專利名稱：一種自潤滑高耐磨油封及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自潤滑高耐磨油封及其生產(chǎn)方法，用于汽車發(fā)動機，屬于橡膠技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，汽車發(fā)動機猶如人體的心臟，是動力的源泉，傳動軸油封、半軸油封、曲 軸后油封是發(fā)動機極小的一個組成部分，但必不可少，油封的耐磨性能差，往往在汽車行駛 幾萬公里時就會出現(xiàn)油封漏油的情況，本是一個小配件，更換起來卻比較麻煩，在使用過程 中，有些車主不在意這些小事沒有及時去更換，很容易導(dǎo)致發(fā)動機缺少機油而使?jié)櫥课?機油供應(yīng)不足而拉瓦，甚至拉缸，導(dǎo)致發(fā)動機大修。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種耐磨性較好的油封及其生產(chǎn)方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種自潤滑高耐磨油封，其特征在于，由氟橡膠 60-80重量份、聚四氟乙烯20-40重量份、對苯二胺類防老劑1. 5-2. 5重量份、二氫化喹啉 類防老劑1. 5-2. 5重量份、物理防老劑3-6重量份、增塑劑5-10重量份、補強劑35-48重量 份、爽滑劑2-6重量份、分散劑2-4重量份、硫化劑1. 5-2. 5重量份、活性劑5_8重量份、硬 脂酸1-2重量份以及促進劑1. 6-2. 0重量份制成。所述的物理防老劑優(yōu)選為半精煉46#蠟。所述的爽滑劑優(yōu)選為芥酸酰胺。所述的氟橡膠優(yōu)選為AH130。所述的對苯二胺類防老劑優(yōu)選為N- (1，3- 二甲基丁基)_N’ -苯基對苯二胺(防老 劑4020)、N-異丙基-N，-苯基對苯二胺(防老劑4010NA)或它們的混合物。所述的二氫化喹啉類防老劑優(yōu)選為2，2，4-三甲基-1，2- 二氯化喹啉聚合物(防老 劑 RD)。所述的增塑劑優(yōu)選為石蠟油。所述的補強劑優(yōu)選為卡博特炭黑N-234，用于增強此橡膠組合物的耐磨性。所述的分散劑優(yōu)選為STRUKTOL WB212。所述的硫化劑優(yōu)選為硫磺、4，4’ - 二硫代二嗎啉或它們的混合物。所述的活性劑優(yōu)選為活性氧化鋅或硬脂酸鋅。所述促進劑優(yōu)選為次磺酰胺類促進劑、二硫代氨基甲酸鹽類促進劑以及噻唑類促 進劑中的一種或兩種以上的混合物。所述的次磺酰胺類促進劑優(yōu)選為N-叔丁基-2-苯并 噻唑次磺酰胺(促進劑NS)、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促進劑CZ)以及N-(氧化二 亞乙基)-2-苯并噻唑次磺酰胺(NOBS)中的一種或兩種以上的混合物，所述的二硫代氨基 甲酸鹽類促進劑優(yōu)選為二丁基二硫代氨基甲酸鋅(促進劑BZ )，所述的噻唑類促進劑優(yōu)選為 二硫化二苯并噻唑(DM)。
