CN101838430A - 一种氟橡塑密封材料及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种性能优良、且造价低的氟橡塑密封材料和该橡胶的制备方法。其含有以下重量份比的原料：氟橡胶40～80份；硅酸钙5～20份；炭黑5～20份；氧化镁5～20份；交联剂0.5～2份。其方法为将氟橡胶置于密炼机中，在150～160℃条件下，塑炼时间4min～10min；加入炭黑、1/3量的氧化镁、1/3量的硅酸钙，塑炼时间6min～8min；再加入剩余量的氧化镁、硅酸钙，塑炼，停机，翻仓出料，待用；将上述物料置于开炼机中，在≤65℃条件下，加入交联剂，吃料完毕后，薄通4次，打上三角包5遍，下片。

Description

一种氟橡塑密封材料及制备方法

技术领域

本发明涉及一种特种橡胶及其制备方法，具体地说是一种尤其适用于制作汽车密封件的橡塑密封材料及制备方法。

背景技术

随着技术的进步，高新技术、高性能设备(如涡轮增压发动机系统、涡轮加载器、自动变速器、电子燃料喷射装置、废气净化装置、新型润滑油等等)在汽车行业得到了广泛的应用。新技术的应用使得汽车重量规格越来越小，发动机室空间越来越狭窄，温度越来越高。而新型发动机油的应用，使得润滑油中的添加剂，特别是腐蚀性添加剂越来越多，化学环境越来越复杂。同时汽车后曲轴的倒转，使曲轴用硅胶密封件损坏现象日益严重。因此目前汽车行业对橡胶密封材料的性能要求越来越高。传统的NBR橡胶材料因其热老化性、耐候性、化学稳定性差而已远远不能满足实际需要。氟橡胶是一种为满足航空工业密封需要而研发的一种特种橡胶，以其优异的耐热性、耐候性、化学稳定性而受到汽车行业的青睐。但氟橡胶造价高，且生产工艺对产品性能的稳定性影响大。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种性能优良、且造价低的氟橡塑密封材料，同时提供一种该氟橡塑的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明所提供的氟橡塑密封材料，含有以下重量份比的原料：

氟橡胶40～80份；硅酸钙5～20份；炭黑5～20份；氧化镁5～20份；交联剂0.5～2份。

为了进一步降低本发明的制造成本，发明所述的氟橡塑密封材料，还可还含有5～20份煅烧陶土。

本发明中所述的交联剂，可选择双酚AF、三亚乙基二胺，也可是二者的混合物，但优选三亚乙基二胺。

本发明所述的氟橡塑密封材料，其优选配方为：氟橡胶40～50份；硅酸钙10～15份；炭黑15～20份；氧化镁5～10份；三亚乙基二胺0.5～1份，煅烧陶土5～20份。采用优选配方说所制备的橡塑密封材料其各种性能更为理想。

本发明在此同时提供一种该氟橡塑密封材料的制备方法，它包括以下步骤：

a、按上述原料及重量配比称取各组份；

b、将氟橡胶置于密炼机中，在150～160℃条件下，塑炼时间4min～10min；加入炭黑、1/3量的氧化镁、1/3量的硅酸钙，塑炼时间6min～8min；再加入剩余量的氧化镁、硅酸钙，塑炼6min～8min，停机，翻仓出料，凉至65℃以下待用；

c、将上述物料置于开炼机中，在≤65℃条件下，加入交联剂，吃料完毕后，薄通4次，打上三角包5遍，下片。

本发明方法简单，易操作，且所制备的氟橡塑密封材料性质稳定。

本发明所提供的氟橡塑密封材料经检测证明其具有耐高温、耐油、耐臭氧、耐磨耗等优异特性，其性能与纯氟橡胶相当或更优。本发明的创新之处在于本发明配方既增添了诸多填料，降低了橡胶材料的制造成本，同时有保留了氟橡胶的原有特性。且采用本发明方法制造的不同生产批次的橡塑密封材料，其性能差别极小。

本发明氟橡塑密封材料可用于制造汽车中的各类油封，如发动机油封、传动系统油封、以及变速器密封、进气密封垫、压缩机密封圈、泵密封件等等。

具体实施方式

实施例1

a、称取氟橡胶40kg；硅酸钙1kg；炭黑15kg；氧化镁5kg；三亚乙基二胺0.5kg，煅烧陶土5kg份。

b、将氟橡胶置于密炼机中，在150℃条件下，塑炼时间4min；加入炭黑、1/3量的氧化镁，1/3量的，塑炼时间8min；再加入剩余量的氧化镁、硅酸钙，塑炼6min，停机，翻仓出料，凉至65℃以下待用；

c、将上述物料置于开炼机中，在≤65℃条件下，加入三亚乙基二胺，吃料完毕后，薄通4次，打上三角包5遍，下片。

实施例2～6(见表1)

