[发明专利]一种耐油、耐天候、高气密性橡胶材料及其制备方法

说明书

一种耐油、耐天候、高气密性橡胶材料及其制备方法，橡胶材料包括以下物质及质量份数：氯化丁基橡胶(CIIR)和氯丁橡胶（CR）的复合材料100份、补强剂30~50份、纳米级材料5~20份，活性氧化锌5~10份、防老剂2~5份、偶联剂2~3份、工艺助剂2~5份、软化增塑剂5~10份、气密助剂2~5份、促进剂3~5份。橡胶材料制备方法包括纳米材料预混处理、混炼、加硫、冷辊合炼、硫化五个步骤。本技术方案制备的耐油、耐天候、高气密性用橡胶材料，因具有耐油和耐天候性，拓宽了气密橡胶材料的使用范围，延长了气密橡胶制品的使用寿命，提高了橡胶气密产品的市场竞争力，具有较大的经济价值。

技术领域

本发明涉及橡胶类复合材料技术领域，具体涉及一种耐天候、耐油、高气密性橡胶材料及其制备方法。

背景技术

近年来，由于汽车产量不断扩大，汽车用橡胶配件需求量猛增。仅汽车胶管（按照每辆车平均使用胶管20计算，到2019年，新车、旧车维修用胶管最低需求量就达数亿米）需要胶料上千万吨，其中气密层胶料就占到近一半。

目前，国内汽车胶管气密层主要是丁基橡胶。丁基橡胶虽然有很好的气密性和优异的物理性能，但耐臭氧和耐油性差，最高使用温度100℃。随着人们对汽车舒适度要求的提高，发动机的功率的越来越大，发动机罩下越来越拥挤，而流线型的设计又使空气循环变差，以致汽车发动机罩下的温度越来越高，导致原有的丁基橡胶类的胶管使用寿命缩短，再加上新型油气混合燃料的应用，对汽车胶管不仅在气密性上提出了更高的要求，而且对耐油性、耐天候性能做出了要求，原有的丁基橡胶由于耐油差，已不能满足目前快速发展的需求。耐油和耐天候的高气密性橡胶材料将是今后市场发展的趋势。

因此，开发性能良好的耐油、耐天候的高气密性橡胶材料就很有必要，必将产生巨大的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐油、耐天候、高气密性橡胶材料及其制备方法，以解决现有气密橡胶材料耐油差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种耐天候、耐油、高气密性橡胶材料，其特征在于,该橡胶材料由下述质量份配比的物质组成:橡胶100份，补强剂30~50份、纳米级材料5~20份，活性氧化锌5~10份、防老剂2~5份、偶联剂2~3份、工艺助剂2~5份、软化增塑剂5~10份、气密助剂2~5份、促进剂3~5份。还包括2～3份抗臭氧剂NBC，2~5份气密助剂；所述的100份橡胶由55~75份氯化丁基橡胶(CIIR)和25~45份氯丁橡胶（CR）组成。

所述的氯化丁基橡胶(CIIR)橡胶和氯丁橡胶（CR）的复合材料中的氯化丁基橡胶(CIIR)橡胶在基体橡胶中的质量分数至少为55%。

所述的补强剂填充剂为细粒子炭黑、高目数轻质碳酸钙中的一种或二种任意比例的混合物；

所述纳米材料为纳米炭黑、纳米硅酸盐、纳米氧化物、纳米碳酸钙的任意二种或三种任意比例的混合物。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的任意一种。

所述的软化增塑剂为高标号沥青、环保油MESAMOLL中的任意一种或两种任意比例的混合物。

所述的抗臭氧剂和防老剂为NBC与防老剂445或防老剂MBZ中的任意一种并用，其中抗臭氧剂NBC质量份数不少于2份。

所述的气密助剂由SD1517组成，其中质量份数不少于2份。

所述的硫化助剂中的促进剂为CZ、NOBS、HVA-2、ZDBC中的任二种或三种任意比例的混合物。

一种耐油、耐天候高气密性橡胶材料的制备方法，包括纳米材料预处理、混炼、加硫、冷辊合炼、硫化五个步骤：