[发明专利]一种油缸密封垫胶料及其制备方法

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。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

本发明提供了一种油缸密封垫胶料及其制备方法，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：

一种油缸密封垫胶料，由下列重量份原料制成：丙烯酸酯橡胶40-50、氯丁橡胶A-90（日本电气化学）20-30、氯磺化聚乙烯橡胶 15-20、氯醇橡胶T3100 10-15、改性树木灰烬10-12、二茂铁2-3、过氧化二异丙苯DCP0.2-0.6、炭黑N33930-40、氧化锌2-4、石灰石5-8、凹凸棒土10-12、改性铁尾矿渣粉15-17、硫化剂DCBP1～2 、氧化镁1-3、N，N‘-间苯撑双马来酰亚胺1-2、防老剂RD 1-2、防老剂NBC1-2、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷2-3、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯15-19。

所述的一种油缸密封垫胶料，其特征在于，由下列重量份原料制成：丙烯酸酯橡胶45、氯丁橡胶A-90（日本电气化学）26、氯磺化聚乙烯橡胶 18、氯醇橡胶T3100 12、改性树木灰烬11、二茂铁2.5、过氧化二异丙苯DCP 0.5、炭黑N339 35、氧化锌3、石灰石7、凹凸棒土11、改性铁尾矿渣粉16、硫化剂DCBP1.5、氧化镁2、N，N‘-间苯撑双马来酰亚胺1.5、防老剂RD 1.5、防老剂NBC1.5、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷2.5、环氧四氢邻苯二甲酸二辛酯17。

所述的一种油缸密封垫胶料的制备方法，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%的可膨胀石墨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3-氨丙基三甲氧基硅烷、1-2%的焦磷酸钠、1-2%丙二醇、3-5%氧化铝，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%古尔胶拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿粉；

（3）用机油按1：1质量比稀释N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷； 

（4）按配方比例将改性树木灰和改性铁尾矿渣粉、炭黑N339 、石灰石投入高速混合机里，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、氯丁橡胶A-90（日本电气化学）、氯磺化聚乙烯橡胶 、氯醇橡胶T3100，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；