[发明专利]一种真空助力器密封元件用胶料

说明书

本发明涉及到一种适合制造真空助力器密封元件的胶料。

小轿车及轻卡车刹车装置要用到真空助力器，真空助力器的关键元件是弹性隔膜、密封圈、垫等密封元件。由于真空助力器的负压源来自发动机，为确保刹车系统工作可靠，要求上述元件在偶尔接触燃料汽油之后仍然能够正常工作并保证仍然有足够长的疲劳寿命。

现在通常是以丁腈橡胶经过适当配合以后用来制造这些元件。丁腈橡胶具有中等耐汽油能力，但是它在汽油介质中容易疲劳龟裂，密封元件实现和真空助力器同寿命有很大的困难。

本发明的目的是为真空助力器密封元件寻找一种高弹性材料，它不但要有在汽油介质中耐疲劳龟裂的性能，也要有低温柔软性、常温和高温耐久性。

本发明找到了一种制造真空助力器密封元件的胶料，它以聚氯乙烯和丁腈橡胶共掺料作为高弹性基材，再配合热稳定剂、硫化剂、硫化促进剂、硫化助剂、增塑剂、补强剂等在炼胶机上加工成混练胶，然后模压硫化即可制成真空助力器弹性隔膜、密封圈、垫等元件。

丁腈橡胶和聚氯乙烯都是极性高分子材料，溶解度参数十分接近，两者有良好的混溶性，它们以80/20、70/30、60/40比例掺用都可获得良好的物理性能。如果采用机械共混，对于中丙烯腈含量的丁腈橡胶则应选择较低聚合度聚氯乙烯（粘数范围为76～117ml/g）其效果最好。

由于聚氯乙烯塑料的掺用，极大地分散了丁腈橡胶在变形过程中应力集中，从而解决了真空助力器弹性元件早期疲劳龟裂特别是在汽油介质环境中早期疲劳龟裂的问题。此外由于聚氯乙烯良好的耐老化特性，用这种掺混胶料制成的各种元件也具有较之单用丁腈橡胶制成的元件有更长的使用寿命。

下面将说明本发明的一个实施例子。

胶料配方（重量份）：丁腈橡胶NBR_2707  100，聚氯乙烯PVC-SGB  30，亚磷酸铅  1，磷酸三苯酯  5，硬脂酸  1，氧化锌  5，老防剂D  1，石腊  1，硫磺  1.5，促进剂NOBS  1.2，喷雾炭黑  60，磷苯二甲酸二丁酯  20。

将聚氯乙烯、亚磷酸铅、磷酸三苯酯、磷苯二甲酸二丁酯混合均匀并使聚氯乙烯初步溶胀。然后在150℃～160℃温度条件下用炼胶机将混合物塑化均匀，随即加入丁腈橡胶混匀。注意避免长时间在高温条件下加工以免高分子材料受热破坏，上述操作时间不超过15min为宜。将以上掺合好的母胶冷却，在40℃～60℃炼胶机上加入其它配合剂备用。用此胶料在平板硫化机上模压硫化制成真空助力器弹性密封圈、垫等密封元件。其典型硫化条件为143℃×30min。

用以上胶料制成的密封元件装配在φ230真空助力器上进行测试，其结果如下：

1.-35℃低温环境下保持正常密封;

2.室温条件下工作500，000次后，仍保持正常密封;

3.+100℃高温条件下工作70，000次后，仍保持正常密封;

4.往真空助力器内注入100ml车用80＃汽油浸泡24hr后工作100，000次，仍保持正常密封;

5.在周围灰沙含量为0.2g/m³环境中，室温条件下工作100，000次，仍保持正常密封。