一種耐低溫、低壓變進氣歧管密封墊材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及橡膠件技術領域，尤其涉及一種耐低溫、低壓變進氣歧管密封件材料 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 發動機是汽車的"心臟"核心組成部分，其性能的好壞直接影響到汽車的使用性 能、壽命和人身安全等。進氣歧管和發動機缸體連接的密封是保證發動機正常運轉的前提， 故而進氣系統的密封技術尤其重要。為了解決其密封問題，需要在進氣歧管和發動機缸體 之間安裝橡膠密封墊，通過該橡膠墊被壓縮后產生回彈力，在所需的密封區域產生一定的 密封接觸壓力，從而阻止了進氣歧管內部液體或氣體向外泄漏，同時也消減了發動機運轉 過程中缸體震動和歧管之間的噪音。
[0003] 進氣歧管密封墊工作溫度高，工作環境復雜，所選材料必須同時具有耐高溫、耐燃 油、耐發動機油、耐酸等油氣混合介質的性能。氟橡膠同時擁有耐高溫、耐油品性能，是進氣 歧管密封墊材料的最佳選擇。但氟橡膠加工性和耐寒性差，且價格昂貴。目前制備一種具 有良好加工性能同時具有低壓縮永久變形，耐寒性優良且成本低的氟橡膠非常的必要。

【發明內容】

[0004] 基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種耐低溫、低壓變進氣歧管密封 墊材料及其制備方法，制備方法過程簡單，易于操作，得到的密封墊材料加工性能好，壓縮 永久變形小，耐低溫性能優異，用其制作的進氣歧管密封墊綜合性能好，使用壽命長。
[0005] 本發明提出的一種耐低溫、低壓變進氣歧管密封墊材料，其原料按重量百分比包 括以下組分：氟橡膠生膠60-70%、硅酸鈣5-15%、硅藻土 5-20%、硫酸鋇3-15%、聚四氟 乙烯微粉3-10%、氧化鈰2-5%、氫氧化鈣2. 4-4. 5%、氧化鎂1. 5-2. 8%、潤滑劑0. 5-2%、 2, 2-雙（4-羥苯基）六氟丙烷0.6-1. 4%、芐基三苯基氯化磷0.3-0. 7%、輔助物料 0? 5-2%〇
[0006] 優選地，其原料按重量百分比包括以下組分：氟橡膠生膠61-65%、硅酸鈣6-9%、 硅藻土 7-12 %、硫酸鋇5-10 %、聚四氟乙烯微粉4-9 %、氧化鈰3-5 %、氫氧化鈣2. 8-4. 2 %、 氧化鎂1. 5-2. 5 %、潤滑劑0. 6-1. 2 %、2, 2-雙（4-羥苯基）六氟丙烷0. 8-1. 2 %、芐基三苯 基氯化磷0. 3-0. 5%、輔助物料0. 9-1. 5%。
[0007] 優選地，其原料按重量百分比包括以下組分：氟橡膠生膠62%、硅酸鈣7%、硅藻 土 10 %、硫酸鋇6 %、聚四氟乙烯微粉4. 2 %、氧化鈰3. 2 %、氫氧化鈣3 %、氧化鎂1. 5 %、潤 滑劑0. 8 %、2, 2-雙（4-羥苯基）六氟丙烷0. 9 %、芐基三苯基氯化磷0. 4 %、輔助物料1 %。
[0008] 優選地，所述氟橡膠生膠為偏氟乙烯、六氟丙烯和四氟乙烯三元共聚彈性體；所述 氟橡膠生膠中氟的重量分數為66 %，有效降低了氟橡膠生膠的玻璃化轉變溫度和脆性溫 度，使玻璃化轉變溫度降低了 4-7 °C，脆性溫度降低了 10-15°C，使得到的密封墊材料能滿 足低溫密封的要求；
[0009] 優選地，所述氟橡膠生膠的門尼粘度ML121°C1+10為50-60,玻璃化轉變溫度 為-23~-21°C;本發明中，選擇了門尼粘度ML121°C1+10為50-60的中等門尼粘度氟橡 膠生膠，且其玻璃化轉變溫度為-23~-2rc，加入到體系中，耐低溫性能優異，且在保證低 壓縮永久變形的同時具有良好的加工性能，使得到的密封墊材料能滿足低溫密封的要求。
[0010] 優選地，所述硅藻土為表面改性硅藻土；表面改性硅藻土使用的改性劑為甲基丙 烯酰氧基硅烷、硬脂酸、硅烷偶聯劑KH-550、硅烷偶聯劑KH-560、硅烷偶聯劑KH-580、硅烷 偶聯劑ND-42中的一種或者多種的混合物；硅藻土選用表面改性的硅藻土，加入體系中，與 體系中各原料相容性好，在體系中分散均勻，有效提高了密封墊材料的強度，改善了其加工 性能，同時降低了壓縮永久變形性；聚四氟乙烯微粉具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特 點，幾乎不溶于所有的溶劑，同時還具有相溶性好、分子量低、分散性好、自潤滑性高、摩擦 系數降低明顯等許多獨特的性能；表面改性硅藻土與體系中的硅酸鈣、硫酸鋇、聚四氟乙烯 微粉配合，進一步降低了體系的壓縮變形性同時改善了材料的耐水性、耐酸堿腐蝕性和耐 有機溶劑性，并且降低了成本。
