專利名稱：橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車部件的膠料及制備方法，尤其是一種橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料。
背景技術(shù)：
目前，汽車液壓制動橡膠皮碗是用于轎車、輕型車、面包車、部分載重車的液壓制動系統(tǒng)及離合器操縱系統(tǒng)中起傳遞壓力和密封作用的橡膠密封件。汽車液壓制動橡膠皮碗按照使用部位可分為主缸皮碗和輪缸皮碗。其功能是將液壓壓力轉(zhuǎn)化為機(jī)械推力，起到車輛制動作用。它是汽車液壓制動系統(tǒng)的執(zhí)行元件，也是汽車上的重要保安件。在使用中的橡膠皮碗必須有優(yōu)異的彈性和壓縮變形及耐磨性，以保證皮碗在使用過程中具有傳遞液壓的一定回位能力和密封能力。并且在高溫(100 120°C)及低溫(-30 50°C)下耐液壓介質(zhì)性好，橡膠皮碗在制動密封裝置中較長時間與制動液接觸，故要求它對制動液(合成液、礦物油)具有良好的抗溶脹性，不允許在高溫、低溫及靜態(tài)室溫下發(fā)生滲漏。汽車液壓制動橡膠皮碗作為制動系統(tǒng)的核心部件，它的性能好壞直接影響制動系統(tǒng)的使用壽命。目前汽車液壓制動橡膠皮碗一般是由三元乙丙橡膠制成，單一三元乙丙橡膠所制成的橡膠皮碗其使用壽命和安全性越來越不適應(yīng)汽車工業(yè)的發(fā)展要求，其最大的缺點(diǎn)是動態(tài)往復(fù)壽命低、耐磨性能和高低溫性能較差，不能滿足汽車工業(yè)對高速、舒適、可靠性、安全性的需求?，F(xiàn)在對汽車液壓制動系統(tǒng)關(guān)鍵部件之一的橡膠皮碗提出了更高的要求。對其使用環(huán)境溫度范圍要求更高，高溫達(dá)到150°C以上。低溫能耐_55°C以下；而且對其耐制動液的要求也更為苛刻，不僅要求對主體材料為醇醚類制動液能長期適應(yīng)，而且還要求對脂類制動液也能普遍適用。因此，加快國內(nèi)汽車液壓制動橡膠皮碗的技術(shù)研發(fā)，提高其使用壽命和適用性，達(dá)到和超過國際先進(jìn)水平，對確保我國汽車運(yùn)輸行業(yè)的行車安全具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料及其制備方法，利用它至制備得到的產(chǎn)品具有高定伸應(yīng)力、高耐動態(tài)往復(fù)變形及高耐磨性能，能在-55 150°C溫度范圍內(nèi)長期使用，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料，按重量份數(shù)計(jì)算，它包括三元乙丙橡膠40 60份，橡塑合金40 60份，硫化劑4 8份，氧化鋅4 6份，活性劑I 3份，防老劑2 4份，分散脫模劑I 3份、炭黑40 60份及增塑劑2 8份。更優(yōu)選的方案是，按重量份數(shù)計(jì)算，它包括三元乙丙橡膠50份，橡塑合金50份，硫化劑6. 8份，氧化鋅5份，活性劑I. 5份，防老劑2. 5份，分散脫模劑2份、炭黑45份及增塑劑6份。每6. 8份硫化劑由3份硫化劑DCP、2份助硫化劑TAIC、0. 3份硫磺及I. 5份硫化促進(jìn)劑NA-22組成。
每2. 5防老劑由I份防老劑RD及I. 5份液狀的防老劑BLE組成。每45份炭黑由25份半補(bǔ)強(qiáng)炭黑及20份快壓出炭黑組成。每6份增塑劑由4份石蠟油2280及2份EPG-4000組成。所述的橡膠合金由等量的PBT與三元乙丙橡膠高溫共混組成；PBT為可交聯(lián)聚對
苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合物。橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料的制備方法，將PBT與等量的分散劑混合并攪拌均勻后放入烘箱內(nèi)，在160°C下塑化2小時，得到預(yù)塑化的PBT ;將雙輥開煉機(jī)的輥溫升到150 160°C，并將輥距調(diào)至4 6mm后，加入預(yù)塑化的PBT開始塑煉，塑煉至預(yù)塑化的PBT呈均勻透明的薄膜后，打五個三角包下片，得到塑煉好的PBT ;將塑煉好的PBT與等量 的三元乙丙橡膠投入一起投入高溫捏煉機(jī)，按常規(guī)塑煉工藝操作，得到塑煉好的橡塑合金出卷備用；先將三元乙丙橡膠與塑煉好的橡塑合金按配方重量一起在高溫密煉機(jī)中進(jìn)行按常規(guī)工藝進(jìn)行塑煉，完成一段塑煉；再用逆混法，按混煉工藝操作，依次向一端塑料的膠料中加入活性劑、防老劑、炭黑、增塑劑、分散脫模劑、氧化鋅，混煉870 930秒后，在130 150°C的排膠溫度下出片，混煉后出片停放24小時，得到膠片；將開煉機(jī)的輥距調(diào)至6 8mm,投入膠片，包輥后劃下余膠僅余包輥膠料，加入硫化劑，混煉880 920秒后，調(diào)小輥距至6 8mm,薄通,打4 6個三角包,并觀察膠片的顏色應(yīng)均勻一致后，將棍距至4 6mm,在115 125°C下出片，即獲得橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料。