制备方法实施例1基本相同。只是配方用量以及工艺条件有所不同，但均在本发明方法所述范围之内。

表1

本发明的有益效果通过以下测试数据得到了验证(详见表2)。

硫化条件175℃×4min  二段160℃×4h

表2

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					硬度(邵氏)度	72	76	74	75
拉伸强度/MPa	14.9	14.9	14.2	14.8
					扯断伸长率/％	285	280	290	289
热空气老化170℃×70h后，硬度(邵氏)度	72	76	75	75
					100％定伸应力/MPa	4.8	4.9	4.8	4.8
在油中体积增加率/％(异辛烷甲苯70/30混合物40℃×70h)	+4.8	+4.8	+4.8	+4.8

上述测试方法，硬度(邵氏)度依据GB/T531-1999；拉伸强度按照GB/T528-1999；扯断伸长率依据GB/T3512-1999；热空气老化性能依据GB/T3512-2001有关规定测试。

150℃×72h耐1#标准油检测结果：

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					硬度(邵氏)度变化	+2	+2	+2	+2
拉伸强度变化率	+4	+3.5	+3.5	+3.5
					扯断伸长变化率	-6	-5.5	-6	-6
体积变化率)	0	0	0	0

150℃×72h耐3号标准油检测结果：

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					硬度(邵氏)度变化	-20	-21	-21	-20
拉伸强度变化率	-3.5	-3.6	-3.6	-3.5
					扯断伸长变化率	-6	-6	-6	-6

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					体积变化率)	+21	+21	+21	+21

130℃×72h耐双曲线齿轮油(长城牌GL-5)，主轴转速4200r/min。

检测结果：

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					硬度(邵氏)度变化	0	0	0	0
拉伸强度变化率	-3.5	-3.5	-3.5	-3.5
					扯断伸长变化率	-6	-6	-6	-6
体积变化率)	+1	+1	+1	+1

120℃×120h耐双曲线齿轮油(长城牌GL-5)，主轴转速4200r/min。

检测结果：

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					硬度(邵氏)度变化	-2	-2	-2	-2
拉伸强度变化率	-6.5	-7	-7	-7
					扯断伸长变化率	-12	-13	-13	-1
体积变化率)	+2.5	+3	+3	+3

120℃×200h耐双曲线齿轮油(长城牌GL-5)，主轴转速4200r/min。

检测结果：

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					硬度(邵氏)度变化	-2	-2.5	-2.5	-2.5
拉伸强度变化率	-7	-7	-7	-7
					扯断伸长变化率	-13	-13	-13	-13
体积变化率)	+2.5	+2.5	+2.5	+2.5

油封产品性能

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4
					径向力/N 测试前	34.7	34.8	34.8	34.7
测试后	32.6	32.3	32.1	32.1
					唇径/mm  测试前	53.24	53.05	53.12	53.20
测试后	53.22	52.80	53.75	52.80
					磨耗现象	无	无	无	无
泄漏量/g	0	0	0	0

Claims (5)

1.一种氟橡塑密封材料，其特征在于它含有以下重量份比的原料：

氟橡胶40～80份；硅酸钙5～20份；炭黑5～20份；氧化镁5～20份；交联剂0.5～2份。

2.根据权利要求1所述的氟橡塑密封材料，其特征在于它还含有5～20份煅烧陶土。

3.根据权利要求1所述的氟橡塑密封材料，其特征在于所述的交联剂为三亚乙基二胺。

4.根据权利要求3所述的氟橡塑密封材料，其特征在于它含有氟橡胶40～50份；硅酸钙10～15份；炭黑15～20份；氧化镁5～10份；三亚乙基二胺0.5～1份，煅烧陶土5～20份。

5.一种氟橡塑密封材料方法，其特征在于它包括以下步骤：

a、按权利要求1所述原料及重量配比称取各组份；

b、将氟橡胶置于密炼机中，在150～160℃条件下，塑炼时间4min～10min；加入炭黑、1/3量的氧化镁、1/3量的硅酸钙，塑炼时间6min～8min；再加入剩余量的氧化镁、硅酸钙，塑炼6min～8min，停机，翻仓出料，凉至65℃以下待用；

c、将上述物料置于开炼机中，在≤65℃条件下，加入交联剂，吃料完毕后，薄通4次，打上三角包5遍，下片。