[0011] 優選地，所述硅酸鈣為表面改性的納米硅酸鈣；所述氧化鎂為高活性氧化鎂170 ; 所述氫氧化鈣為超細氫氧化鈣；表面改性的硅酸鈣對橡膠具有良好的親和性和高度的分散 性，加入體系中，在體系中分散均勻，進一步改善了材料的力學強度。
[0012] 優選地，所述輔助物料為氧化鉻綠、氧化鐵紅、氧化鐵黃、二氧化鈦和鈷藍中的一 種或者多種的混合物。
[0013] 本發明還提出的一種所述耐低溫、低壓變進氣歧管密封墊材料的制備方法，包括 以下步驟：
[0014] S1、按配比備料并將所有原料送入密煉機中進行混煉得到合成橡膠；
[0015]S2、將合成橡膠通過開煉機在60_70°C下開煉成型，然后在硫化設備中進行一次硫 化；其中，一次硫化的壓力為170_190Kgf/cm2, 一次硫化的溫度為175-185°C，一次硫化的時 間為 240-300s;
[0016]S3、將一次硫化后的橡膠進行二次硫化得到所述耐低溫、低壓變進氣歧管密封墊 材料；其中，二次硫化的溫度為230-250°C，二次硫化的時間為16-24h。
[0017] 優選地，所述耐低溫、低壓變進氣歧管密封墊材料的制備方法，包括以下步驟：
[0018] S1、按配比備料并將所有原料送入密煉機中進行一次混煉，在室溫下停放15_20h 后進行二次混煉，獲得硬度為65-75度，拉伸強度多lOMPa，拉斷伸長率多200%的合成橡 膠；
[0019]S2、將合成橡膠過濾后通過開煉機在63-67 °C下開煉成型，再將成型后的橡膠放入 硫化設備中的模具內進行一次硫化；其中，一次硫化的壓力為175-180Kgf/cm2,一次硫化的 溫度為175-180°C，一次硫化的時間為240-270S;
[0020] S3、對一次硫化后的橡膠進行修邊，然后放在烘箱中進行二次硫化得到所述耐低 溫、低壓變進氣歧管密封墊材料；其中，二次硫化的溫度為238-245°C，二次硫化的時間為 18-20h〇
[0021] 優選地，所述耐低溫、低壓變進氣歧管密封墊材料的制備方法，包括以下步驟：
[0022] S1、按配比備料并將所有原料送入密煉機中進行一次混煉，在室溫下停放16h后 進行二次混煉，獲得硬度為72度，拉伸強度為13MPa，拉斷伸長率為278 %的合成橡膠；
[0023]S2、將合成橡膠過濾后通過開煉機在65°C下開煉成型，再將成型后的橡膠放入硫 化設備中的模具內進行一次硫化；其中，一次硫化的壓力為178Kgf/cm2,一次硫化的溫度為 179°C，一次硫化的時間為250s;
[0024]S3、對一次硫化后的橡膠進行修邊，然后放在烘箱中進行二次硫化得到所述耐低 溫、低壓變進氣歧管密封墊材料；其中，二次硫化的溫度為240°C，二次硫化的時間為19h。
[0025] 本發明中，通過選擇合適的原料，調整各原料的配比，使各原料的性能協同促進， 得到的耐低溫、低壓變進氣歧管密封墊材料具有長時間耐高低溫，有效抵抗燃料油、發動機 油、酸等油氣混合介質的性能，密封可靠，使用長久。
【具體實施方式】
[0026] 下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0027] 在具體實施例中，本發明提出的一種耐低溫、低壓變進氣歧管密封墊材料，其 原料中，氟橡膠生膠的重量百分比可以為60%、62%、63%、64%、65%、65. 3%、66%、 66. 3%、67%、67. 8%、68%、68. 4%、69%、69. 4%、70% ;硅酸鈣的重量百分比可以為 5%、 6%、7%、8%、8. 5%、9%、9. 3%、10%、10. 6%、11%、11. 3%、12%、12. 6%、13%、13. 5%、 14%、14. 6%、15% ;硅藻土的重量百分比可以為 5%、6%、7%、8%、8. 5%、9%、9. 3%、 10%、10. 6%、11 %、11. 3%、12%、12. 6%、13%、13. 5%、14%、14. 6%、15%、15. 3%、17%、 18%、18. 5%、19%、19. 3%、20% ;硫酸鋇的重量百分比可以為 3%、4%、5%、5. 3%、6%、 6. 3% ,7% ,7. 4% ,8% ,8. 5% ,9% ,9. 3%AO%AO. 6%A1%Al. 2%A2%A2. 6%A3%, 13. 5%、14%、14. 6%、15% ;聚四氟乙烯微粉的重量百分比可以為3%、3. 4%、4%、4. 5%、 6%、6. 3%、7%、7. 5%、8%、8. 6%、9%、9. 4%、10% ;氧化鈰的重量百分比可以為 2%、 2. 3%、2. 8%、2. 9%、3%、3. 4%、3. 7%、4%、4. 2%、4. 56%、5% ;氫氧化鈣的重量百分比可 以為 2. 4%、2. 8%、3%、3. 2%、3