[发明专利]一种汽车滤清器用进气波纹管橡胶制备原料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶材料领域，尤其涉及一种汽车滤清器用进气波纹管橡胶制备原料及其制备方法。

背景技术

汽车空气滤清器主要负责清除空气中的微粒杂质的装置，活塞式机械(内燃机，往复压缩机)工作时，如果吸入空气中含有灰尘等杂质就将加剧零件的磨损，所以必须装油空气滤清器，可以说空气滤清器是发动机的守护神。

目前汽车空气滤清器的进气波纹管大多数仍然是使用三元乙丙橡胶进行制备，例如专利申请号CN201510208963.5、申请名称《一种三元乙丙橡胶波纹管材料及其制备方法》的发明专利中公开了一种三元乙丙橡胶波纹管材料，其原料按重量份包括：EPDM，19-28份；炭黑，6-12份；轻钙，7-15份；氧化锌，1-2份；硬脂酸，0.2-0.6份；防老剂，0.1-0.3份；硫磺，0.1-0.2份；促进剂，0.3-0.4份；古马隆树脂，0.5-1份；操作油，6-12份。

该胶种力学性能优良，耐天候性能好，但是空气滤气器是在充满高温废气与油类物质的环境中工作的，通常产品会由于长期处于高温油类的浸泡下，物理性能变化大，形状难以维持，体积变化率大，而导致产品使用寿命大大缩短。

为此，有必要研发一种新型的橡胶体系，从而延长产品的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车滤清器用进气波纹管橡胶制备原料，旨在解决现有汽车滤清器用进气波纹管橡胶容易老化的问题。

本发明是这样实现的，一种汽车滤清器用进气波纹管橡胶制备原料，包括重量份数的主料100份、N660炭黑55-75份、硫化体系1.9-5.1份、促粘补强体系5.5-17份、增塑增活剂1-3份、加强剂4-6份、防老剂3-9份、重质碳酸钙10-30、二辛脂15-25、抗氧剂1010 3-8份；其中所述主料包括丁晴橡胶60-80份、丁晴PVC合金橡胶20-40份。

优选的，丁腈橡胶采用兰化N3305丁晴橡胶，丁晴PVC合金橡胶选用衡水赛可德NVR028丁晴PVC合金橡胶。炭黑选择卡博特品牌的；丁晴橡胶对烷烃油(汽车常用的汽油、机油、柴油)具有极佳的耐受性，丁晴PVC合计橡胶属于橡塑合金材料，其既与丁晴橡胶相容性良好，有着相似的耐油性，而且其能够赋予橡胶良好的扯断伸长率和流动性。抗氧剂1010有利于橡胶受热氧老化后，拉伸强度、扯断伸长率的保持率，一般使用量为3-8份。

本发明的进一步技术方案是：所述促粘补强体系包括0.5-2份的Si-69以及5-15份的气相法白炭黑。加入气相法白炭黑能够提高橡胶抗张强度，扯断伸长率，弹性，撕裂强度及耐热性能，其表面含有硅醇基Si-OH，呈酸性会延迟硫化速度，配合Si-69(硅烷偶联剂)对其表面进行改性处理，可以克服其弊端，改善其补强性能。一般在橡胶中加入5-15份白炭黑替代部分炭黑。白炭黑对橡胶具有补强作用，赋予橡胶优良的抗撕裂及耐热抗老化性能，但是由于白炭黑难分散，并且有延迟硫化的作用，在橡胶中添加份数不宜超过20份。

本发明的进一步技术方案是：所述硫化体系包括硫黄0.5-1.5份；硫化剂DTDM 0.5-1.5份；促进剂CZ 0.6-1.5份；促进剂TT 0.3-0.6份。其中促进剂用量为硫黄用量的1-1.25倍时，搭配硫化剂DTDM的使用，在硫化中形成单、双硫键，赋予橡胶优良的耐热老化性能。

本发明的进一步技术方案是：所述防老剂包括防老剂RD 1-3份；防老剂4010NA 1-3份；防老剂AW 1-3份。其中防老剂RD对热和氧引起的老化防护效果极佳，防老剂4010NA对橡胶屈挠、疲劳和天然老化有显著防老性能，两者用量达到3-4份时获得最佳防护效果。防老剂AW可以防止橡胶制品由臭氧引起的龟裂，特别适用于动态条件下使用的橡胶制品。

本发明的进一步技术方案是：所述加强剂为氧化锌。其中所用氧化锌为活性氧化锌(直接法)，其有效含量≥99.8％，在橡胶配方中能够明显提高胶料的定伸强度，提高胶料的交联密度，提高胶料耐热空气老化性，降低产品动态生热。

本发明的进一步技术方案是：所述增塑增活剂为硬脂酸。硬脂酸是橡胶的活性剂及增塑剂，加入橡胶中起到辅助交联，提高加工性的作用。活性氧化锌和硬脂酸用量达到5-7份时，对配方活化作用达到最佳。

本发明的进一步技术方案是：还包括抗裂剂，所述抗裂剂为微晶蜡。微晶蜡在加入橡胶后，会迁移至橡胶表面，起到一层防护膜的作用，抵御臭氧引起的龟裂，微晶蜡和防老剂AW用量达到3-4份时，达到最佳防护效果。