CN114262491A - 一种氟橡胶组合物与汽车燃油泵精密复合橡胶制品的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氟橡胶组合物与汽车燃油泵精密复合橡胶制品的制备工艺，包括多元醇交联类氟橡胶，润滑剂，增塑剂与添加剂，使用复合胶水将氟橡胶组合物硫化并同时与金属部品粘接，得到汽车燃油泵精密复合橡胶制品。本发明的氟橡胶组合物与汽车燃油泵精密复合橡胶制品能够保持橡胶的特性，并且具有优良的耐油性能、耐高温性能、耐低温性能、耐老化性能和密封性能，长时间使用温度为60℃，能够满足使用条件；本发明的制备工艺简单，缩短了氟橡胶硫化时间，提高了生产效率，也降低了不良品的产生，提高了产品的质量稳定性。

Description

一种氟橡胶组合物与汽车燃油泵精密复合橡胶制品的制备 工艺

技术领域

本发明属于橡胶件加工技术领域，具体涉及一种氟橡胶组合物与汽车燃油泵精密复合橡胶制品的制备工艺。

背景技术

随着汽车工业飞速发展，汽车发动机室的温度增高，改性燃料和强腐蚀性发动机燃油的使用日益普遍，氟橡胶比以往更为广泛地用于汽车的密封材料。氟橡胶具有高度的化学稳定性，具有耐高温、耐老化、耐燃油等性能。从某种意义上讲，氟橡胶也是随时代的进步与发展而成长的产物。尽管这些材料价格较高，但以其优良的耐磨性、耐油性及其可靠性等，具有较高的实用价值，用量在汽车工业中逐渐上升。

燃油泵是汽车配件行业的专业术语。是电喷汽车燃油喷射系统的基本组成之一，位于车辆油箱内部，燃油泵在启动和发动机运转时工作，如果发动机停止而点火开关仍处于ON时，HFM-SFI控制模块关闭燃油泵的电源，以避免意外点火。

燃油泵作用是把燃油从燃油箱中吸出、加压后输送到供油管中，和燃油压力调节器配合建立一定的燃油压力。燃油泵由电动马达、压力限制器、检查阀构成，电动马达实际工作在油泵壳内的燃油中，不用担心，因为壳内没有任何可以点火的东西，燃油可以润滑并冷却燃油马达，出油口处装有检查阀，压力限制器位于油泵壳的压力侧，带有通向进油口的通道。

燃油泵精密复合橡胶制品多用橡胶加硫并与金属件粘接成型而制得，这类燃油泵精密复合橡胶制品厚度的均匀性，以及橡胶与金属件之间的强度成为的技术难点，并且氟橡胶交联时间较长，硫化时间较长，使得生产效率降低。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，而提供一种氟橡胶组合物，可以缩短交联时间与硫化时间，提高生产效率。

本发明还提供了该氟橡胶组合物制备燃油泵精密复合橡胶制品的制备工艺。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种氟橡胶组合物，所述氟橡胶组合物按重量份计包括：150-270份多元醇交联类氟橡胶、5-10份润滑剂，10-15份增塑剂与0.1-5.5份添加剂。

作为本发明的一种优选方案，所述氟橡胶组合物按重量份计包括：150-250份多元醇交联类氟橡胶、5-10份润滑剂，10-15份增塑剂与0.1-3.5份添加剂。

作为本发明的一种优选方案，所述氟橡胶组合物按重量份计包括：150-180份多元醇交联类氟橡胶、5-10份润滑剂，10-15份增塑剂与0.5-1.5份添加剂。

作为本发明的一种优选方案，所述润滑剂包括脂肪酸酰胺类化合物，所述增塑剂包括磷酸酯类化合物。

作为本发明的一种优选方案，所述添加剂为铪或锆改性的聚偏氟乙烯。

作为本发明的一种优选方案，添加剂的制备方法为：称取1.5-5.5g的聚偏氟乙烯或6.5-10.5g的全氟烷基醚和0.2-0.8g的四氯化锆或四氯化铪加入10-50mL的N，N-二甲基甲酰胺中，超声10-50s后，130-150℃下反应2-8小时，冷却至室温；离心分离，用无水乙醇洗涤以除去未反应的N，N-二甲基甲酰胺，再次离心分离并放入干燥箱95-120℃烘干得到添加剂。

