CN113604055B - 一种发动机密封垫用耐油橡胶材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及汽车发动机零件技术领域,特别涉及一种发动机密封垫用耐油橡胶材料及其制备方法。按质量份计,本申请的耐油橡胶材料包括以下原料:氟硅橡胶100份、氢化丁腈橡胶10‑20份、相容剂2‑5份、白炭黑40‑60份、增塑剂4‑6份、炭黑2‑4份、结构调节剂1‑3份和硫化剂1‑2份。本申请提供的耐油橡胶材料具有优异的耐高温、耐低温性和耐油性能,综合性能好,能够满足汽车发动机密封垫的使用要求。
Description
技术领域
本申请涉及汽车发动机零件技术领域,特别涉及一种发动机密封垫用耐油橡胶材料及其制备方法。
背景技术
为了防止发动机润滑油泄露,通常在发动机汽缸盖与汽缸盖罩之间以及发动机缸体和油底壳之间安装橡胶密封垫,由于工况环境较为苛刻,因此要求橡胶密封垫具有较高的耐高温、耐低温性和耐油性要求。目前橡胶密封垫主要采用乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)、硅橡胶、氟橡胶等耐热、耐油橡胶材料。乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)由乙烯和丙烯酸甲酯在氧或过氧化物引发剂存在下高压加热聚合而成,具有耐高温、耐老化、低压缩永久变形等特点,然而AEM材料的需求完全依赖进口,限制了应用。氟橡胶低温性能差(一般脆性温度为-25℃),硅橡胶耐油性差,这两种材料对于汽车发动机尤其是尺寸更大、工况环境更加恶劣的商用车发动机气缸盖罩密封垫,存在一定的使用风险。
基于以上分析,提供一种具有优异的耐高温、耐低温性和耐油性能的橡胶材料十分必要。
发明内容
本申请实施例提供一种发动机密封垫用耐油橡胶材料,该耐油橡胶材料具有优异的耐高温、耐低温性和耐油性能,综合性能好,能够满足汽车发动机密封垫的使用要求。
第一方面,本申请提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料,按质量份计,包括以下原料:氟硅橡胶100份、氢化丁腈橡胶10-20份、相容剂2-5份、白炭黑40-60份、增塑剂4-6份、炭黑2-4份、结构调节剂1-3份和硫化剂1-2份。
一些实施例中,按质量份计,所述耐油橡胶材料包括以下原料:氟硅橡胶100份、氢化丁腈橡胶10份、相容剂3份、白炭黑50份、增塑剂5份、炭黑3份、结构调节剂2份和硫化剂2份。
一些实施例中,所述氟硅橡胶为由三氟丙基甲基环三硅氧烷、甲基乙烯基环硅氧烷、二甲基环硅氧烷制成的三元共聚氟硅橡胶,其分子式为(CH3)2(CH2CH)SiO[(CH3)(CH2CH2CF3)SiO]a[(CH3)(CH2CH)SiO]b[(CH3)2SiO]c Si(CH3)2(CH2CH),式中a:b:c=1:0.003:4-9。
一些实施例中,所述氢化丁腈橡胶的丙烯腈ACN含量为42%,门尼粘度为65,饱和度为99%。
一些实施例中,所述相容剂为三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯,1,4-反式双键约58%,1,4-顺势双键为20%。
一些实施例中,所述增塑剂为羟基硅油和羟基氟硅油的混合物,羟基硅油和羟基氟硅油的质量比为1:1-1.5。
一些实施例中,所述结构调节剂为六甲基二硅氮烷。
一些实施例中,所述硫化剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷。
第二方面,本申请提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将氟硅橡胶加入开炼机中进行常温塑炼,得到氟硅橡胶片,取出备用;
步骤S102,向开炼机中加入氢化丁腈橡胶,之后依次加入步骤S101的氟硅橡胶片、白炭黑、增塑剂、结构调节剂进行混炼,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入密炼机中,并向密炼机中加入相容剂和炭黑进行混炼,得到第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片与硫化剂混合均匀,得到混合胶料;
步骤S105,对混合胶料进行硫化,即得到耐油橡胶材料。
一些实施例中,硫化包括一段硫化和二段硫化,一段硫化的条件为:温度170-180℃,时间10min;二段硫化的条件为:温度200-205℃,时间4h。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:本申请提供的耐油橡胶材料的耐温性和耐油性平衡,且具有低压缩永久变形性,可以满足发动机密封垫使用要求;与现有技术相比,本申请的橡胶材料的耐油体积变化率显著低于硅橡胶,耐寒性明显强于氟橡胶,耐热老化性、耐寒性、压缩永久变形性均优于AEM橡胶。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法的流程示意图;
图2为利用本申请实施例1的耐油橡胶材料制得的发动机气缸盖罩密封垫的实物示意图;
图3为利用本申请实施例1的耐油橡胶材料制得的发动机油底壳密封垫的实物示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料,该耐油橡胶材料具有优异的耐高温、耐低温性和耐油性能,综合性能好,能够满足汽车发动机密封垫的使用要求。
按质量份计,本申请提供的发动机密封垫用耐油橡胶材料包括以下原料:氟硅橡胶100份、氢化丁腈橡胶10-20份、相容剂2-5份、白炭黑40-60份、增塑剂4-6份、炭黑2-4份、结构调节剂1-3份和硫化剂1-2份。
其中,氟硅橡胶为由三氟丙基甲基环三硅氧烷、甲基乙烯基环硅氧烷、二甲基环硅氧烷制成的三元共聚氟硅橡胶,其分子式为(CH3)2(CH2CH)SiO[(CH3)(CH2CH2CF3)SiO]a[(CH3)(CH2CH)SiO]b[(CH3)2SiO]cSi(CH3)2(CH2CH),式中a:b:c=1:0.003:4-9;三元共聚氟硅橡胶具有良好的耐高温性能、耐低温性能和一定耐油性,含氟基团的摩尔比低。
氢化丁腈橡胶的丙烯腈ACN含量为42%,门尼粘度为65,饱和度为99%;氢化丁腈橡胶是丁腈橡胶中分子链上的碳碳双键加氢饱和得到的产物,具有良好耐油性能(对燃料油、润滑油、芳香系溶剂耐抗性良好);并且由于其高度饱和的结构,使其具有良好的耐热性能、优良的耐化学腐蚀性能(对氟利昂、酸、碱具有良好的抗耐性)、优异的耐臭氧性能和较高的抗压缩永久变形性能;同时氢化丁腈橡胶还具有高强度、高撕裂性能、耐磨性能优异等特点,耐高温性为130-180℃,耐寒性为-55--38℃。
