CN111057276A - 一种顺丁橡胶汽车防尘罩及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及橡胶材料技术领域，公开了一种顺丁橡胶汽车防尘罩，包括顺丁橡胶90～110份、醋酸纤维素树脂30～50份、环氧树脂6～8份、白炭黑15～20份、纳米黏土15～20份、改性碳酸钙晶须15～20份、硅烷偶联剂5～10份、硫化剂1～3份、硫化助剂2～10份、纳米氧化锌5～7份、硬脂酸2～4份、PE蜡6～8份、抗老化剂1～3份；还公开了其制备方法。本发明制备得到的顺丁橡胶汽车防尘罩以顺丁橡胶为原料，不需要掺入其他胶料，在醋酸纤维素树脂、环氧树脂、白炭黑、纳米黏土和改性碳酸钙晶须的作用下，经过过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的硫化，改善了其加工性能，得到的汽车防尘罩机械性能好、抗撕裂强度高。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶材料技术领域，尤其涉及了一种顺丁橡胶汽车防尘罩及其制备方法。
背景技术
在机动车的动力单元里，运动传输的连接件之间，多采用防尘罩来进行防尘密封，汽车防尘罩具有防止灰尘、水分、油品、泥浆、砂石等进入密封件的功能。因此，防尘罩不仅需要材料致密性、压缩性和回弹性好，永久变形小，还需要有较好的机械强度，具有耐老化、耐温、抗腐蚀等性能，可以在酸、碱、油等介质中长期工作，与密封面结合的柔软性。
现有的防尘罩多采用天然橡胶，在频繁受力和转动情况下，对防尘罩的韧性和强度要求更高；而现有技术中的防尘罩通常达不到此要求，使用寿命短。同时，在制作过程中有的防尘罩会产生微缝开裂，且橡胶开裂处会产生若干条微缝，虽然有时凭肉眼观察不到，但在长期激烈的运动过程中，由于质量不达标；防尘罩会开裂破损，防尘效果差，对运动传输产生不良影响。
顺丁橡胶是世界上第二大通用合成橡胶，仅次于丁苯橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比，顺丁橡胶具有很多的优点，比如耐磨性能好、弹性高、耐屈挠疲劳性能和抗龟裂性能好、生热低、耐低温性能好以及动态性能好等，但其主要缺点是抗湿滑性差，撕裂强度和拉伸强度低，冷流性大，加工性能稍差，必须和其他胶种并用。
发明内容
本发明针对现有技术中顺丁橡胶撕裂强度和拉伸强度低以及加工性能较差的缺点，提供了一种顺丁橡胶汽车防尘罩及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种顺丁橡胶汽车防尘罩，包括以下重量份的原料：
白炭黑具有较高的表面活性能，可与橡胶和树脂产生更为牢固的结合，使得该防尘罩具有较高的抗撕裂性能；纳米黏土呈晶体或非晶体，大多数是片状，少数为管状和棒状，具有较高的长径比，可以显著提高胶料的定伸应力；碳酸钙晶须是一种纤维状的单晶体，其原子排列高度有序，因而其强度接近于完整晶体的理论值，晶须的高度取向结构使其具有高机械强度、高模量和高伸长率，碳酸钙晶须的综合性能好，机械强度等于邻接原子间力，可以提升顺丁橡胶的机械强度。
顺丁橡胶为柔性链，醋酸纤维素树脂与顺丁橡胶交联可以提高顺丁橡胶的分子间作用力，改善其冷流性，同时也改善了顺丁橡胶在辊筒上的加工性能，使温度升高时仍不易脱辊。
硬脂酸既可以充当硫化剂又可以在升温过程中起到内润滑作用，硬脂酸有助于防止加工过程中的“焦化”，起软化和增速作用，作为外部润滑剂，可起到第二促进剂的作用，促使硬化加速。
利用硅烷偶联剂对纳米黏土和白炭黑进行改性处理，可以明显改善顺丁橡胶的加工性能，同时对顺丁橡胶的抗硫化返原起到重要的作用。
作为优选，白炭黑、纳米黏土和改性碳酸钙晶须的重量比为1:1:1。
作为优选，硫化剂包括过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的组合物。
使用过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂复合的硫化剂，可以在胶料中形成含硫交联键和C-C交联键等多种不同种类的化学键，顺丁橡胶和聚丙烯树脂形成三维网络结构，使得应力重新分布，从而可以延缓破坏，使得经该硫化剂硫化得到的胶料具有较高的拉伸强度、抗撕裂强度和耐疲劳性能，并使冷流性能得到改善。
作为优选，硫化剂中过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的重量比为0.3～1:0.5～1:0.2～1。
作为优选，硫化助剂为异氰酸酯类、金属卤化物和4,4'-双马来酰亚胺的组合物。
异氰酸酯类包括六亚甲基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯等。
金属卤化物包括氯化锌、氯化镁和氯化铁等。
作为优选，改性碳酸钙晶须为铝钛偶联剂改性碳酸钙晶须或钛酸酯偶联剂改性碳酸钙晶须或铝酸酯偶联剂改性碳酸钙晶须。
顺丁橡胶汽车防尘罩的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米黏土和白炭黑利用硅烷偶联剂进行改性处理，得到改性补强剂；
(2)将顺丁橡胶、醋酸纤维素树脂、纳米氧化锌、抗老化剂和PE蜡在密炼机中熔融共混20～50min，得到混合物A，熔融温度为50～60℃；