本发明还提供了一种汽车燃油泵精密复合橡胶制品的制备工艺，所述制备工艺包括以下步骤：

1)混炼上述的氟橡胶组合物；

2)使用复合胶水将步骤1)的氟橡胶组合物硫化并同时与金属部品粘接，得到汽车燃油泵精密复合橡胶制品。

作为本发明的一种优选方案，所述复合胶水为质量比1:1：1-5的二氰二氨、硫化剂与环氧树脂。

作为本发明的一种优选方案，所述金属部品为不锈钢。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)本发明的氟橡胶组合物与汽车燃油泵精密复合橡胶制品能够保持橡胶的特性，并且具有优良的耐油性能、耐高温性能、耐低温性能、耐老化性能和密封性能，长时间使用温度为60℃，能够满足使用条件；

2)本发明的制备工艺简单，缩短了氟橡胶硫化时间，提高了生产效率，也降低了不良品的产生，提高了产品的质量稳定性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明是在现有技术的基础上，做出的改进，本发明中所用的原料与方法，若非特指，均为现有。

本发明中所述多元醇交联类氟橡胶是能够通过多元醇类交联剂进行交联的氟橡胶。作为多元醇交联类氟橡胶，能够使用1种或2种以上含氟烯烃单体的聚合物或共聚物。作为含氟烯烃单体，具体来说，可以举出例如偏二氟乙烯、六氟丙烯、五氟丙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、氟乙烯、全氟丙烯酸酯、丙烯酸全氟烷基酯、全氟甲基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚等。多元醇交联的氟橡胶一般耐热性、压缩永久变形等优异。这样的氟橡胶可以通过以往公知的方法进行溶液聚合、悬浮聚合或者乳液聚合而得到，也可以作为市售品而获得(例如，DuPont公司制“VitonA500”等)。

本发明中作为润滑剂的脂肪酸酰胺类化合物，可以举出月桂酰胺、硬脂酰胺、油酸酰胺、山嵛酰胺、芥酸酰胺、亚甲基二硬脂酰胺、亚乙基二硬脂酰胺、亚乙基二油酰胺、六亚甲基二硬脂酰胺、棕榈酸酰胺等。

本发明中作为增塑剂的磷酸酯类化合物，可以举出磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三丁酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三甲苯酯、聚氧乙烯硬脂基醚磷酸酯(PolyoxyethyleneStearylether Phosphate)等。

本发明中，还能够进一步根据需要在不妨碍本实施方式的效果的范围内适当混合公知的添加剂。作为添加剂，可以举出例如交联促进剂、交联助剂、交联促进助剂、橡胶增强剂、填充剂、增塑剂、软化剂、抗老化剂、加工助剂、发泡剂、发泡助剂、着色剂、分散剂、阻燃剂、增粘剂、脱模剂、各种金属粉末、热塑性树脂、橡胶、短纤维等。

本发明中所用的添加剂为铪或锆改性的聚偏氟乙烯，制备方法为：称取1.5-5.5g的聚偏氟乙烯或6.5-10.5g的全氟烷基醚和0.2-0.8g的四氯化锆或四氯化铪加入10-50mL的N，N-二甲基甲酰胺中，超声10-50s后，130-150℃下反应2-8小时，冷却至室温；离心分离，用无水乙醇洗涤以除去未反应的N，N-二甲基甲酰胺，再次离心分离并放入干燥箱95-120℃烘干得到添加剂。

本发明中的添加剂，首先是在氟橡胶组合物本身的耐高温性能上，进一步提升耐热性；其次，是在制备汽车燃油泵精密复合橡胶制品，使得氟橡胶与金属部品之间的粘接更稳定，提高其复合强度。

本发明中所用的复合胶水为质量比1:1：1-5的二氰二氨、硫化剂与环氧树脂。

实施例1

本实施例提供的氟橡胶组合物，按重量份计包括：170份多元醇交联类氟橡胶、2份硬脂酰胺，3份油酸酰胺，5份磷酸三甲酯，2份磷酸三(2-乙基己基)酯，3份聚氧乙烯硬脂基醚磷酸酯与1.5份添加剂。