相容剂为三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯,1,4-反式双键约58%,1,4-顺势双键为20%;三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯为硅烷改性的液体聚丁二烯,其可以通过链两端的硅氧烷接枝到白炭黑的表面,改善白炭黑在橡胶材料中的分散性;而且三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯主链上包含有双键,该双键参与了橡胶材料的硫黄硫化,填料-橡胶间的相互作用以及白炭黑的增强作用均得以强化,导致橡胶的交联程度提高,填料网络减少。
增塑剂为羟基硅油和羟基氟硅油按照质量比1:1-1.5混合的混合物;羟基硅油的结构式为HO[(CH3)2SiO]nH,是以重复的硅氧键为主链,甲基为侧基并以羟基封端的线型聚合物,无色透明、无味、无臭,溶于四氯化碳、苯、氯仿、乙醚、甲苯等有机溶剂,不溶于水和乙醇;羟基氟硅油是一种无色无味或淡黄色的透明液体,能有效地阻止氟硅橡胶的结构化现象。
结构调节剂为六甲基二硅氮烷,六甲基二硅氮烷呈无色透明液体,分子式为C6H19NSi2,CAS号:999-97-3。
硫化剂为2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷,2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷的分子式为C16H34O4,CAS号:78-63-7。
参考图1,本申请实施例还提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,按质量份计,向双辊开炼机中加入100份氟硅橡胶进行常温塑炼,待包辊后,取出氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,按质量份计,向双辊开炼机中加入10-20份氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的氟硅橡胶片,之后分批次加入40-60份白炭黑、4-6份增塑剂、1-3份结构调节剂,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片,打卷待用;
步骤S103,按质量份计,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入2-5份相容剂和2-4份炭黑,待相容剂全部混入后捏合5min,得到第二混炼胶片,取出备用;
步骤S104,按质量份计,将第二混炼胶片和1-2份硫化剂加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料,打卷待用;
步骤S105,待混合胶料停放24h后,进行硫化,即得到耐油橡胶材料。
步骤S105中,硫化分为一段硫化和二段硫化,一段硫化的条件为:温度170-180℃,硫化时间10min,50t压机表压10MPa;二段硫化的条件为:温度200-205℃,时间4h,在电热鼓风干燥箱中进行。
下面结合实施例和对比例对本申请提供的发动机密封垫用耐油橡胶材料及其制备方法进行详细说明。
实施例1:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:4。
本申请的实施例1提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.1kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.5kg白炭黑、0.02kg羟基硅油、0.03kg羟基氟硅油、0.02kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.02kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.03kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.02kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例1中,每10g为一份。
利用本申请实施例1的耐油橡胶材料制得的发动机气缸盖罩密封垫的实物示意图见图2,利用本申请实施例1的耐油橡胶材料制得的发动机油底壳密封垫的实物示意图见图3。
实施例2:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:9。
本申请的实施例2提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.1kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.5kg白炭黑、0.02kg羟基硅油、0.03kg羟基氟硅油、0.02kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.03kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.03kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.02kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例2中,每10g为一份。
实施例3:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:4。
本申请的实施例3提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.2kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.5kg白炭黑、0.02kg羟基硅油、0.03kg羟基氟硅油、0.02kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.05kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.03kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.02kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例3中,每10g为一份。
