CN109777115A - 一种汽车发动机密封圈用硅橡胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车发动机密封圈用硅橡胶，具体包括如下原料：甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、硅藻土、二甲基硅油、羟基硅油、二甲基二甲氧基硅烷、三氧化二铁、硬脂酸锌、2,5‑二甲基‑2,5‑二叔丁基过氧化己烷。本发明通过合理设计原料组合及用量配比，使产品具有优异的耐高温性能和耐油性能，同时也降低了成本，具有良好的市场应用价值。本发明制备方法生产工艺简单、品质容易控制、在常温下无毒、无味，并具有很好的机械性能，可以被加工成各种模压产品，适合规模化生产。

Description

一种汽车发动机密封圈用硅橡胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种汽车发动机密封圈用硅橡胶及其制备方法。

背景技术

汽车发动机零部件的循环运转需要空气吸纳、压缩、高温爆发、废气排放等过程。在此过程中产生高温、高压、摩擦和燃烧爆发都需要压力润滑、冷却和废气排放来维持正常运转，因此对汽车发动机密封圈用硅橡胶材料的要求非常苛刻，既要求高温、耐油，又要求压缩永久变形低。虽然现在出现了氟硅橡胶、腈硅橡胶等耐非极性溶剂比较良好的品种，但是由于生产成本和技术要求高，使其不能大面积使用。而目前常用的耐油硅橡胶，具有很好的耐油效果，但是不能耐高温或制备工艺较为复杂不经济。

中国专利CN 106867258 A公开了一种耐高温耐油硅橡胶材料及其制备方法，其原料按重量份包括：硅橡胶40-60份、氟橡胶1-15份、偏氟醚橡胶1-10份、二氧化硅5-25份、纳米无机填料1-10份、硅油1-3份、增塑剂0.8-3份、硫化剂0.6-2.4份、耐高温增效剂1-5份、内脱模剂0.3-1.5份。该发明的低成本耐高温耐油硅橡胶材料具有长时间耐高低温性、耐油、耐化学性等优点，但是该发明中使用大量的氟硅橡胶成本太高，很难实现工业化应用，经济效应低。

中国专利CN 104927365 A公开了一种耐油硅橡胶组合物及其制备方法，该耐油硅橡胶组合物的耐油成分主要是含氟共聚硅生胶、羟基氟硅油、二甲基硅油、硅灰石、云母等，与现有的耐油胶相比，其用了含氟共聚硅生胶、羟基氟硅油，耐油性有了很大改善，并取得了很好的耐油效果，但是含氟共聚硅生胶、羟基氟硅油合成工艺复杂且成本较高。

中国专利CN 103483828 A公开了一种低永久变形耐油硅橡胶及其制备方法，其原料按重量份包括：100份甲基乙烯基硅橡胶生胶、30-50份沉淀法白炭黑、3-6份二甲基二甲氧基硅烷、3-6份羟基硅油、0.2-0.6份乙烯基三甲氧基硅烷、0.2-0.4份硬脂酸、40-50份硅藻土、50-80份硅微粉。该发明制备的硅橡胶不仅具有良好的耐油性能，同时具有较低的压缩永久变形、优异的物理性能和加工性能，但是该硅橡胶不耐高温，不能在200℃以上的高温环境下长期工作。

因此，开发一种低成本且具有耐高温性能和耐油性能的汽车发动机密封圈用硅橡胶具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种低成本且具有耐高温性能和耐油性能的汽车发动机密封圈用硅橡胶。

本发明所采取的技术方案是：

一种汽车发动机密封圈用硅橡胶，其特征在于，包括如下原料：甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、硅藻土、二甲基硅油、羟基硅油、二甲基二甲氧基硅烷、三氧化二铁、硬脂酸锌、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。

优选地，按质量份数计，包括如下原料：甲基乙烯基硅橡胶生胶90～110份、白炭黑40～60份、硅藻土50～70份、二甲基硅油10～25份、羟基硅油1～5份、二甲基二甲氧基硅烷1～5份、三氧化二铁0.5～5份、硬脂酸锌0.2～0.8份、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷0.5～1.5份。