聚四氟乙烯具有耐高溫的特點，它的摩擦系數(shù)低，本發(fā)明在配方中加入芥酸酰胺 與46#蠟等物質(zhì)，使得油封表面析出蠟，在降低摩擦系數(shù)的同時還能起到自潤滑作用，因大 部分油封都是一半裸露在外面，直接跟空氣接觸，外部由于有灰塵與下雨時的泥漿，內(nèi)部由 于機油里的雜質(zhì)，使得油封密封處很快會附著異物，摩擦力增加，油封很快損壞，傳統(tǒng)的油 封都會存在這樣的問題，本配方的優(yōu)點是油封表面析出蠟，即使油封密封處有異物，同樣可 以使油封保持很低的摩擦系數(shù)。本發(fā)明還提供了上述自潤滑高耐磨油封的生產(chǎn)方法，其特征在于，具體步驟為 第一步將氟橡膠、聚四氟乙烯按比例放入密煉機進行密煉，密煉溫度為100 120°C、
時間為Imin ；然后按比例加入對苯二胺類防老劑、二氫化喹啉類防老劑、物理防老劑、活性 劑、爽滑劑、分散劑以及硬脂酸，密煉溫度為100 120°C、密煉時間控制在3 6min ；再按 比例加入增塑劑和補強劑，密煉溫度為100 120°C、密煉時間控制在4 6min ；通過擠出 機下料出片，停放大于4小時，按比例加入硫化劑與促進劑，密煉溫度為100 120°C、密煉 時間控制在3 ％iin，后轉(zhuǎn)到開煉機打薄通出片；混煉膠停放12小時后對混煉膠預(yù)成型； 第二步對油封所需的骨架進行磷化，涂覆膠黏劑并烘干，將第一步所得的預(yù)成型后的 混煉膠和骨架放入模具，在溫度為185°C 195°C、壓力為10 15Mpa的條件下硫化3 5min,出模后并修整得到該自潤滑高耐磨油封。此制備方法操作起來簡單方便，用密煉機代替開煉機加硫，一方面污染小，另外生 產(chǎn)效率也大大提高。本發(fā)明的優(yōu)點是所得產(chǎn)品耐磨性高，能夠適應(yīng)發(fā)動機及曲軸的高轉(zhuǎn)速、摩擦 系數(shù)小、耐高低溫、耐侯、耐熱性好、使用壽命長，且能夠保證汽車至少行駛30萬公里油封 不漏油。本發(fā)明的制備方法可提高油封的耐油性能、耐屈撓性能、耐低溫脆性、耐老化性能， 同時有優(yōu)良的拉伸強度、扯斷伸長率。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例來具體說明本發(fā)明。實施例1
一種自潤滑高耐磨油封橡膠組合物，由以下所述重量份的原料制成氟橡膠(上海東氟 化工生產(chǎn)的AH130)80份，聚四氟乙烯20份，N-異丙基-N，-苯基對苯二胺(防老劑4010NA) 2份，2，2，4_三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物(防老劑RD) 2份，半精煉46#蠟3份，石蠟油6 份，N-234 40份，芥酸酰胺5份，WB212 3份，硫磺2份，活性氧化鋅6份，硬脂酸1份，N-叔 丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促進劑NS) 1. 6份；二丁基二硫代氨基甲酸鋅(促進劑BZ) 0. 4 份。將氟橡膠、聚四氟乙烯放入密煉機進行密煉，溫度100°C，時間為lmin;然后將對 苯二胺類防老劑、二氫化喹啉類防老劑、物理防老劑、活性劑、爽滑劑、分散劑以及硬脂酸按 比例放入密煉機密煉，密煉溫度為100°c、密煉時間控制在:3min ；再按比例加入增塑劑和補 強劑，密煉溫度為100°C、密煉時間控制在^iin ；通過擠出機下料出片，停放大于4小時，按 比例加入硫化劑與促進劑，密煉溫度為100°C、密煉時間控制在3min，后轉(zhuǎn)到開煉機打薄通 出片；混煉膠停放12小時后對混煉膠預(yù)成型；對油封所需的骨架進行磷化，烘干下線后，涂 覆膠黏劑，先涂底膠，烘干后再涂面膠，底膠選開姆洛克205，面膠選開姆洛克6125，將混煉膠和骨架放入模具，在溫度為185°C、壓力為IOMpa的條件下硫化3min，出模后將所得制品 進行修整，檢驗，包裝，入庫。實施例2