实施例2

本实施例提供的氟橡胶组合物，按重量份计包括：150份多元醇交联类氟橡胶、10份棕榈酸酰胺，10份磷酸三丁氧基乙酯与0.5份添加剂。

实施例3

本实施例提供的氟橡胶组合物，按重量份计包括：270份多元醇交联类氟橡胶、8份月桂酰胺，5份磷酸三丙酯，7份磷酸三丁酯与5.5份添加剂。

对比例1，与实施例1相同，唯一不同在于未加入添加剂。

对比例2，与实施例1相同，唯一不同在于添加剂的加入量为0.05份。

将实施例1-3的氟橡胶组合物与对比例1-2的氟橡胶组合物与不锈钢金属部品复合来制备汽车燃油泵精密复合橡胶制品，使用复合胶水将氟橡胶组合物硫化并同时与金属部品粘接，得到汽车燃油泵精密复合橡胶制品。

首先对实施例1-3的氟橡胶组合物与对比例1-2的氟橡胶组合物进行耐受温度检测与硬度检测，其次对实施例1-3的氟橡胶组合物与对比例1-2的氟橡胶组合物制得的汽车燃油泵精密复合橡胶制品进行复合强度检测(23℃，浸泡500小时后，做拉伸试验)，结果见表1。

表1.检测结果

	耐受温度范围	硬度	复合强度
				实施例1	-30℃～200℃	73	22.3
实施例2	-30℃～200℃	69	20.6
				实施例3	-30℃～200℃	75	19.6
对比例1	-30℃～200℃	59	13.9
				对比例2	-30℃～200℃	63	16.7

本发明的氟橡胶组合物与汽车燃油泵精密复合橡胶制品能够保持橡胶的特性，并且具有优良的耐油性能、耐高温性能、耐低温性能、耐老化性能和密封性能，长时间使用温度为60℃，能够满足使用条件；本发明的制备工艺简单，缩短了氟橡胶硫化时间，提高了生产效率，也降低了不良品的产生，提高了产品的质量稳定性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种氟橡胶组合物，其特征在于，所述氟橡胶组合物按重量份计包括：150-270份多元醇交联类氟橡胶、5-10份润滑剂，10-15份增塑剂与0.1-5.5份添加剂。

2.根据权利要求1所述的一种氟橡胶组合物，其特征在于，所述氟橡胶组合物按重量份计包括：150-250份多元醇交联类氟橡胶、5-10份润滑剂，10-15份增塑剂与0.1-3.5份添加剂。

3.根据权利要求1所述的一种氟橡胶组合物，其特征在于，所述氟橡胶组合物按重量份计包括：150-180份多元醇交联类氟橡胶、5-10份润滑剂，10-15份增塑剂与0.5-1.5份添加剂。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种氟橡胶组合物，其特征在于，所述润滑剂包括脂肪酸酰胺类化合物，所述增塑剂包括磷酸酯类化合物。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种氟橡胶组合物，其特征在于，所述添加剂为铪或锆改性的聚偏氟乙烯。

6.根据权利要求5所述的一种氟橡胶组合物，其特征在于，添加剂的制备方法为：称取1.5-5.5g的聚偏氟乙烯或6.5-10.5g的全氟烷基醚和0.2-0.8g的四氯化锆或四氯化铪加入10-50mL的N，N-二甲基甲酰胺中，超声10-50s后，130-150℃下反应2-8小时，冷却至室温；离心分离，用无水乙醇洗涤以除去未反应的N，N-二甲基甲酰胺，再次离心分离并放入干燥箱95-120℃烘干得到添加剂。

7.一种汽车燃油泵精密复合橡胶制品的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下步骤：

1)混炼权利要求1-6任一项所述的氟橡胶组合物；

2)使用复合胶水将步骤1)的氟橡胶组合物硫化并同时与金属部品粘接，得到汽车燃油泵精密复合橡胶制品。

8.根据权利要求7所述的一种汽车燃油泵精密复合橡胶制品的制备工艺，其特征在于，所述复合胶水为质量比1:1：1-5的二氰二氨、硫化剂与环氧树脂。

9.根据权利要求7所述的一种汽车燃油泵精密复合橡胶制品的制备工艺，其特征在于，所述金属部品为不锈钢。