优选地，所述的甲基乙烯基硅橡胶生胶的乙烯基含量为0.2％～0.3％，平均分子量为60～70万。

优选地，所述的白炭黑为沉淀法白炭黑，其BET法比表面积为180～230m²/g。

优选地，所述的硅藻土粒径为1～10μm。

优选地，所述的二甲基硅油黏度为300～400厘泊。

优选地，所述的羟基硅油中羟基质量分数为3～4％，黏度为25～35厘泊。

一种汽车发动机密封圈用硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在捏合机中依次加入甲基乙烯基硅橡胶生胶、部分白炭黑、羟基硅油、二甲基二甲氧基硅烷和硬脂酸锌室温搅拌成团，再分批加入剩余部分白炭黑捏合成团，然后再室温下放置12小时以上；

(2)将步骤(1)中胶料在130～160℃下进行高温密炼，密炼时间为1.5～2.5h，得半成品；

(3)在上述(2)密炼好的半成品中加入硅藻土和二甲基硅油，搅拌成团至无颗粒后冷却至室温放料，得到团料。

(4)将三氧化二铁和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷加入步骤(3)制得的团料，用开炼机开炼均匀即得。

以下就本发明的设计思路和机理做详细阐述：

本发明的汽车发动机密封圈用硅橡胶采用甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、硅藻土、羟基硅油、二甲基二甲氧基硅烷、三氧化二铁、硬脂酸锌和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷配制而成，制得的硅橡胶不仅成本低，而且具有耐高温性能和耐油性能等优点。

甲基乙烯基硅橡胶生胶是二甲基硅氧烷链节与甲基乙烯基硅氧烷链节的共聚物。通常在该共聚物中，甲基乙烯基硅氧烷链节的摩尔分数为0.05％～0.5％，即相当于共聚物中1万个硅氧烷链节中含有约5～50个甲基乙烯基硅氧烷链节。虽然不饱和基团含量这样少，但能有效地提高硅橡胶的硫化活性；扩大了使用有机过氧化物品种的范围，简化了原制品的硫化工艺，提高了硅橡胶制品的耐高温老化性。

本发明中所述的甲基乙烯基硅橡胶生胶的每分子中至少有两个硅键合的烯基，不含有硅键合的羟基，且不含有硅键合的烷氧基。

本发明中的甲基乙烯基硅橡胶生胶的乙烯基含量为0.2％～0.3％，优选乙烯基含量为0.2％～0.24％

本发明中的甲基乙烯基硅橡胶生胶的平均分子质量为60～70万，优选65～70万。

硅橡胶生胶的分子链非常柔软，键间相互作用弱，因此它的补强效果与一般有机橡胶有明显的区别，补强填料是混炼硅橡胶的必需成分。

白炭黑是高度分散的二氧化硅，主要用作补强性填料，该补强性填料可以使交联的聚硅氧烷硅橡胶具有足够的机械强度。

白炭黑的粒径越小、比表面积越大，补强效果越好。相同粒径的白炭黑，由于制法不同，其表面的化学与物理性质、所含微量杂质等差异很大，所以补强效果差异很大。白炭黑按制法分为气相法(也称燃烧法)和沉淀法(也称湿法)。气相白炭黑是由四氯化硅在氢气和氧气中燃烧制得的，一般含有微量的氯化氢，但纯度高；用其配置的混炼硅橡胶电性能、密封耐热性、疲劳耐久性、热空气硫化性非常好，补强效果也高。沉淀法白炭黑是由水玻璃(硅酸钠)在盐酸或硫酸中反应制得，一般含有少量水洗不掉的电解质，吸水性大；用其配置的混炼硅橡胶，在电性能、耐热性方面不如气相法白炭黑补强的硅橡胶，且在热空气硫化挤出成形时，易产生发泡现象；但压缩永久变形小，油中膨润性小，回弹好。

基于100重量份的甲基乙烯基硅橡胶生胶，根据本发明的组合物中增强性填料的含量优选为1至100份重量份，更优选为20至30重量份。若低于1重量份，则交联硅橡胶的机械强度不足，若含量超过100重量份，则硅橡胶变脆。

可使用一种填料，也可以使用至少两种填料的混合物。

本发明中的白炭黑为沉淀法白炭黑，其BET法比表面积为180～230m²/g，优选BET法比表面积为200～230m²/g。

混炼硅橡胶配制过程中，常用的半补强填料和增量填料有：硅藻土、碳酸钙、石英粉、硅酸钙、钛白粉、氧化锌、氧化铁等。对半补强填料和增量填料的要求是耐燃性要高、应接近中性、吸水性小、粒径小，不影响硫化、不影响混炼硅橡胶的储存稳定性。混炼硅橡胶中加入这类填料的目的是为了调整硬度、改善加工性及降低混炼硅橡胶的造价。