一種自潤滑高耐磨油封橡膠組合物，由以下所述重量份的原料制成氟橡膠(上海東氟 化工生產(chǎn)的AH130) 75份，聚四氟乙烯25份，N- (1，3- 二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺(防 老劑402(02份，2，2，4-三甲基-1，2- 二氯化喹啉聚合物(防老劑RD)1. 8份，半精煉46 #蠟 4份，石蠟油5份，N-234 38份，芥酸酰胺6份，WB212 2. 5份，硫磺2. 5份，硬脂酸鋅5份， 硬脂酸1. 5份，N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺(促進劑NS) 1. 5份；二丁基二硫代氨基甲 酸鋅(促進劑BZ) 0.5份。將氟橡膠、聚四氟乙烯放入密煉機進行密煉，溫度120°C，時間為lmin;然后將對 苯二胺類防老劑、二氫化喹啉類防老劑、物理防老劑、活性劑、爽滑劑、分散劑以及硬脂酸按 比例放入密煉機密煉，密煉溫度為120°C、密煉時間控制在6min ；再按比例加入增塑劑和補 強劑，密煉溫度為120°C、密煉時間控制在6min ；通過擠出機下料出片，停放大于4小時，按 比例加入硫化劑與促進劑，密煉溫度為120°C、密煉時間控制在4min，后轉(zhuǎn)到開煉機打薄通 出片；混煉膠停放12小時后對混煉膠預(yù)成型；對油封所需的骨架進行磷化，烘干下線后，涂 覆膠黏劑，先涂底膠，烘干后再涂面膠，底膠選開姆洛克205，面膠選開姆洛克6125，將混煉 膠和骨架放入模具，在溫度為195°C、壓力為15Mpa的條件下硫化5min，出模后將所得制品 進行修整，檢驗，包裝，入庫。實施例3
一種自潤滑高耐磨油封橡膠組合物，由以下所述重量份的原料制成氟橡膠(上海 東氟化工生產(chǎn)的AH130) 65份，聚四氟乙烯35份，N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺(防老劑 4010NA)2. 5份，2，2，4-三甲基-1，2- 二氯化喹啉聚合物(防老劑RD)2. 5份，半精煉46 #蠟 4份，石蠟油4份，N-234 44份，芥酸酰胺6份，WB212 2份，硫磺2份，氧化鋅7份，硬脂酸 1. 5份，促進劑CZ 1份，促進劑DM 0. 3份。將氟橡膠、聚四氟乙烯放入密煉機進行密煉，溫度110°C，時間為lmin;然后將對 苯二胺類防老劑、二氫化喹啉類防老劑、物理防老劑、活性劑、爽滑劑、分散劑以及硬脂酸按 比例放入密煉機密煉，密煉溫度為110°c、密煉時間控制在^iin ；再按比例加入增塑劑和補 強劑，密煉溫度為110°C、密煉時間控制在5min ；通過擠出機下料出片，停放大于4小時，按 比例加入硫化劑與促進劑，密煉溫度為110°C、密煉時間控制在3min，后轉(zhuǎn)到開煉機打薄通 出片；混煉膠停放12小時后對混煉膠預(yù)成型；對油封所需的骨架進行磷化，烘干下線后，涂 覆膠黏劑，先涂底膠，烘干后再涂面膠，底膠選開姆洛克205，面膠選開姆洛克6125，將混煉 膠和骨架放入模具，在溫度為190°C、壓力為12Mpa的條件下硫化％iin，出模后將所得制品 進行修整，檢驗，包裝，入庫。實施例4
