[发明专利]一种丁腈橡胶密封圈及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于密封圈领域，尤其涉及一种丁腈橡胶密封圈及其制备方法。

背景技术

橡胶密封圈是由一个或几个零件组成的环形罩，固定在轴承的一个套圈或垫圈上，并与另一个套圈或垫圈接触或形成窄小的迷宫间隙，其作用是防止润滑油漏出以及外物侵入。橡胶密封圈按其材质可分为：硅橡胶系列、氟橡胶系列、聚四氟乙烯系列、丁腈橡胶系列、氯丁腈系列以及三元乙丙橡胶系列。其中，丁腈橡胶因其耐油性和物理机械性能优异，广泛应用于各种耐油橡胶制品。2014年，世界上生产丁腈橡胶的国家有30多个，最大的消费领域是生产耐油胶管制品和阻燃运输带，丁腈橡胶是汽车旭无级变速胶带、忠轮带、燃料等的理想材料。我国的丁腈橡胶在汽车工业得到了广泛的应用，以油箱与垫片等耐油零部件为主，也用于密封件、传动带等方面。丁腈橡胶密封圈适于在汽油，硅润滑油等介质中使用，是目前用途最广，成本最低的橡胶密封圈。

但是现有的用于汽车油箱的密封圈耐油性以及耐腐蚀性较差，抗拉伸、抗压缩等物理性能较差，并且也易老化。

发明内容

发明目的：本发明第一目的是提供一种用于汽车油箱的、具有极高耐油耐腐蚀性能的丁腈橡胶密封圈；本发明的第二目的是提供该丁腈橡胶密封圈的制备方法。

技术方案：本发明所述的丁腈橡胶密封圈，按重量份数由下述原料组成：丁腈橡胶90-100份、锌钙复合热稳定剂30-42份、环氧大豆油0.8-2.5份、填料剂1-3份、补强剂25-40份、溶剂300-500份、活性氧化镁1-3份、纳米氧化锌3-8份、硫磺0.5-1份、促进剂CZ0.6-0.8份、防老剂RD2-3份、单宁酸7-10份。

优选的，丁腈橡胶的重量份为95-100份。

本发明采用的锌钙复合热稳定剂选自锌钙复合热稳定剂CH400、CH401或CH402。优选的，锌钙复合热稳定剂的重量份为36-42份。

本发明所述的填料剂选自纳米碳酸钙、陶土或硅酸钙。

本发明采用的补强剂为炭黑或高耐磨白炭黑。

本发明所述的溶剂选自丁酮、甲基异丁酮、乙酸乙酯或乙酸丁酯。

优选的，活性氧化镁的重量份为2-3份。

优选的，单宁酸的重量份为8-10份。

本发明所述丁腈橡胶密封圈的制备方法，包括如下步骤：按组成原料的重量份将丁腈橡胶和溶剂投入密炼机中塑练3-5min，加入补强剂、环氧大豆油和硫磺，捏合5-7min，卸料，冷却到室温并投入开炼机中，将其他组成原料按重量份投入开炼机中充分混炼，制得混炼胶，在150-160℃条件下硫化100-150s后，再加工成型即得丁腈橡胶密封圈。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点为本发明的丁腈橡胶密封圈具有很强的耐油性，抗腐蚀性，密封性以及耐高温性，同时，本发明的制备方法用料简单，制备工艺操作简便，无需复杂的合成设备，制备成本较低。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明提供了一种丁腈橡胶密封圈，按重量份数由下述原料组成：丁腈橡胶90-100份、锌钙复合热稳定剂30-42份、环氧大豆油0.8-2.5份、填料剂1-3份、补强剂25-40份、溶剂300-500份、活性氧化镁1-3份、纳米氧化锌3-8份、硫磺0.5-1份、促进剂CZ0.6-0.8份、防老剂RD2-3份、单宁酸7-10份。

橡胶密封圈按其材质可分为：硅橡胶系列、氟橡胶系列、聚四氟乙烯系列、丁腈橡胶系列、氯丁腈系列以及三元乙丙橡胶系列。与其他橡胶系列相比，丁腈橡胶的耐油性和物理机械性能最佳，因此，本发明采用丁腈橡胶为生胶。丁腈橡胶在物料中的含量优选为95-100份。

本发明采用的锌钙复合热稳定剂选自锌钙复合热稳定剂CH400、CH401或CH402。锌钙复合热稳定剂在橡胶密封圈加工过程中具有很好的相容性、加工流动性，适应性广，热稳定和光稳定性能优异，不含重金属及其他有毒成分，无焦烧倾向，具有高效的耐候性能。锌钙复合热稳定剂在物料中优选为36-42份。

本发明所述的填料剂选自纳米碳酸钙、陶土或硅酸钙。

本发明采用的补强剂为炭黑或高耐磨白炭黑。

本发明所述的溶剂选自丁酮、甲基异丁酮、乙酸乙酯或乙酸丁酯。

现有技术在生产丁腈橡胶密封圈时，由于采用的金属氧化物只为氧化锌，因此在加工过程中容易发生焦烧，并且制得的丁腈橡胶密封圈机械性能差。本发明加入活性氧化镁，防止在制备中硫化胶产生焦烧倾向，同时可防止胶料早期硫化。活性氧化镁在物料中优选为2-3份。