对实施例1-实施例3得到的耐油橡胶材料进行性能测试,结果见表1。
表1:实施例1-实施例3得到的耐油橡胶材料的性能测试结果
采用相同的测试方法对作为对比例的市售AEM橡胶(杜邦Vamac Ultra IP)、氟橡胶(东岳DS2604)、硅橡胶(宏达HD2660)进行性能测试,结果见表2。
表2:市售AEM橡胶、氟橡胶、硅橡胶的性能测试结果
从表1和表2可以看出,通过低含氟三元共聚氟硅橡胶和氢化丁腈橡胶的共混改性,本申请实施例1-实施例3制得了耐温性和耐油性平衡、且具有低压缩永久变形性的经济型橡胶材料,可以满足发动机密封垫使用要求。与现有技术相比,实施例1-实施例3的橡胶材料的耐油体积变化率显著低于硅橡胶,耐寒性明显强于氟橡胶,耐热老化性、耐寒性、压缩永久变形性均优于AEM橡胶。
实施例4:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:5。
本申请的实施例4提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.12kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.45kg白炭黑、0.02kg羟基硅油、0.02kg羟基氟硅油、0.015kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.025kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.035kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.015kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例4中,每10g为一份。
实施例5:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:6。
本申请的实施例5提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.16kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.55kg白炭黑、0.02kg羟基硅油、0.025kg羟基氟硅油、0.025kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.04kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.035kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.012kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例5中,每10g为一份。
实施例6:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:8。
本申请的实施例6提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.13kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.48kg白炭黑、0.025kg羟基硅油、0.03kg羟基氟硅油、0.024kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.036kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.032kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.015kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例6中,每10g为一份。
实施例7:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:4。
本申请的实施例7提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.18kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.56kg白炭黑、0.025kg羟基硅油、0.032kg羟基氟硅油、0.022kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.032kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.03kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.02kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例7中,每10g为一份。
实施例8:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:4。
本申请的实施例8提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.16kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.48kg白炭黑、0.022kg羟基硅油、0.03kg羟基氟硅油、0.02kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.045kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.035kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.016kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例8中,每10g为一份。
