[发明专利]一种车用耐高温密封胶垫

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶制备领域，具体涉及了一种车用耐高温密封胶垫。

背景技术

三元乙丙橡胶(EPDM)是以乙烯和丙烯为主要原料，并用少量的非共轭二烯烃在Zeigler-Netta催化剂作用下聚合而成的一种具有低不饱和度的通用合成橡胶。EPDM中虽然引入了二烯类单体，但在侧链上其不饱和度仅为1％-2％，其主链仍与二元乙丙橡胶一样，为不含双键的完全饱和的非极性直链型结构。因此，EPDM具有高度的化学稳定性，良好的耐臭氧、耐天候老化、耐热老化性能以及优异的电绝缘性能，应用范围很广泛。

现有的汽车水箱便尝试采用EPDM作为主要原料，但如何改善EPDM的压缩永久变形和热老化性能，仍是业界内亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种车用耐高温密封胶垫，以EPDM为主要原料研制的车用耐高温密封胶垫混炼胶，分别从生胶选择、硫化体系和各种加工助剂的配合技术等方面着手，改善了EPDM的压缩永久变形和热老化性能。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种车用耐高温密封胶垫，由100质量份的三元乙丙橡胶、2-4质量份的硫化剂、20-50质量份的补强剂、0-10份的防老剂和10-20份的其它制剂组成。

优选的，所述三元乙丙橡胶中的第三单体是ENB，且其含量在7.5％以上。

优选的，所述乙烯/丙烯比最高为60/40。

优选的，所述硫化剂为硫磺和硫化促进剂组成的硫化体系，所述硫化体系为过氧化物体系或复合硫化体系。

优选的，所述补强剂为半补强炭黑。

优选的，所述软化剂为芳烃油、环烷油或石蜡油。

本发明方法的优势在于：

EPDM具有优异的耐热、耐臭氧、压缩永久变形性能等一系列优点，经过适当配合可制成中低硬度的EPDM硫化胶，该硫化胶可长期在150℃下使用，满足汽车水箱等部件的使用要求。

具体实施方式

实施例1

1、原材料选择

1)EPDM生胶的选择

EPDM第三单体的品种及数量不同，导致其侧链上不饱和基团数量也不尽相同，并且乙丙橡胶中由于乙烯的比例不同以及是否充油等因素，都将影响最终产品的力学性能，尤其是耐热老化性能。要通过缩短硫化时间来实现所期望的生产效率，生胶必须是快速硫化型的。这样首先要求生胶是高度不饱和的，也就意味着EPDM中的第三单体一定是ENB，且其含量可能要在7.5％以上。这是由于不饱和的ENB与硫黄和促进剂相结合的活性要高于双环戊二烯(DCPD)或1，4己二烯，可在较短的时间内建立高度的交联，从而很快达到压缩永久变形等物理性能要求。

其次是乙烯/丙烯比。如果没有低温要求的话，即使高达75/25的乙烯/丙烯比都可采用。若对低温性能有要求，如对于汽车密封胶垫，乙烯/丙烯比常常最高为60/40。然而，乙烯含量低也带来一系列问题，包括生胶强度的降低、胶料成本的增加(因为填充能力降低)以及拉伸强度和耐磨性等物理性能的损失、混炼周期也相应的延长。为此，这些问题只有通过提高相对分子质量(5.0*10⁵-7.5*10⁵)来解决。

要考虑的第三个生胶性能是相对分子质量分布(mwd)，看其分布是窄、是宽、还是适中。窄相对分子质量分布可使生胶在一定的不饱和度下达到较高的硫化效率，并能改善其压缩永久变形性能，但窄相对分子质量分布的生胶，强度不是很好；宽分布生胶流动性好，但具有硫化速率较慢和最终硫化程度较低的倾向，为了达到所需的物理性能，宽分布生胶还需要进行更多的胶料配方改进；中等相对分子质量分布的生胶综合了宽分布和窄分布生胶两者的性能优势，提供了均衡的特性，并且更倾向于沿着所需物理性能的方向对分子分布进行调整。

因此，要想得到性能优异的汽车密封胶垫，就应综合考虑EPDM生胶的ENB含量、乙烯/丙烯比、相对分子质量和相对分子质量分布等所有因素。

2)硫化体系