所述的加入硫化劑，具體是依次加入硫化促進(jìn)劑NA-22、硫磺、硫化劑DCP、助硫化劑 TAIC0三元乙丙橡膠采用型號為Bayer3850。PBT采用德固賽(中國)有限公司高性能聚合物部推出的可交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物牌號為VEST0DUR X7095，它能與三元乙丙橡膠共混。上述的特種聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有以下特性熱穩(wěn)定性高；剛度強(qiáng)；尺寸穩(wěn)定性佳；良好的強(qiáng)度；滑動摩擦特性良好，磨損??；良好的耐化學(xué)性；易于加工；不易形成應(yīng)力裂縫等優(yōu)異的使用性能，按本發(fā)明配方加工的特種聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)與三元乙丙橡膠共混后制造成的橡膠皮碗膠料,兼有橡膠和塑性彈性體的多重性能,更具有高往復(fù)疲勞、高耐磨、耐溫范圍廣的優(yōu)異性能。硫化劑中的采用不溶性硫磺。活性劑為硬脂酸。石蠟油的牌號為2280。半補(bǔ)強(qiáng)炭黑為軟質(zhì)炭黑中的一個主要品種，賦予膠料高伸長率、低生熱、高彈性和良好的耐老化性能等，多用于胎體緩沖膠、簾布膠用各種橡膠制品。可采用卡博特公司生產(chǎn)的市售產(chǎn)品。快壓出炭黑又名易壓出爐黑嗎，是軟質(zhì)炭黑的一個品種，由于粒徑較大，結(jié)構(gòu)較高，能賦予膠料良好的加工性能和較高的定伸應(yīng)力，伸長率和硬度較低，生熱小且導(dǎo)熱性良好，耐高溫性能優(yōu)越?？刹捎每ú┨毓旧a(chǎn)的市售產(chǎn)品。分散脫模劑的牌號為FC-606。防老劑RD的化學(xué)名稱為2，2，4-三甲基-I，2-二氫化喹啉聚合體。防老劑BLW的化學(xué)名稱為丙酮與二苯胺高溫縮合物。
由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用可交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物主體的橡塑合金EPDM-P共混體系，加入輔料，采用高溫密煉機(jī)二段混煉方法即可，制備方法簡單，所制得的橡膠皮碗的物理機(jī)械性能均達(dá)到美國汽車工程師學(xué)會(SAE)標(biāo)準(zhǔn)，具有高往復(fù)疲勞、高耐磨和在較寬的使用溫度-55 150°C范圍內(nèi)使用時材料性能保持很小變化的優(yōu)異性能，使用壽命基本上與液壓制動總成相同，同時對節(jié)約資源也有巨大的促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)了由“易損件”向“永久件”的轉(zhuǎn)變，極大的提高了產(chǎn)品的使用壽命。本發(fā)明的原料來源廣泛，成本低廉，采用的制備工藝簡單，容易實(shí)施，根據(jù)本發(fā)明所制備的產(chǎn)品使用效果好。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例I :橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料的制備按重量份數(shù)計(jì)算，將50份PBT與50份分散劑混合并攪拌均勻后放入烘箱內(nèi)，在160°C下塑化2小時，得到預(yù)塑化的PBT ;將雙輥開煉機(jī)的輥溫升到155°C，并將輥距調(diào)至5mm后，加入預(yù)塑化的PBT開始塑煉，塑煉至預(yù)塑化的PBT呈均勻透明的薄膜后，打五個三角包下片，得到塑煉好的PBT,使PBT充分分散，達(dá)到預(yù)塑化的目的，此時物料干爽疏松，不結(jié)團(tuán)，有彈性感；將塑煉好的PBT與50份三元乙丙橡膠投入一起投入高溫捏煉機(jī)，按常規(guī)塑煉工藝操作，得到塑煉好的橡塑合金出卷備用；將50份三元乙丙橡膠與塑煉好的50份橡塑合金一起在高溫密煉機(jī)中進(jìn)行按常規(guī)工藝進(jìn)行塑煉，完成一段塑煉；再用逆混法，按混煉工藝操作，依次向完成一段塑煉的膠料中加入I. 5份硬脂酸、2. 5份防老劑(每2. 5份防老劑由I份防老劑RD及I. 5份液狀的防老劑BLE組成)、45份炭黑(每45份炭黑由25份半補(bǔ)強(qiáng)炭黑及20份快壓出炭黑組成)、6份增塑劑(每6份增塑劑由4份石蠟油2280及2份EPG-4000組成)、2份分散脫模劑FC-606、5份氧化鋅，混煉900秒后，在140°C的排膠溫度下出片，混煉后出片停放24小時，得到膠片；將開煉機(jī)的輥距調(diào)至7mm，投入膠片，包輥后劃下余膠僅余包輥膠料，依次加入I. 