硅藻土，平均粒径为1～10μm、比表面积约10m²/g的品种稍有补强性，但不能像石英粉那样大量配合。混炼硅橡胶中配合5份，可使邵尔A硬度增加约3度。因为硅藻土自身的硬度比石英粉低，容易崩裂，所以其摩擦性小，适合作油密封用硅橡胶制件。

本发明中的硅藻土粒径为1～10μm，优选粒径为1～5μm，进一步优选粒径为1～2μm。

在甲基乙烯基硅橡胶中添加特定黏度的二甲基硅油可以改善其耐燃油性能，而且对其他物理性能影响很小。其中，二甲基硅油的聚合度为20～300。当硅橡胶接触燃油时，二甲基硅油能置换燃油以抑制硅橡胶的膨胀。二甲基硅油的聚合度不能大于300，否则没有置换的效果；但黏度太低的二甲基硅油(聚合度在20以下)在硅橡胶硫化时易挥发。

本发明中的二甲基硅油黏度为300～400厘泊，优选黏度为350～400厘泊。

用白炭黑作补强填料配置热硫化硅橡胶胶料过程中，白炭黑表面含有的活性Si-OH基使得它与生胶很难润湿，混炼困难；并且白炭黑表面的Si-OH基与生胶分子中的Si-O键或链端的Si-OH基也会形成氢键，产生物理吸附和化学结合，使得配制的胶料在存放过程中逐渐失去塑性和加工性能，这种现象称之为“结构化”。在配制混炼硅橡胶胶料过程中，添加能与白炭黑表面Si-OH基反应，使之疏水化的结构化控制剂，可以改善白炭黑在生胶中的分散及抑制胶料的结构化。

可以选用的结构化控制剂有：低摩尔质量的端羟基聚二甲基硅氧烷、二苯基硅二醇、二甲基二烷氧基硅烷、六甲基二硅氮烷及其他含有硅官能团性基团的化合物。结构化控制剂的种类和用量对胶料的配制工艺及其硫化后制品的物理力学性能等都有很大的影响，正确选择结构化控制剂及合理的使用工艺是配制高品质硅橡胶胶料的关键。

本发明中优选羟基硅油作为结构化控制剂，羟基硅油的羟基质量分数为3～4％，黏度为25～35厘泊，优选黏度为28～30厘泊。

混炼硅橡胶模压成形后，制品在脱模时易被撕裂，且多次模压后金属模具表面也容易被污染。普遍采用的解决方法是在混炼胶中添加高级脂肪酸或其金属盐作为内脱模剂。常用的内脱模剂品种有月桂酸、硬脂酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬酯酸铝、月桂酸锌、月硅酸镁、油酸钠等。用量为100份硅橡胶生胶中加入0.05～0.5份。可与白炭黑、结构化控制剂一起加入，也可以在硫化前与硫化剂一起加入。

采用高级脂肪酸与其金属盐作为内脱模剂的混练胶在制取结构复杂的制品，特别是一模多件制品时，脱模性不理想，存在脱模力大，制品破损率高的问题。如果将高级脂肪酸及其金属盐与水、含氢硅油、甲基苯基硅油或低聚合度端羟基硅油并用，则脱模效果明显改进。

本发明中优选采用硬脂酸锌作内脱模剂。

硅橡胶通常能在180℃～200℃长期使用，但是在200℃以上，特别是250℃以上高温下，空气中由于生胶分子中的甲基被氧化，继而引起交联使硅橡胶制品硬度增高乃至失去弹性而开裂；在密封系统中不接触氧的情况下受热，主要发生硅氧键的断裂，使硅橡胶制品的硬度下降，应力松弛，失去物理力学性能。加入某些耐热添加剂，可以改善硅橡胶的热空气老化性能，可以在250℃～300℃的热空气条件下使用。

三氧化二铁是硅橡胶最广泛使用的耐热性添加剂，其改善耐热性的效果取决于在硅橡胶中的分散状态。从有机铁盐加热分解生成的红色极细的粉末状氧化铁在混炼硅橡胶配方中加入0.3％～3％，便可以提高生胶的热分解温度，延长硅橡胶制品在空气中的使用寿命。

混炼硅橡胶在硫化前不具有橡胶特性，只有在硫化剂作用下，通过化学交联形成三维网状结构，才具有橡胶特性。工业生产中，混炼硅橡胶常采用有机过氧化物硫化体系。常见的有机过氧化物硫化剂包括：过氧化苯甲酰(BP)、2,4-二氯过氧化苯甲酰(DCBP)、过氧化苯甲酰叔丁酯(TBPB)、过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化二异丙苯(DCP)、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷。

