[发明专利]一种耐低温、低压变进气歧管密封垫材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶件技术领域，尤其涉及一种耐低温、低压变进气歧管密封件材料及其制备方法。

背景技术

发动机是汽车的“心脏”核心组成部分，其性能的好坏直接影响到汽车的使用性能、寿命和人身安全等。进气歧管和发动机缸体连接的密封是保证发动机正常运转的前提，故而进气系统的密封技术尤其重要。为了解决其密封问题，需要在进气歧管和发动机缸体之间安装橡胶密封垫，通过该橡胶垫被压缩后产生回弹力，在所需的密封区域产生一定的密封接触压力，从而阻止了进气歧管内部液体或气体向外泄漏，同时也消减了发动机运转过程中缸体震动和歧管之间的噪音。

进气歧管密封垫工作温度高，工作环境复杂，所选材料必须同时具有耐高温、耐燃油、耐发动机油、耐酸等油气混合介质的性能。氟橡胶同时拥有耐高温、耐油品性能，是进气歧管密封垫材料的最佳选择。但氟橡胶加工性和耐寒性差，且价格昂贵。目前制备一种具有良好加工性能同时具有低压缩永久变形，耐寒性优良且成本低的氟橡胶非常的必要。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐低温、低压变进气歧管密封垫材料及其制备方法，制备方法过程简单，易于操作，得到的密封垫材料加工性能好，压缩永久变形小，耐低温性能优异，用其制作的进气歧管密封垫综合性能好，使用寿命长。

本发明提出的一种耐低温、低压变进气歧管密封垫材料，其原料按重量百分比包括以下组分：氟橡胶生胶60-70％、硅酸钙5-15％、硅藻土5-20％、硫酸钡3-15％、聚四氟乙烯微粉3-10％、氧化铈2-5％、氢氧化钙2.4-4.5％、氧化镁1.5-2.8％、润滑剂0.5-2％、2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷0.6-1.4％、苄基三苯基氯化磷0.3-0.7％、辅助物料0.5-2％。

优选地，其原料按重量百分比包括以下组分：氟橡胶生胶61-65％、硅酸钙6-9％、硅藻土7-12％、硫酸钡5-10％、聚四氟乙烯微粉4-9％、氧化铈3-5％、氢氧化钙2.8-4.2％、氧化镁1.5-2.5％、润滑剂0.6-1.2％、2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷0.8-1.2％、苄基三苯基氯化磷0.3-0.5％、辅助物料0.9-1.5％。

优选地，其原料按重量百分比包括以下组分：氟橡胶生胶62％、硅酸钙7％、硅藻土10％、硫酸钡6％、聚四氟乙烯微粉4.2％、氧化铈3.2％、氢氧化钙3％、氧化镁1.5％、润滑剂0.8％、2,2-双(4-羟苯基)六氟丙烷0.9％、苄基三苯基氯化磷0.4％、辅助物料1％。

优选地，所述氟橡胶生胶为偏氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯三元共聚弹性体；所述氟橡胶生胶中氟的重量分数为66％，有效降低了氟橡胶生胶的玻璃化转变温度和脆性温度，使玻璃化转变温度降低了4-7℃，脆性温度降低了10-15℃，使得到的密封垫材料能满足低温密封的要求；

优选地，所述氟橡胶生胶的门尼粘度ML 121℃1+10为50-60，玻璃化转变温度为-23～-21℃；本发明中，选择了门尼粘度ML 121℃1+10为50-60的中等门尼粘度氟橡胶生胶，且其玻璃化转变温度为-23～-21℃，加入到体系中，耐低温性能优异，且在保证低压缩永久变形的同时具有良好的加工性能，使得到的密封垫材料能满足低温密封的要求。

优选地，所述硅藻土为表面改性硅藻土；表面改性硅藻土使用的改性剂为甲基丙烯酰氧基硅烷、硬脂酸、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-580、硅烷偶联剂ND-42中的一种或者多种的混合物；硅藻土选用表面改性的硅藻土，加入体系中，与体系中各原料相容性好，在体系中分散均匀，有效提高了密封垫材料的强度，改善了其加工性能，同时降低了压缩永久变形性；聚四氟乙烯微粉具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，同时还具有相溶性好、分子量低、分散性好、自润滑性高、摩擦系数降低明显等许多独特的性能；表面改性硅藻土与体系中的硅酸钙、硫酸钡、聚四氟乙烯微粉配合，进一步降低了体系的压缩变形性同时改善了材料的耐水性、耐酸碱腐蚀性和耐有机溶剂性，并且降低了成本。

优选地，所述硅酸钙为表面改性的纳米硅酸钙；所述氧化镁为高活性氧化镁170；所述氢氧化钙为超细氢氧化钙；表面改性的硅酸钙对橡胶具有良好的亲和性和高度的分散性，加入体系中，在体系中分散均匀，进一步改善了材料的力学强度。

优选地，所述辅助物料为氧化铬绿、氧化铁红、氧化铁黄、二氧化钛和钴蓝中的一种或者多种的混合物。

本发明还提出的一种所述耐低温、低压变进气歧管密封垫材料的制备方法，包括以下步骤：