5份硫化促進(jìn)劑NA-22、0. 3份硫磺、3份硫化劑DCP、2份助硫化劑TAIC，混煉900秒后，調(diào)小輥距至7mm，薄通，打5個三角包，并觀察膠片的顏色應(yīng)均勻一致后，將輥距至5mm，在120°C下出片，即獲得橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料。本發(fā)明的實(shí)施例2 :橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料的制備按重量份數(shù)計(jì)算，將40份PBT與40份分散劑混合并攪拌均勻后放入烘箱內(nèi)，在160°C下塑化2小時，得到預(yù)塑化的PBT ;將雙輥開煉機(jī)的輥溫升到150°C，并將輥距調(diào)至4mm后，加入預(yù)塑化的PBT開始塑煉，塑煉至預(yù)塑化的PBT呈均勻透明的薄膜后，打五個三角包下片，得到塑煉好的PBT ；將塑煉好的PBT與40份三元乙丙橡膠投入一起投入高溫捏煉機(jī)，按常規(guī)塑煉工藝操作，得到塑煉好的EPDM-P橡塑合金出卷備用；將40份三元乙丙橡膠與塑煉好的40份橡塑合金一起在高溫密煉機(jī)中進(jìn)行按常規(guī)工藝進(jìn)行塑煉，完成一段塑煉；再用逆混法，按混煉工藝操作，依次向完成一段塑煉的膠料中加入I份硬脂酸、2份防老劑(每2. 5份防老劑由I份防老劑RD及I. 5份液狀的防老劑BLE組成)、40份炭黑(每45份炭黑由25份半補(bǔ)強(qiáng)炭黑及20份快壓出炭黑組成)、2份增塑劑(每6份增塑劑由4份石蠟油2280及2份EPG-4000組成)、I份分散脫模劑FC-606、4份氧化鋅，混煉870秒后，在130°C的排膠溫度下出片，混煉后出片停放24小時，得到膠片；將開煉機(jī)的輥距調(diào)至6mm，投入膠片，包輥后劃下余膠僅余包輥膠料，依次加入0. 8份硫化促進(jìn)劑NA-22、0. 2份硫磺、I. 8份硫化劑DCP、I. 2份助硫化劑TAIC，混煉880秒后，調(diào)小輥距至6mm，薄通，打4個三角包，并觀察膠片的顏色應(yīng)均勻一致后，將輥距至4_，在115°C下出片，即獲得橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料。
本發(fā)明的實(shí)施例3 :橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料的制備按重量份數(shù)計(jì)算，將60份PBT與60份分散劑混合并攪拌均勻后放入烘箱內(nèi)，在160°C下塑化2小時，得到預(yù)塑化的PBT ;將雙輥開煉機(jī)的輥溫升到160°C，并將輥距調(diào)至6mm后，加入預(yù)塑化的PBT開始塑煉，塑煉至預(yù)塑化的PBT呈均勻透明的薄膜后，打五個三角包下片，得到塑煉好的PBT ；將塑煉好的PBT與60份三元乙丙橡膠投入一起投入高溫捏煉機(jī)，按常規(guī)塑煉工藝操作，得到塑煉好的EPDM-P橡塑合金出卷備用；將60份三元乙丙橡膠與塑煉好的60份橡塑合金一起在高溫密煉機(jī)中進(jìn)行按常規(guī)工藝進(jìn)行塑煉，完成一段塑煉；再用逆混法，按混煉工藝操作，依次向完成一段塑煉的膠料中加入3份硬脂酸、4份防老劑(每2. 5份防老劑由I份防老劑RD及I. 5份液狀的防老劑BLE組成)、60份炭黑(每45份炭黑由25份半補(bǔ)強(qiáng)炭黑及20份快壓出炭黑組成)、8份增塑劑(每6份增塑劑由4份石蠟油2280及2份EPG-4000組成)、3份分散脫模劑FC-606、6份氧化鋅，混煉930秒后，在150°C的排膠溫度下出片，混煉后出片停放24小時，得到膠片；將開煉機(jī)的輥距調(diào)至8mm，投入膠片，包輥后劃下余膠僅余包輥膠料，依次加入I. 6份硫化促進(jìn)劑NA-22、0. 4份硫磺、3. 5份硫化劑DCP、2. 5份助硫化劑TAIC，混煉920秒后，調(diào)小輥距至8mm，薄通，打6個三角包，并觀察膠片的顏色應(yīng)均勻一致后，將輥距至5mm，在125°C下出片，即獲得橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料。
權(quán)利要求