过氧化物用作混炼硅橡胶的硫化剂时，其用量受多种因素影响，主要与生胶品种、填料类型和用量、过氧化物交联程度有关。过氧化物用量越少越好；但实际用量往往大于理论量，主要考虑了加工因素的影响，如混炼硅橡胶的不均匀性、存放过程中过氧化物的损耗、硫化时空气和其它配合剂的阻碍等。对于模压制品用甲基乙烯基硅橡胶生胶(甲基乙烯基链节摩尔分数0.15％)，各种过氧化物的用量(生胶用量为100份)如下：BP 0.5～1.0份、DCBP 1.0～2.0份、DTBP 1.0～2.0份、DCP 1.0份、DBPMH 0.5～1.0份、DBPB 0.5～1.0份。随着生胶中乙烯基含量的增加，过氧化物的用量应适量减少。对于一些特殊类型的混炼硅橡胶，可采取两种过氧化物并用。为计量准确和分散均匀，各种硫化剂一般都复配成一定质量分数的硅油或硅橡胶生胶膏状物使用。

本发明中优选2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷作为有机过氧化物硫化剂。

本发明的优选方案为：甲基乙烯基硅橡胶生胶100份，白炭黑40～60份，硅藻土50～60份，二甲基硅油10～20份，羟基硅油2～4份，二甲基二甲氧基硅烷2～4份，三氧化二铁0.5～3份，硬脂酸锌0.2～0.5份，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷0.8～1.2份。

本发明产品在制备时，白炭黑分两部分加入，步骤(1)中所述的部分白炭黑，其质量为白炭黑总质量的10～30％。

本发明的有益效果是：

1、本发明在制备汽车发动机密封圈用硅橡胶中使用了大量的硅藻土和沉淀法白炭黑，不仅能改善硅橡胶的耐油性，而且降低了成本，具有良好的市场应用价值。

2、本发明在制备汽车发动机密封圈用硅橡胶中使用的二甲基硅油不具有反应性，硫化时不参加交联，以增塑剂的形式存在于硫化后的制品中，其与润滑油的相容性较好，在接触润滑油时能够与其相互置换使硅橡胶的膨润性下降，改善硅橡胶的耐油性。

3、本发明在制备汽车发动机密封圈用硅橡胶中使用的三氧化二铁作为耐热添加剂，能够提高生胶的热分解温度，从而提高硅橡胶的使用温度，延长硅橡胶制品的使用寿命。

4、本发明的汽车发动机密封圈用硅橡胶制备方法生产工艺简单、品质容易控制、在常温下无毒、无味，并具有很好的机械性能，可以被加工成各种模压产品，适合规模化生产。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步更详细的说明。本发明实施例使用的甲基乙烯基硅橡胶生胶，每分子中至少有两个硅键合的烯基，不含有硅键合的羟基，且不含有硅键合的烷氧基。

实施例1

各质量份组分如下：分子量为65万、乙烯基含量为0.22％的甲基乙烯基硅橡胶生胶100份，BET法比面积为200m²/g的沉淀法白炭黑60份，粒径为1μm的硅藻土50份，黏度为350厘泊的二甲基硅油15份，羟基质量分数为4.0％、黏度为28厘泊的羟基硅油3份，二甲基二甲氧基硅烷3份，三氧化二铁0.6份，硬脂酸锌0.3份，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷1.0份。

硅橡胶的制备方法如下：

(1)在捏合机中依次加甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、羟基硅油、二甲基二甲氧基硅烷和硬脂酸锌室温搅拌成团，再分批加入剩余白炭黑捏合成团，然后再室温下放置12小时；

(2)将步骤(1)中胶料在150℃下进行高温密炼，密炼时间为1.5h，得半成品；

(3)在上述(2)密炼好的半成品中加入硅藻土和二甲基硅油，开盖搅拌成团至无颗粒后冷却至室温放料，得到团料。

(4)将三氧化二铁和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(DBPH)加入步骤(3)制得的团料中，用开炼机开炼均匀即得。

实施例2

各质量份组分如下：分子量为70万、乙烯基含量为0.2％的甲基乙烯基硅橡胶生胶100份，BET法比面积为180m²/g的沉淀法白炭黑50份，粒径为5μm的硅藻土55份，黏度为300厘泊的二甲基硅油10份，羟基质量分数为3.5％、黏度为25厘泊的羟基硅油2份，二甲基二甲氧基硅烷2份，三氧化二铁0.8份，硬脂酸锌0.2份，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷0.8份。