实施例9:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:9。
本申请的实施例9提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.18kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.55kg白炭黑、0.023kg羟基硅油、0.025kg羟基氟硅油、0.016kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.04kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.032kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.018kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例9中,每10g为一份。
实施例10:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:9。
本申请的实施例10提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.15kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.56kg白炭黑、0.028kg羟基硅油、0.03kg羟基氟硅油、0.016kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.03kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.03kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.012kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例10中,每10g为一份。
实施例11:
原料说明:三元共聚氟硅橡胶中a:b:c=1:0.003:9。
本申请的实施例11提供了一种发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S101,将1kg三元共聚氟硅橡胶加入双辊开炼机进行常温塑练,包辊筒后取出三元共聚氟硅橡胶片,备用;
步骤S102,向双辊开炼机中加入0.16kg氢化丁腈橡胶,待包辊后加入步骤S101的1kg三元共聚氟硅橡胶片,再分批次加入0.48kg白炭黑、0.024kg羟基硅油、0.03kg羟基氟硅油、0.024kg六甲基二硅氮烷,混合均匀,薄通3次,得到第一混炼胶片;
步骤S103,将第一混炼胶片加入85-95℃密炼机中,并加入0.035kg三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯和0.032kg炭黑N550,待三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯全部混入后捏合5min,取出第二混炼胶片;
步骤S104,将第二混炼胶片和0.018kg2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷加入双辊开炼机中混合均匀,薄通3遍,得到混合胶料;
步骤S105,待混合胶料放置24h后,在50t平板硫化机进行一段硫化,压力10MPa,硫化温度为170℃,硫化时间10min,然后在电热鼓风干燥箱中进行二段硫化,温度200℃,时间4h;硫化结束后,即得到耐油橡胶材料。
实施例11中,每10g为一份。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本申请中,“多个”的含义是至少两个,例如两个、三个等,除非另有明确具体的规定。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种发动机密封垫用耐油橡胶材料,其特征在于,按质量份计,由以下原料组成:氟硅橡胶100份、氢化丁腈橡胶10-20份、相容剂2-5份、白炭黑40-60份、增塑剂4-6份、炭黑2-4份、结构调节剂1-3份和硫化剂1-2份;
所述氟硅橡胶为三元共聚氟硅橡胶,其分子式为(CH3)2(CH2CH)SiO[(CH3)(CH2CH2CF3)SiO]a[(CH3)(CH2CH)SiO]b
[(CH3)2SiO]c Si(CH3)2(CH2CH),式中a:b:c=1:0.003:4-9;
所述相容剂为三乙氧基硅烷封端的聚丁二烯;
所述增塑剂为羟基硅油和羟基氟硅油的混合物,羟基硅油和羟基氟硅油的质量比为1:1-1.5。
2.根据权利要求1所述的发动机密封垫用耐油橡胶材料,其特征在于,按质量份计,所述耐油橡胶材料由以下原料组成:氟硅橡胶100份、氢化丁腈橡胶10份、相容剂3份、白炭黑50份、增塑剂5份、炭黑3份、结构调节剂2份和硫化剂2份。
3.根据权利要求1或2任一项所述的发动机密封垫用耐油橡胶材料,其特征在于,所述氢化丁腈橡胶的丙烯腈含量为42%。
4.根据权利要求1或2任一项所述的发动机密封垫用耐油橡胶材料,其特征在于,所述结构调节剂为六甲基二硅氮烷。
5.根据权利要求1或2任一项所述的发动机密封垫用耐油橡胶材料,其特征在于,所述硫化剂为2,5-二甲基-2,5一双(叔丁基过氧基)己烷。
6.权利要求1或2任一项所述发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将氟硅橡胶加入开炼机中进行常温塑炼,得到氟硅橡胶片,取出备用;
向开炼机中加入氢化丁腈橡胶,之后依次加入氟硅橡胶片、白炭黑、增塑剂、结构调节剂进行混炼,得到第一混炼胶片;
将第一混炼胶片加入密炼机中,并向密炼机中加入相容剂和炭黑进行混炼,得到第二混炼胶片;
将第二混炼胶片与硫化剂混合均匀,得到混合胶料;
对混合胶料进行硫化,即得到耐油橡胶材料。
7.根据权利要求6所述的发动机密封垫用耐油橡胶材料的制备方法,其特征在于,硫化包括一段硫化和二段硫化,一段硫化的条件为:温度170-180℃,时间10 min;二段硫化的条件为:温度200-205℃,时间4h。
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