1.一種橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料，其特征在于按重量份數(shù)計(jì)算，它包括三元こ丙橡膠40 60份，橡塑合金40 60份，硫化劑4 8份，氧化鋅4 6份，活性劑I 3份，防老劑2 4份，分散脫模劑I 3份、炭黑40 60份及增塑劑2 8份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料，其特征在于按重量份數(shù)計(jì)算，它包括三元こ丙橡膠50份，橡塑合金50份，硫化劑6. 8份，氧化鋅5份，活性劑I.5份，防老劑2. 5份，分散脫模劑2份、炭黑45份及增塑劑6份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或所述的橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料，其特征在于每6.8份硫化劑由3份硫化劑DCP、2份助硫化劑TAIC、0. 3份硫磺及I. 5份硫化促進(jìn)劑NA-22組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或所述的橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料，其特征在于每2. 5防老劑由I份防老劑RD及I. 5份液狀的防老劑BLE組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或所述的橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料，其特征在于每45份炭黑由25份半補(bǔ)強(qiáng)炭黑及20份快壓出炭黑組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或所述的橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料，其特征在于每6份增塑劑由4份石蠟油2280及2份EPG-4000組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或所述的橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料，其特征在于所述的橡膠合金由等量的PBT與三元こ丙橡膠高溫共混組成；PBT為可交聯(lián)聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯復(fù)合物。
8.—種如權(quán)利要求7所述的橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料的制備方法，其特征在于將PBT與等量的分散劑混合并攪拌均勻后放入烘箱內(nèi)，在160°C下塑化2小時，得到預(yù)塑化的PBT ;將雙輥開煉機(jī)的輥溫升到150 160°C，并將輥距調(diào)至4 6mm后，加入預(yù)塑化的PBT開始塑煉，塑煉至預(yù)塑化的PBT呈均勻透明的薄膜后，打五個三角包下片，得到塑煉好的PBT ;將塑煉好的PBT與等量的三元こ丙橡膠投入一起投入高溫捏煉機(jī)，按常規(guī)塑煉エ藝操作，得到塑煉好的橡塑合金出卷備用；先將三元こ丙橡膠與塑煉好的橡塑合金按配方重量一起在高溫密煉機(jī)中進(jìn)行按常規(guī)エ藝進(jìn)行塑煉，完成一段塑煉；再用逆混法，按混煉エ藝操作，依次向一端塑料的膠料中加入活性剤、防老劑、炭黒、增塑劑、分散脫模劑、氧化鋅，混煉870 930秒后，在130 150°C的排膠溫度下出片，混煉后出片停放24小時，得到膠片；將開煉機(jī)的輥距調(diào)至6 8mm，投入膠片，包輥后劃下余膠僅余包輥膠料，加入硫化齊U，混煉880 920秒后,調(diào)小棍距至6 8mm,薄通,打4 6個三角包,并觀察膠片的顏色應(yīng)均勻一致后，將輥距至4 6mm，在115 125°C下出片，即獲得橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料的制備方法，其特征在于所述的加入硫化劑，具體是依次加入硫化促進(jìn)劑NA-22、硫磺、硫化劑DCP、助硫化劑TAIC0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種橡塑共混汽車液壓制動橡膠皮碗膠料，它包括三元乙丙橡膠，PBT，硫化劑，氧化鋅，活性劑，防老劑，分散脫模劑、炭黑及增塑劑。本發(fā)明采用可交聯(lián)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合物主體的橡塑合金EPDM-P共混體系，加入輔料，采用高溫密煉機(jī)二段混煉方法即可，制備方法簡單，所制得的橡膠皮碗的物理機(jī)械性能均達(dá)到美國汽車工程師學(xué)會(SAE)標(biāo)準(zhǔn)，具有高往復(fù)疲勞、高耐磨和在較寬的使用溫度-55～150℃范圍內(nèi)使用時材料性能保持很小變化的優(yōu)異性能，使用壽命基本上與液壓制動總成相同，同時對節(jié)約資源也有巨大的促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)了由“易損件”向“永久件”的轉(zhuǎn)變，極大的提高了產(chǎn)品的使用壽命。
文檔編號C08K13/02GK102627810SQ20121011349
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者戴紅偉, 戴紅勇, 戴紅景, 李輝 申請人:貴州精忠橡塑實(shí)業(yè)有限公司