模取出散热器水室，，并对所述集成密封橡胶条的汽车散热水室的外观实施检验，飞边或杂质＞0.2mm的不合格品，飞边或杂质≤0.2mm的为合格品，即所述集成密封橡胶条的汽车散热器水室。
所述原料配方由以下重量份数比的成分组成：
三井乙丙橡胶 100份；
氧化锌 5份；
硬脂酸 0.2份；
防老剂RD 1份；
碳黑330 10份；
碳黑550 30份；
石蜡油 40份；
硫磺粉 0.2份。
实施例2
一种集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法，包括以下生产步骤：
①密封橡胶条制备：将密封橡胶条原料按原料配方称重后，倒入炼胶机混匀后得到混炼胶，混炼胶在室内停放15h后，在混炼胶中加入硫化剂并搅拌均匀得到密封橡胶，密封橡胶根据订单需求切成相应宽度和厚度后得到所述密封橡胶条；
②散热器水室制备：所述散热器水室包括，冷却水入口、冷却水出口、水室、水室固定结构和密封槽，所述冷却水入口和冷却水出口分别位于水室头尾两侧，水室固定结构分布在水室左右两侧，密封槽环绕在水室侧壁的顶部，按照上述要求制备模具后注塑成型，注塑成型的温度为280℃，成型时间5min，压力12Mpa；
③密封橡胶条硫化成型：将密封橡胶条装入散热器水室的密封槽中，把装载密封橡胶条的散热器水室放入电热阻加热模具中压合硫化成型，温度控制190℃，时间8min，压力15Mpa；
④开模送检：硫化成型后待模具降至室温后开模取出散热器水室，，并对所述集成密封橡胶条的汽车散热水室的外观实施检验，飞边或杂质＞0.2mm的不合格品，飞边或杂质≤0.2mm的为合格品，即所述集成密封橡胶条的汽车散热器水室。
所述原料配方由以下重量份数比的成分组成：
三井乙丙橡胶 200份；
氧化锌 10份；
硬脂酸 1份；
防老剂RD 3份；
碳黑330 20份；
碳黑550 70份；
石蜡油 40份；
硫磺粉 0.2份。
申请人选择本发明与市面上购买的普通汽车散热器水室各十个进行性能比较，在温度23℃，空气湿度62%的环境下比较密封橡胶条性能；在环境高温130℃，低温-40℃，周期为2次，高低温各保持5h，低温完成后在15min钟内通入200kpa压力空气，保压1min,测试泄漏率，结果如下表：
比较项目 本发明 普通汽车散热器水室
密封橡胶条拉伸强度 ≥10MPa ≥6MPa
密封橡胶条拉断伸长率 ≥300% ≥180%
耐冷却液性能 118℃x168h 100℃x168h
泄漏率 平均3.2cc/min 平均6cc/min
从上表可以看出，本发明生产的集成橡胶条的汽车散热器水室比普通汽车散热器水室的泄漏率降低一倍，制备的密封橡胶条的性能也比普通市面上能见到的密封橡胶条性能更好，因此整体集成橡胶条的汽车散热水室的性能远比普通汽车散热器水室的性能高。

Claims (2)

1.一种集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法，其特征在于，包括以下生产步骤：
①密封橡胶条制备：将密封橡胶条原料按原料配方称重后，倒入炼胶机混匀后得到混炼胶，混炼胶在室内停放10～15h后，在混炼胶中加入硫化剂并搅拌均匀得到密封橡胶，密封橡胶根据订单需求切成相应宽度和厚度后得到所述密封橡胶条；
②散热器水室制备：所述散热器水室包括，冷却水入口（1）、冷却水出口（2）、水室（3）、水室固定结构（4）和密封槽（5），所述冷却水入口（1）和冷却水出口（2）分别位于水室（3）头尾两侧，水室固定结构（4）分布在水室（3）左右两侧，密封槽（5）环绕在水室(3)侧壁的顶部，按照上述要求制备模具后注塑成型，注塑成型的温度为260～280℃，成型时间1～5min，压力10～12Mpa；
③密封橡胶条硫化成型：将密封橡胶条装入散热器水室的密封槽（5）中，把装载密封橡胶条的散热器水室放入电热阻加热模具中压合硫化成型，模具采用上、下模共同加热的方式，温度控制170～190℃，时间3～8min，压力14～15Mpa；
④开模送检：硫化成型后待模具降至室温后开模取出散热器水室，，并对所述集成密封橡胶条的汽车散热水室的外观实施检验，飞边或杂质＞0.2mm的不合格品，飞边或杂质≤0.2mm的为合格品，即所述集成密封橡胶条的汽车散热器水室。
2.根据权利要求1所述的集成密封橡胶条的汽车散热器水室的生产方法，其特征在于，所述原料配方由以下重量份数比的成分组成：
三井乙丙橡胶 100～200份；
氧化锌 5～10份；
硬脂酸 0.1～1份；
防老剂RD 1～3份；
碳黑330 10～20份；
碳黑550 30～70份；
石蜡油 20～40份；
硫磺粉 0.1～0.2份。
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