硅橡胶的制备方法同实施例1相同。

实施例3

各质量份组分如下：分子量为60万、乙烯基含量为0.3％的甲基乙烯基硅橡胶生胶100份，BET法比面积为230m²/g的沉淀法白炭黑40份，粒径为10μm的硅藻土50份，黏度为400厘泊的二甲基硅油20份，羟基质量分数为3.0％、黏度为35厘泊的羟基硅油4份，二甲基二甲氧基硅烷4份，三氧化二铁3份，硬脂酸锌0.5份，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷1.2份。

硅橡胶的制备方法同实施例1相同。

实施例4

原料组分如下：分子量为65万、乙烯基含量为0.22％的甲基乙烯基硅橡胶生胶110份，BET法比面积为200m²/g的沉淀法白炭黑60份，粒径为1μm的硅藻土70份，黏度为350厘泊的二甲基硅油25份，羟基质量分数为4.0％、黏度为28厘泊的羟基硅油1份，二甲基二甲氧基硅烷5份，三氧化二铁5份，硬脂酸锌0.8份，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷1.5份。

硅橡胶的制备方法如下：

(1)在捏合机中依次加甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、羟基硅油、二甲基二甲氧基硅烷和硬脂酸锌室温搅拌成团，再分批加入剩余白炭黑捏合成团，然后再室温下放置16小时；

(2)将步骤(1)中胶料在130℃下进行高温密炼，密炼时间为2.5h，得半成品；

(3)在上述(2)密炼好的半成品中加入硅藻土和二甲基硅油，开盖搅拌成团至无颗粒后冷却至室温放料，得到团料。

(4)将三氧化二铁和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(DBPH)加入步骤(3)制得的团料中，用开炼机开炼均匀即得。

实施例5

各质量份组分如下：分子量为70万、乙烯基含量为0.2％的甲基乙烯基硅橡胶生胶90份，BET法比面积为180m²/g的沉淀法白炭黑50份，粒径为5μm的硅藻土55份，黏度为300厘泊的二甲基硅油10份，羟基质量分数为3.5％、黏度为25厘泊的羟基硅油5份，二甲基二甲氧基硅烷1份，三氧化二铁0.5份，硬脂酸锌0.4份，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷0.5份。

硅橡胶的制备方法如下：

(1)在捏合机中依次加甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、羟基硅油、二甲基二甲氧基硅烷和硬脂酸锌室温搅拌成团，再分批加入剩余白炭黑捏合成团，然后再室温下放置18小时；

(2)将步骤(1)中胶料在160℃下进行高温密炼，密炼时间为2h，得半成品；

(3)在上述(2)密炼好的半成品中加入硅藻土和二甲基硅油，开盖搅拌成团至无颗粒后冷却至室温放料，得到团料。

(4)将三氧化二铁和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷(DBPH)加入步骤(3)制得的团料中，用开炼机开炼均匀即得。

对比例1

各质量份组分如下：分子量为65万、乙烯基含量为0.22％的甲基乙烯基硅橡胶生胶100份，BET法比面积为200m²/g的沉淀法白炭黑60份，粒径为1μm的硅藻土50份，羟基质量分数为4.0％、黏度为28厘泊的羟基硅油3份，二甲基二甲氧基硅烷3份，三氧化二铁0.6份，硬脂酸锌0.3份，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷1.0份。

硅橡胶的制备方法同实施例1相同。

对比例2

各质量份组分如下：分子量为70万、乙烯基含量为0.2％的甲基乙烯基硅橡胶生胶100份，BET法比面积为180m²/g的沉淀法白炭黑50份，黏度为300厘泊的二甲基硅油10份，羟基质量分数为3.5％、黏度为25厘泊的羟基硅油2份，二甲基二甲氧基硅烷2份，三氧化二铁0.8份，硬脂酸锌0.2份，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷0.8份。

硅橡胶的制备方法同实施例1相同。

对比例3

各质量份组分如下：分子量为60万、乙烯基含量为0.3％的甲基乙烯基硅橡胶生胶100份，BET法比面积为230m²/g的沉淀法白炭黑40份，粒径为10μm的硅藻土50份，黏度为400厘泊的二甲基硅油20份，羟基质量分数为3.0％、黏度为35厘泊的羟基硅油4份，二甲基二甲氧基硅烷4份，硬脂酸锌0.5份，2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷1.2份。