一種自潤滑高耐磨油封橡膠組合物，由以下所述重量份的原料制成氟橡膠(上海 東氟化工生產(chǎn)的AH130) 70份，聚四氟乙烯30份，N-異丙基-N’ -苯基對苯二胺(防老劑 4010NA)1.5份，2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物(防老劑1 ) 2. 5份，半精煉46 #蠟 3份，石蠟油4份，N-234 35份，芥酸酰胺5份，WB212 2份，不溶性硫磺2份，活性氧化鋅6 份，硬脂酸2. 5份，促進劑BZ 1份、促進劑NOBS 0. 8份。
5
將氟橡膠、聚四氟乙烯放入密煉機進行密煉，溫度110°C，時間為lmin;然后將對 苯二胺類防老劑、二氫化喹啉類防老劑、物理防老劑、活性劑、爽滑劑、分散劑以及硬脂酸按 比例放入密煉機密煉，密煉溫度為110°c、密煉時間控制在^iin ；再按比例加入增塑劑和補 強劑，密煉溫度為110°C、密煉時間控制在5min ；通過擠出機下料出片，停放大于4小時，按 比例加入硫化劑與促進劑，密煉溫度為110°C、密煉時間控制在3min，后轉(zhuǎn)到開煉機打薄通 出片；混煉膠停放12小時后對混煉膠預(yù)成型；對油封所需的骨架進行磷化，烘干下線后，涂 覆膠黏劑，先涂底膠，烘干后再涂面膠，底膠選開姆洛克205，面膠選開姆洛克6125，將混煉 膠和骨架放入模具，在溫度為190°C、壓力為12Mpa的條件下硫化5min，出模后將所得制品 進行修整，檢驗，包裝，入庫。實施例5
一種自潤滑高耐磨油封橡膠組合物，由以下所述重量份的原料制成氟橡膠(上海東氟 化工生產(chǎn)的AH130)60份，聚四氟乙烯40份，N-異丙基-N，-苯基對苯二胺(防老劑4010NA) 1. 5份，2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物(防老劑RD) 1.5份，半精煉46 #蠟3份， 石蠟油4份，N-234 42份，芥酸酰胺5份，WB212 2份，硫磺2份，硫化劑DTDM 1. 5份，活性 氧化鋅7份，硬脂酸1. 5份，促進劑DM 0. 8份。將氟橡膠、聚四氟乙烯放入密煉機進行密煉，溫度110°C，時間為lmin;然后將對 苯二胺類防老劑、二氫化喹啉類防老劑、物理防老劑、活性劑、爽滑劑、分散劑以及硬脂酸按 比例放入密煉機密煉，密煉溫度為110°c、密煉時間控制在^iin ；再按比例加入增塑劑和補 強劑，密煉溫度為110°C、密煉時間控制在5min ；通過擠出機下料出片，停放大于4小時，按 比例加入硫化劑與促進劑，密煉溫度為110°C、密煉時間控制在3min，后轉(zhuǎn)到開煉機打薄通 出片；混煉膠停放12小時后對混煉膠預(yù)成型；對油封所需的骨架進行磷化，烘干下線后，涂 覆膠黏劑，先涂底膠，烘干后再涂面膠，底膠選開姆洛克205，面膠選開姆洛克6125，將混煉 膠和骨架放入模具，在溫度為190°C、壓力為12Mpa的條件下硫化3min，出模后將所得制品 進行修整，檢驗，包裝，入庫。
本發(fā)明所得產(chǎn)品的性能實驗如下 耐液體實驗1號試驗油、150°c X 70h體積變化率為-1% 3號試驗油、150°C χ 70h體積變化率為+3% 磨損率為0. 1090 χ l(T6cm7N. m ；摩擦系數(shù)0. 1790 沖擊強度18. 11 kj/ m2;壓縮強度20. 13MPa
權(quán)利要求
1.一種自潤滑高耐磨油封，其特征在于，由氟橡膠60-80重量份、聚四氟乙烯20-40重 量份、對苯二胺類防老劑1. 5-2. 5重量份、二氫化喹啉類防老劑1. 5-2. 5重量份、物理防老 劑3-6重量份、增塑劑5-10重量份、補強劑35-48重量份、爽滑劑2_6重量份、分散劑2_4 重量份、硫化劑1. 5-2. 5重量份、活性劑5-8重量份、硬脂酸1-2重量份以及促進劑1. 6-2. 0 重量份制成。