(3)向混合物A中依次加入改性补强剂、改性碳酸钙晶须、环氧树脂、硬脂酸、硫化剂和硫化助剂，150～170℃下混炼30～60min。
作为优选，步骤(2)中不同物料的投加间隔为1～2min。
作为优选，步骤(3)中改性补强剂和改性碳酸钙晶须分3次加入，可以使改性补强剂与改性碳酸钙更加均匀地分散在物料中，增强物料的补强效果，提升其机械性能。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明的防尘罩以顺丁橡胶为主要原料，不需要掺入其他胶料，在醋酸纤维素树脂、环氧树脂、白炭黑、纳米黏土和改性碳酸钙晶须的作用下，经过过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的硫化，改善了其加工性能，得到了一种机械性能好、抗撕裂强度高的顺丁橡胶汽车防尘罩，同时该防尘罩的耐磨性能好、弹性高、耐屈挠疲劳性能和抗龟裂性能好、生热低，具有良好的耐低温性能以及动态性能。
本发明得到的汽车防尘罩的主要物理性能指标为：邵尔A硬度55～60度，拉伸强度>10MPa，断裂伸长率>400％，70℃×22h压缩永久变形<17％，100℃×72h热空气老化后，邵尔A硬度变化<6度，拉伸强度变化率和断裂伸长变化率>-20％。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种顺丁橡胶汽车防尘罩，包括以下重量份的原料：
白炭黑、纳米黏土和改性碳酸钙晶须的重量比为1:1:1。
硫化剂包括过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的组合物。
硫化剂中过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的重量比为0.3:0.5:0.2。
硫化助剂为0.5份六亚甲基二异氰酸酯、0.5份氯化锌和1份4,4'-双马来酰亚胺的组合物。
改性碳酸钙晶须为铝酸酯偶联剂改性碳酸钙晶须。
顺丁橡胶汽车防尘罩的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米黏土和白炭黑利用硅烷偶联剂进行改性处理，得到改性补强剂；
(2)将顺丁橡胶、醋酸纤维素树脂、纳米氧化锌、抗老化剂和PE蜡在密炼机中熔融共混20min，得到混合物A，熔融温度为50℃；
(3)向混合物A中依次加入改性补强剂、改性碳酸钙晶须、环氧树脂、硬脂酸、硫化剂和硫化助剂，150℃下混炼60min。
步骤(2)中不同物料的投加间隔为2min。
步骤(3)中改性补强剂和改性碳酸钙晶须分别平均分成3份，分3次加入，每次1份。
实施例2
一种顺丁橡胶汽车防尘罩，包括以下重量份的原料：
白炭黑、纳米黏土和改性碳酸钙晶须的重量比为1:1:1。
硫化剂包括过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的组合物。
硫化剂中过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的重量比为1:1:1。
硫化助剂为3份2,4-甲苯二异氰酸酯、3份氯化镁和4份4,4'-双马来酰亚胺的组合物。
改性碳酸钙晶须为钛酸酯偶联剂改性碳酸钙晶须。
顺丁橡胶汽车防尘罩的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米黏土和白炭黑利用硅烷偶联剂进行改性处理，得到改性补强剂；
(2)将顺丁橡胶、醋酸纤维素树脂、纳米氧化锌、抗老化剂和PE蜡在密炼机中熔融共混50min，得到混合物A，熔融温度为60℃；
(3)向混合物A中依次加入改性补强剂、改性碳酸钙晶须、环氧树脂、硬脂酸、硫化剂和硫化助剂，170℃下混炼30min。
步骤(2)中不同物料的投加间隔为1min。
步骤(3)中改性补强剂和改性碳酸钙晶须分别平均分成3份，分3次加入，每次1份。
实施例3
一种顺丁橡胶汽车防尘罩，包括以下重量份的原料：
白炭黑、纳米黏土和改性碳酸钙晶须的重量比为1:1:1。
硫化剂包括过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的组合物。
硫化剂中过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的重量比为0.6:0.8:0.6。
硫化助剂为2份2,6-甲苯二异氰酸酯、2份氯化铁和2份4,4'-双马来酰亚胺的组合物。
改性碳酸钙晶须为铝钛偶联剂改性碳酸钙晶须。
顺丁橡胶汽车防尘罩的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米黏土和白炭黑利用硅烷偶联剂进行改性处理，得到改性补强剂；
(2)将顺丁橡胶、醋酸纤维素树脂、纳米氧化锌、抗老化剂和PE蜡在密炼机中熔融共混30min，得到混合物A，熔融温度为55℃；
(3)向混合物A中依次加入改性补强剂、改性碳酸钙晶须、环氧树脂、硬脂酸、硫化剂和硫化助剂，160℃下混炼40min。
步骤(2)中不同物料的投加间隔为1.5min。
步骤(3)中改性补强剂和改性碳酸钙晶须分别平均分成3份，分3次加入，每次1份。
对比例1
同实施例3，所不同的是步骤(3)一次性加入改性补强剂和改性碳酸钙晶须。
对比例2
同实施例3，所不同的是硫化剂为过氧化二苯甲酰和硫黄的混合物，过氧化二苯甲酰和硫黄的重量比为0.9:1.1。
对比例3
