[发明专利]一种用于机场服务车消音器处的气路橡胶材料制备方法

说明书

本发明涉及一种用于机场服务车消音器处的气路橡胶材料制备方法，所述橡胶材料具体应用于机场服务车内刹车继动阀消音器处；本发明通过添加功能性填料分散在乙基硅橡胶基体中对其进行低温改性，使得橡胶具有耐低温性能，将改性后的氯化钾颗粒和耐寒抗结冰剂一起与橡胶结合来降低橡胶表面结冰温度，使其具备预防水在低温环境下经汽车刹车继动阀的消音器处容易结冰的特性，而且具有优异的自清洁、低粘附性、耐低温、抗结冰性能。

技术领域

本发明属于抗结冰橡胶领域，具体涉及一种用于机场服务车消音器处的气路橡胶材料制备方法。

背景技术

现代社会中汽车方便了人们的出行，节省了时间，是普遍的交通工具之一，但是在使用的过程中人们发现在低温环境下，比如在我国的黑龙江等寒冷地区，压缩空气由于高温遇冷产生的水特别容易在汽车刹车继动阀的消音器(如图1所示)处结冰，冰冻会导致汽车不能启动、刹车不灵等安全隐患的发生以及很高的设备维护成本。通常情况下人们应对此等情况采用定期更换干燥罐、做好阀体保养工作、延长螺线管长度等方法，较严重的时候需要将汽车拉进保温仓库进行保护。保养费用高，而且在低温环境下临时维修车辆极为不方便费时费力，因此，水在经过刹车阀消音器处特别容易结冰是汽车行业共有的世界性难题。

目前使用的防覆冰方法主要有除冰和抗结冰(Antifouling)两种方法，除冰法主要有物理法(如加热、机械去除)和化学法(如喷洒盐水、涂抹防冰液)。除冰法操作简便，但存在工作强度大、效率低、环保性差等诸多问题，在使用中受到限制。抗冰法，在基体表面构建抗结冰功能涂层。抗结冰成本低、耗能小，易于施工，是一种理想的防冰方法，具有极大的应用价值，因此备受关注。抗结冰对象主要集中在金属和无机材料表面，尤其是橡胶材料表面很难使用物理法除冰，因而抗结冰涂层更具有应用价值。CN101412835A描述了一种氟橡胶、硅橡胶共混物，其主要通过硅橡胶的加入来提高氟橡胶的耐低温性和加工性，但此技术需要不同的硫化体系，十分复杂且成品易发生相分离，影响氟橡胶的贮存稳定性，严重影响制品的基本性能，使其应用领域受到限制。201310006104.9专利中提到一种单组分缩合型氟硅胶涂层的接触角分布在104°～114°之间，对结冰强度的降低起到一定的作用，而本发明涂层的接触角分布在152°～160°之间，防结冰效果更好。201711109265.5专利中提到了一种新型耐超低温橡胶材料具有发出好的强度和抗压缩变形效果，但是材料众多步骤繁多不易把控。本发明根据橡胶的分子结构原理，通过添加功能性填料分散在乙基硅橡胶基体之中，结合表面添加抗结冰涂层的新方法来赋予乙基硅橡胶在低温环境下可正常使用、表面具有抗结冰、低粘附性能等特点，拓展硅橡胶材料的应用领域。

发明内容

本发明为了解决水在流经汽车刹车继动阀消音器处易结冰的现状，首要目的是提供一种耐低温、抗结冰性、环保、表面粘附性低的防结冰橡胶材料及其制备方法，保证汽车在低温环境下正常启动等功能。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现，包括以下几大步骤：

(1)将氯化钾颗粒进行改性处理。

(2)添加功能性填料分散在乙基硅橡胶基体中对其进行低温改性，使得橡胶具有耐低温性能，将改性后的氯化钾颗粒和耐寒抗结冰剂一起与橡胶结合来降低橡胶表面结冰温度。

(3)对碳纤维进行等离子气体改性并与硅橡胶涂料复合。

(4)对制得的涂料均匀覆盖在改性后的乙基硅橡胶表面使其具有良好的抗结冰性能。

本发明目的通过以下技术方案实现：该方法主要包括如下步骤:

1)称取50g硅藻土并用200目不锈钢分样筛选，将筛选完的硅藻土在1000mL丙酮中并使其分散，在向其加入8g乳化剂OP-10，持续机械搅拌40min得到丙酮分散液；

2)称取300g氯化钾倒入温度为60℃的去离子水中，用玻璃棒搅拌均匀后趁热过滤，得到饱和的氯化钾水溶液，倒入容量瓶中定容，放入保温箱备用；