2.如權(quán)利要求1所述的自潤滑高耐磨油封，其特征在于，所述的對苯二胺類防老劑為 N- (1，3_ 二甲基丁基)-N’_苯基對苯二胺、N-異丙基-N’-苯基對苯二胺或它們的混合物； 所述的二氫化喹啉類防老劑為2，2，4-三甲基-1，2-二氯化喹啉聚合物。
3.如權(quán)利要求1所述的自潤滑高耐磨油封，其特征在于，所述的物理防老劑為半精煉 46#蠟。
4.如權(quán)利要求1所述的自潤滑高耐磨油封，其特征在于，所述的爽滑劑為芥酸酰胺。
5.如權(quán)利要求1所述的自潤滑高耐磨油封，其特征在于，所述的增塑劑為石蠟油。
6.如權(quán)利要求1所述的自潤滑高耐磨油封，其特征在于，所述的補強劑為卡博特炭黑 N-234o
7.如權(quán)利要求1所述的自潤滑高耐磨油封，其特征在于，所述的分散劑為STRUKT0L WB212。
8.如權(quán)利要求1所述的自潤滑高耐磨油封，其特征在于，所述的活性劑為活性氧化鋅 或硬脂酸鋅。
9.如權(quán)利要求1所述的自潤滑高耐磨油封，其特征在于，所述的硫化劑為硫磺、 4，4’ - 二硫代二嗎啉或它們的混合物，所述促進劑為次磺酰胺類促進劑、二硫代氨基甲酸鹽 類促進劑以及噻唑類促進劑中的一種或兩種以上的混合物。
10.權(quán)利要求1所述的自潤滑高耐磨油封的生產(chǎn)方法，其特征在于，具體步驟為第一步將氟橡膠、聚四氟乙烯按比例放入密煉機進行密煉，密煉溫度為100 120°C、時間為Imin ；然后按比例加入對苯二胺類防老劑、二氫化喹啉類防老劑、物理防老劑、活性 劑、爽滑劑、分散劑以及硬脂酸，密煉溫度為100 120°C、密煉時間控制在3 6min ；再按 比例加入增塑劑和補強劑，密煉溫度為100 120°C、密煉時間控制在4 6min ；通過擠出 機下料出片，停放大于4小時，按比例加入硫化劑與促進劑，密煉溫度為100 120°C、密煉 時間控制在3 ％iin，后轉(zhuǎn)到開煉機打薄通出片；混煉膠停放12小時后對混煉膠預(yù)成型；第二步對油封所需的骨架進行磷化，涂覆膠黏劑并烘干，將第一步所得的混煉膠和骨 架放入模具，在溫度為185°C 195°C、壓力為10 15Mpa的條件下硫化3 5min，出模得 到自潤滑高耐磨油封。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自潤滑高耐磨油封及其生產(chǎn)方法。所述的自潤滑高耐磨油封，其特征在于，由氟橡膠60-80重量份、聚四氟乙烯20-40重量份、對苯二胺類防老劑1.5-2.5重量份、二氫化喹啉類防老劑1.5-2.5重量份、物理防老劑3-6重量份、增塑劑5-10重量份、補強劑35-48重量份、爽滑劑2-6重量份、分散劑2-4重量份、硫化劑1.5-2.5重量份、活性劑5-8重量份、硬脂酸1-2重量份以及促進劑1.6-2.0重量份制成。本發(fā)明所得產(chǎn)品耐磨性高，能夠適應(yīng)發(fā)動機及曲軸的高轉(zhuǎn)速、摩擦系數(shù)小、耐高低溫、耐侯、耐熱性好、使用壽命長，且能夠保證汽車至少行駛30萬公里油封不漏油。
文檔編號C08L27/12GK102061046SQ20101058291
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者陳清明 申請人:上海眾力汽車部件有限公司