[发明专利]一种汽车气缸前盖密封件橡胶及其制备方法

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。现有的橡胶密封件在高温、低温、大温差、腐蚀介质及长寿命等工况下,其密封性能很难令人满意，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

本发明提供了一种汽车气缸前盖密封件橡胶及其制备方法，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：

一种汽车气缸前盖密封件橡胶，由下列重量份原料制成：丙烯酸酯橡胶30-40、氯丁橡胶A-90（日本电气化学）30-40、三元乙丙橡胶3950（德国朗盛）10-12、双酚A型聚碳酸酯10-12、超耐磨炭黑N11020-30、沉淀白炭黑 5-10、可膨胀石墨2-3、轻质碳酸钙5-10、硫酸钡6-8、改性铁尾矿渣粉10-12、改性树木灰10-12、氧化锌3-4、二苯基硅二醇1-2、2-硫醇基苯骈咪唑1-2、硫化剂BP0.5～1、三烯丙基异三聚氰酸酯1-3、防老剂TPPD 1-2、防老剂NBC1-2、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2-4、聚四氟乙烯微粉1-3、癸二酸二辛酯17-19。

所述的一种汽车气缸前盖密封件橡胶，其特征在于，由下列重量份原料制成：丙烯酸酯橡胶35、氯丁橡胶A-90（日本电气化学）35、三元乙丙橡胶3950（德国朗盛）12、双酚A型聚碳酸酯 12、超耐磨炭黑N110 25、沉淀白炭黑 8、可膨胀石墨2.5、轻质碳酸钙6、硫酸钡7、改性铁尾矿渣粉11、改性树木灰11、氧化锌3.5、二苯基硅二醇1.5、2-硫醇基苯骈咪唑1.5、硫化剂BP0.7、三烯丙基异三聚氰酸酯2、防老剂TPPD1.1、防老剂NBC1.3、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2.5、聚四氟乙烯微粉2、癸二酸二辛酯18。

所述的一种汽车气缸前盖密封件橡胶的制备方法，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%的陶土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%的铝酸酯偶联剂DL-411、1-2%的焦磷酸钠、1-2%月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3-5%氧化锌，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）改性铁尾矿渣的制备：

将铁尾矿渣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%的异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯、1-2%的木质素磺酸钠、1-2%月桂醇聚氧乙烯醚拌搅均匀，烘干，研磨成纳米粉末，得到改性铁尾矿渣粉；

（3）用机油按1：1质量比稀释双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯； 

（4）按配方比例将改性树木灰烬、超耐磨炭黑N110、沉淀法白炭黑投入高速混合机里，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；