同实施例3，所不同的是硫化剂为过氧化二苯甲酰和酚醛树脂的混合物，过氧化二苯甲酰和酚醛树脂的重量比为0.9:1.1。
对比例4
同实施例3，所不同的是硫化剂为硫黄。
实施例4
对实施例1-3和对比例1-4制备所得到的顺丁橡胶汽车挡泥板进行性能测试，其中，拉伸强度按照GB/T 528-2009，拉断伸长率按照ISO 527-2012，抗撕裂强度按照GB/T528-2009，绍尔A硬度按照GB/T 531.1-2008，100℃×72h热空气老化试验按照GB/T 3512-2001，70℃×22h压缩永久变形按照GB/T 7759-1996规定的方法进行测试，测试结果如表1所示：
由表1可知，实施例1-3制备所得到的顺丁橡胶汽车防尘罩的主要物理性能指标为：邵尔A硬度55～60度，拉伸强度>10MPa，断裂伸长率>400％，70℃×22h压缩永久变形<17％，100℃×72h热空气老化后，邵尔A硬度变化<6度，拉伸强度变化率和断裂伸长变化率>-20％。
同对比例1-4相比，实施例3制备得到的防尘罩的机械性能较好，具有较好的拉伸强度、断裂伸长率和抗撕裂强度，其中，拉伸强度提高了23.0％～50.1％，断裂伸长率提高了10.6％～13.8％，抗撕裂强度提升了18.8％～29.6％。此外，实施例3的防尘罩还具有较好的耐老化性以及较小的压缩永久变形。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (9)
1.一种顺丁橡胶汽车防尘罩，其特征在于，包括以下重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种顺丁橡胶汽车防尘罩，其特征在于：白炭黑、纳米黏土和改性碳酸钙晶须的重量比为1:1:1。
3.根据权利要求1所述的一种顺丁橡胶汽车防尘罩，其特征在于：硫化剂包括过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的组合物。提权1
4.根据权利要求1所述的一种顺丁橡胶汽车防尘罩，其特征在于：硫化剂中过氧化二苯甲酰、硫黄和酚醛树脂的重量份为0.3～1:0.2～1:0.5～1。
5.根据权利要求1所述的一种顺丁橡胶汽车防尘罩，其特征在于：硫化助剂为异氰酸酯类、金属卤化物和4,4'-双马来酰亚胺的组合物。
6.根据权利要求1所述的一种顺丁橡胶汽车防尘罩，其特征在于：改性碳酸钙晶须为铝钛偶联剂改性碳酸钙晶须或钛酸酯偶联剂改性碳酸钙晶须或铝酸酯偶联剂改性碳酸钙晶须。
7.根据权利要求1所述的一种顺丁橡胶汽车防尘罩的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将纳米黏土和白炭黑利用硅烷偶联剂进行改性处理，得到改性补强剂；
(2)将顺丁橡胶、醋酸纤维素树脂、纳米氧化锌、抗老化剂和PE蜡在密炼机中熔融共混20～50min，得到混合物A，熔融温度为50～60℃；
(3)向混合物A中依次加入改性补强剂、改性碳酸钙晶须、环氧树脂、硬脂酸、硫化剂和硫化助剂，150～170℃下混炼30～60min。
8.根据权利要求7所述的一种顺丁橡胶汽车防尘罩的制备方法，其特征在于：步骤(2)中不同物料的投加间隔为1～2min。
9.根据权利要求7所述的一种顺丁橡胶汽车防尘罩的制备方法，其特征在于：步骤(3)中改性补强剂和改性碳酸钙晶须分3次加入。
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|---|---|---|---|---|
| US4694067A (en) * | 1984-07-17 | 1987-09-15 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Rubber composition for dust cover boots |
| CN104311939A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-01-28 | 安徽奥丰汽车配件有限公司 | 高弹性汽车转向器防尘罩 |
| CN107099073A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-29 | 玉环美标橡塑有限公司 | 一种耐高低温汽车等速万向节橡胶防尘罩 |
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Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| US4694067A (en) * | 1984-07-17 | 1987-09-15 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Rubber composition for dust cover boots |
| CN104311939A (zh) * | 2014-10-13 | 2015-01-28 | 安徽奥丰汽车配件有限公司 | 高弹性汽车转向器防尘罩 |
| CN107099073A (zh) * | 2017-05-16 | 2017-08-29 | 玉环美标橡塑有限公司 | 一种耐高低温汽车等速万向节橡胶防尘罩 |
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