硅橡胶的制备方法同实施例1相同。

测试及分析

以下对本发明实施例1～3和对比例1～3进行性能测试，测试项目和方法如下：

硬度测试

根据GB/T 531.1-2008中规定的方法“硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计法(邵尔硬度)”，利用GS-709N型邵尔A硬度计来测定如上述所产生的硅橡胶的硬度。

拉伸强度和伸长率测试

根据GB/T 528-2009中规定的方法“硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定”，利用KDⅢ型电子万能试验机来测定如上述所产生的硅橡胶的拉伸强度和拉断伸长率。

耐油性测试

根据GB/T 1690-2010中规定的方法“硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法”，选取ASTM 1#矿物油来测定如上述所产生的硅橡胶的耐油性能。

恒定压缩永久变形测试

根据GB/T 7759.1-2015中规定的方法“硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第1部分:在常温及高温条件下”，测试条件为180℃×12h、压缩比为25％来测定如上述所产生的硅橡胶的恒定压缩永久变形。

测试结果见表1：实施例1～3和对比例1～3所得硅橡胶的性能表。

表1实施例1～3和对比例1～3所得硅橡胶的性能表

由表1测试结果可知，由实例1～3制备的热硫化硅橡胶压缩永久变形均能小于15％，且150℃×70h耐ASTM 1^#矿物油浸泡后，硬度变化率小于等于6％，拉伸强度变化率小于等于12％，伸长率变化率小于等于12％，体积膨胀率小于等于3％，能够满足汽车发动机密封圈用硅橡胶对耐热性和耐油性的使用要求。当对比例1中不添加二甲基硅油时，所得硅橡胶的耐油性较差，不能满足汽车发动机密封圈用硅橡胶对耐油性的使用要求；当对比例2中不添加硅藻土时，所得硅橡胶的恒定永久压缩变形率较大且耐油性较差，不能满足汽车发动机密封圈用硅橡胶对耐热性和耐油性的使用要求；当对比例3中不添加三氧化二铁时，所得硅橡胶的恒定永久压缩变形率较大，不能满足汽车发动机密封圈用硅橡胶对耐热性的使用要求。

以上所述，仅为本发明的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 (8)

1.一种汽车发动机密封圈用硅橡胶，其特征在于，包括如下原料：甲基乙烯基硅橡胶生胶、白炭黑、硅藻土、二甲基硅油、羟基硅油、二甲基二甲氧基硅烷、三氧化二铁、硬脂酸锌、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封圈用硅橡胶，其特征在于，按质量份数计，包括如下原料：甲基乙烯基硅橡胶生胶90～110份、白炭黑40～60份、硅藻土50～70份、二甲基硅油10～25份、羟基硅油1～5份、二甲基二甲氧基硅烷1～5份、三氧化二铁0.5～5份、硬脂酸锌0.2～0.8份、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷0.5～1.5份。

3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封圈用硅橡胶，其特征在于，所述的甲基乙烯基硅橡胶生胶的乙烯基含量为0.2％～0.3％，平均分子量为60～70万。

4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封圈用硅橡胶，其特征在于，所述的白炭黑为沉淀法白炭黑，其BET法比表面积为180～230m²/g。

5.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封圈用硅橡胶，其特征在于，所述的硅藻土粒径为1～10μm。

6.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封圈用硅橡胶，其特征在于，所述的二甲基硅油黏度为300～400厘泊。

7.根据权利要求1所述的一种汽车发动机密封圈用硅橡胶，其特征在于，所述的羟基硅油中羟基质量分数为3～4％，黏度为25～35厘泊。

8.一种权利要求1-7中任一项所述汽车发动机密封圈用硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在捏合机中依次加入甲基乙烯基硅橡胶生胶、部分白炭黑、羟基硅油、二甲基二甲氧基硅烷和硬脂酸锌室温搅拌成团，再分批加入剩余部分白炭黑捏合成团，然后再室温下放置12小时以上；

(2)将步骤(1)中胶料在130～160℃下进行高温密炼，密炼时间为1.5～2.5h，得半成品；

(3)在上述(2)密炼好的半成品中加入硅藻土和二甲基硅油，搅拌成团至无颗粒后冷却至室温放料，得到团料。

(4)将三氧化二铁和2,5-二甲基-2,5-二叔丁基过氧化己烷加入步骤(3)制得的团料，用开炼机开炼均匀即得。