[发明专利]一种汽车水泵用密封橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及合成橡胶领域，具体涉及一种汽车阀门用密封垫胶料及其制备方法。

背景技术

汽车用橡胶零部件对汽车的防振、减噪、提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性等起着很大作用。汽车的通用橡胶材料用量比较大，但随着近年来发动机趋于大功率、小型化方向发展，发动机周围的环境温度升高，排气控制法规要求更加严格，加之含醇燃料的使用，迫使橡胶零部件提高耐热、耐寒、耐油、耐老化等各项性能。所以，高性能特种合成橡胶的用量不断增加，汽车是这些特种合成橡胶的主要市场。因此，汽车用橡胶的胶种将向具有优良性能的特种胶方向发展。

丙烯酸酯橡胶（以下简称ACM）是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体，其主链为饱和碳链，侧基为极性酯基。由于特殊结构赋予其许多优异的特点，如耐热、耐老化、耐油、耐臭氧、抗紫外线等，力学性能和加工性能优于氟橡胶和硅橡胶，其耐热、耐老化性和耐油性优于丁腈橡胶。ACM被广泛应用于各种高温、耐油环境中，成为近年来汽车工业着重开发推广的一种密封材料，特别是用于汽车的耐高温油封、曲轴、阀杆、汽缸垫、液压输油管等，目前国内需求几乎全部依赖进口。

由于汽车速度提高导致发动机室温升高，汽车配件的环境温度通常要达到150℃甚至180℃以上，因此如何获得能够长期在更高温度环境中使用的ACM生胶成为产业关注的焦点。为了突出或改善ACM的加工性能，近年来对ACM进行改性或选用ACM对其他弹性体改性已成为加工应用的研究热点之一。现有的橡胶密封件在高温、低温、大温差、腐蚀介质及长寿命等工况下,其密封性能很难令人满意，研究出高性能的混炼胶成为目前国内橡胶业发展的趋势。

发明内容

本发明提供了一种汽车水泵用密封橡胶及其制备方法，本发明的胶料具有优异的耐高低温，耐油、耐溶剂和耐化学品性能，同时机械性能好。

本发明采用如下技术方案：

一种汽车水泵用密封橡胶，由下列重量份原料制成：丙烯酸酯橡胶50-60、氟硅橡胶橡胶10-15、氯醇橡胶T3100 10-15、美国埃克森溴化丁基胶2211 10-15、高耐磨炭黑N330 30-36、沉淀法白炭黑20-24、轻质碳酸钙4-6、硅灰石粉5-10、氟化锆3-5、硫酸钡5-7、二硫化钼3-5、改性铁尾矿渣粉9-11、硫化剂DCBP1～2、防老剂TPPD 1-2、促进剂H 0.5～1、氧化镁4-6、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、石蜡1-2、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1-2、乙酰柠檬酸三(2-乙基已基)酯17-19。

所述的一种汽车水泵用密封橡胶，其特征在于，由下列重量份原料制成：丙烯酸酯橡胶59、氟硅橡胶橡胶14、氯醇橡胶T3100 13、溴化丁基胶2211 14、高耐磨炭黑N330 32、沉淀法白炭黑22、轻质碳酸钙5、硅灰石粉6、氟化锆4、硫酸钡6、二硫化钼4、改性铁尾矿渣粉10、硫化剂DCBP1.5、防老剂TPPD 1.2、促进剂H 0.8、氧化镁5、2-硫醇基苯骈咪唑1.5、石蜡1.5、异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯1.5、乙酰柠檬酸三(2-乙基已基)酯18。

所述的一种汽车水泵用密封橡胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）改性树木灰的制备方法：

将树木灰重量1-2%的陶土加入到树木灰中混合，在用15-20%盐酸浸泡1-2小时，用水洗至中性，烘干后，加入相当于固体重量0.5-1.0%的铝酸酯偶联剂DL-411、1-2%的焦磷酸钠、1-2%异辛基聚氧乙烯醚、3-5%氧化锌，以1200-1500转/分的速度高速搅拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性树木灰；

（2）改性铁尾矿渣粉的制备：

将铁尾矿900-1000℃下烧损4-6小时，然后研磨成纳米粉末，再拌入相当于粉体重量1-2%的聚四氟乙烯微粉、1-2%的木质素磺酸钠、1-2%异十三醇聚氧乙烯醚拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿渣粉；

（3）用机油按1：1质量比稀释异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯； 

（4）按配方比例将改性树木灰烬、高耐磨炭黑N330、沉淀法白炭黑投入高速混合机里，以1000-1200转/分的速度高速搅拌，同时将步骤（2）稀释好的偶联剂喷洒到混合填料里，继续搅拌5-6分钟， 出料冷却备用，得到混合物料； 

（5）将丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶橡胶、氯醇橡胶T3100、美国埃克森溴化丁基胶2211、改性铁尾矿，投入密炼机中，在65-73℃的温度下进行塑炼，塑炼10-14分钟后，当温度达到82-95℃，开始排料，排料后停放冷却10-12小时；