[发明专利]一种汽车油封用橡胶材料

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶技术领域，尤其涉及一种汽车油封用橡胶材料。

背景技术

油封是密封件之一，所以油封用材料应具备密封材料所要求的性能指标，密封材料按照形态可分两大类，即流体密封材料和非流体密封材料。密封效果的好坏与密封材料的质量有直接关系，而且密封材料的质量直接影响机械设备自身的生产效率，因此密封材料应具有良好的物理和机械性能、可压缩性，且形变较小等特点。

目前国内外使用的密封材料绝大多数是高分子弹性体，即橡胶材料。在特殊情况下也有使用塑料及各类金属材料。不论是哪一种密封材料，都应具有下列性能：回弹性高、硬度适中、压缩永久变形小；较好的力学性能：如拉伸强度、定拉伸强度、断裂伸长率达到一定的标准；具有耐磨性，抗撕裂性强；化学性质稳定，适应工作介质能力强，不容易产生溶胀、分解、硬化；具有一定的耐候性。

ACM具有优异的耐油性和优良的耐候性和耐高温性，近年来ACM作为油封橡胶得到了广泛的应用和发展。然而，由于实际密封材料使用的环境对材料的性能要求往往比较苛刻，现有市场上的密封橡胶的耐热性能和耐油性能普遍不佳，在高温下使用容易导致过早老化，表面发裂发粘等问题，出现漏油等现象，导致油封橡胶废弃，浪费资源，增加成本。

因此，可以通过对橡胶材料配方的设计和合成工艺的优化来满足某一特定的要求，或者把几种橡胶材料复合或组合，使它们发挥各自的特长，来实现更好的密封效果。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种汽车油封用橡胶材料，提高了橡胶材料的力学性能、耐磨性、化学稳定性和耐候性，得到了综合性能好的汽车油封用橡胶材料。

本发明提出了一种汽车油封用橡胶材料，其原料按重量份数包括：20-30份的丙烯酸甲酯、25-40份的丙烯酸乙酯、30-35份的NRB丁腈橡胶、2-10份的共用橡胶、18-20份的接枝改性白炭黑、5-10份的改性纳米滑石粉、2-5份的硫化剂、0.5-1.2份的氧化锌、0.5-2份的氧化聚乙烯、2-3份的促进剂、2-5份的防老剂、0.2-0.5份的三氧化二锑、2-3份的矿物油膏、0.5-0.7份的耐候母粒、0.3-3份的润滑剂、2-5份的抗氧剂；

所述接枝改性白炭黑采用如下步骤进行改性：将20-30份的纳米SiO₂放入100-120℃真空干燥箱加热12-15h后加入到烧瓶中，向烧瓶中依次加入5-15份的硅烷偶联剂KH550和500-650ml有机溶剂，在N₂的保护下，维持100-115℃，搅拌5-15h，冷却后除去杂质并真空干燥30-40h后得到中间产物；将得到的中间产物加入到装有500-600ml有机溶剂的烧瓶中，通N₂保护，然后加入GMA单体和引发剂，在N₂保护和搅拌状态下加热到100-120℃，反应8-12h后，除去杂质干燥后得到接枝改性白炭黑；

根据上述汽车油封用橡胶材料中各原料的配比，按照以下工艺步骤制备汽车油封用橡胶材料：

S1、按重量份数比称取各原料；

S2、打开开炼机，温度升至30-35℃，辊距设为0.2-0.8mm，将S1中称量的丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、NRB丁腈橡胶、共用橡胶同时加入开炼机，塑炼20-30min冷却到室温后停放3-5h得到塑炼胶；

S3、将密炼机升温至80-90℃，辊距调整为2.5-3.5mm，加入45-55wt％的塑炼胶，混炼5-10min后依次加入S1中称取的矿物油膏、氧化聚乙烯、接枝改性白炭黑、改性纳米滑石粉、氧化锌、防老剂、三氧化二锑，耐候母粒、润滑剂、抗氧剂，混炼15-25min后，加入剩余的塑炼胶后依次加入硫化剂、促进剂，混炼5-8min排胶后进入开炼机打三角包，下三次薄片，放置20-30h后得到混炼胶；

S4、将S3中所述的混炼胶装入模具后放入平板硫化机，在15-20MPa和160-180℃下保温保压5-10min，冷却到室温得到中间材料；

S5、将S4所述的中间材料放置在烘箱中，在100-120℃保温8-12h，降温后得到汽车油封用橡胶材料。

优选地，所述共用橡胶为顺丁胶BR9000、丁苯胶SBR1500中的任意一种。

优选地，所述改性纳米滑石粉改性剂为KH570偶联剂，改性方法为湿法改性，颗粒度为1500-2200目。

优选地，所述防老剂为防老剂RD、MB、DNP、4010NA、GM的混合物，其组成成分中按重量份数RD:MB:DPN为2:1:1。