一種高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其原料按重量份包括：丁腈橡膠3604?70-100份，三元乙丙橡膠20-30份，有機硅改性丙烯酸酯4-10份，聚氯乙烯樹脂4-6份，硬脂酸0.8-1.3份，石蠟1.5-2.5份，炭黑N550?40-60份，氧化鋅晶須15-30份，偶聯(lián)劑KH-550?8-12份，高苯乙烯13-17份，三羥甲基甲胺0.7-1.3份，過氧化二異丙苯1.5-2.1份，N,N-二苯基-對苯二胺0.5-0.8份，防老劑MB?0.3-0.5份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.7-1份，三烯丙基異氰尿酸酯1-2份，氫氧化鎂3-8份，三氧化二銻1-3份，一縮二乙二醇苯甲酸酯8-13份，促進劑TMTD?0.5-1份。本發(fā)明中，上述高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料耐油、耐高溫性能優(yōu)異，且耐磨、耐曲撓、扯斷性能好，可用于制備各種發(fā)動機內(nèi)部密封材料，使用壽命較長。
【專利說明】一種高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及丁腈橡膠【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料。
【背景技術(shù)】
[0002]丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的，丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn)，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強。丁腈橡膠主要用于制作耐油制品，如耐油管、膠帶、橡膠隔膜和大型油囊等，常用于制作各類耐油模壓制品，如O形圈、油封、皮碗、膜片、活門、波紋管、膠管、密封件、發(fā)泡等，也用于制作膠板和耐磨零件。
[0003]隨著目前工業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展，發(fā)動機內(nèi)部密封材料的耐高低溫、耐油、耐磨、耐曲撓等性能提出了苛刻的要求，一個發(fā)動機的循環(huán)運轉(zhuǎn)需要空氣吸納、壓縮、高溫發(fā)功、廢棄排放等關(guān)鍵過程，在這個過程將產(chǎn)生的高溫、高壓、摩擦、燃油明火爆發(fā)等現(xiàn)象，因此一個發(fā)動機所要密封材料就要涉及到高溫、高壓、高爆發(fā)力、高升功率、燃料油、高溫廢棄低污染排放等各種復(fù)雜介質(zhì)和性能的考驗，這給密封材料提出了更高的要求，傳統(tǒng)的密封材料已經(jīng)滿足不了當(dāng)代發(fā)動機的設(shè)計和使用要求，如何制備一種使用壽命長，耐油、耐高溫性能優(yōu)異，耐磨、耐曲撓、扯斷性能好的發(fā)動機用丁腈橡膠材料成為目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，耐油、耐高溫性能優(yōu)異，且耐磨、耐曲撓、扯斷性能好，可用于制備各種發(fā)動機內(nèi)部密封材料，使用壽命較長。
[0005]本發(fā)明提出的一種高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其原料按重量份包括:丁腈橡膠360470-100份，三元乙丙橡膠20-30份，有機硅改性丙烯酸酯4_10份，聚氯乙烯樹脂4-6份，硬脂酸0.8-1.3份，石蠟1.5-2.5份，炭黑N55040-60份，氧化鋅晶須15-30份，偶聯(lián)劑KH-5508-12份，高苯乙烯13`-17份，三羥甲基甲胺0.7-1.3份，過氧化二異丙苯1.5-2.1份，N, N- 二苯基-對苯二胺0.5-0.8份，防老劑ΜΒ0.3-0.5份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.7-1份，三烯丙基異氰尿酸酯1-2份，氫氧化鎂3-8份，三氧化二銻1-3份，一縮二乙二醇苯甲酸酯8-13份，促進劑TMTD0.5-1份。
[0006]優(yōu)選地，丁腈橡膠3604中丙烯腈的含量為37-39.5%，揮發(fā)分為0.87-1%,拉伸強度% 31.5-35MPa。
[0007]優(yōu)選地，丁腈橡膠、三元乙丙橡膠與有機硅改性丙烯酸的重量比為20:(4-6):(1-2)。
[0008]優(yōu)選地，N, N- 二苯基-對苯二胺與防老劑MB的重量比為(3-4):2。
[0009]優(yōu)選地，炭黑N550與氧化鋅晶須的重量比為(3-4):(1-2)。
[0010]優(yōu)選地，高苯乙烯中結(jié)合苯的含量為62-64.5%，門尼粘度為ML100°C (1+4)48-57。
[0011]優(yōu)選地，上述高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料的原料按重量份包括:丁腈橡膠3604100份，三元乙丙橡膠20-30份，有機硅改性丙烯酸酯5_10份，聚氯乙烯樹脂4.5-5份，硬脂酸1.1-1.3份，石蠟1.8-2.1份，炭黑N55050-55份，氧化鋅晶須18-24份，偶聯(lián)劑KH-5509-11份，高苯乙烯15-16份，三羥甲基甲胺0.8-1.1份，過氧化二異丙苯1.7-2份，N, N- 二苯基-對苯二胺(防老劑H) 0.65-0.7份，防老劑ΜΒ0.4份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.8-0.85份，三烯丙基異氰尿酸酯1.3-1.5份，氧化鎂4_7份，三氧化二銻1.5-2份，一縮二乙二醇苯甲酸酯9-11份，促進劑TMTD0.5-1份。
[0012]優(yōu)選地，上述高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料的原料按重量份包括:丁腈橡膠3604100份，三元乙丙橡膠23份，有機硅改性丙烯酸酯8份，聚氯乙烯樹脂4.8份，硬脂酸1.25份，石蠟2.05份，炭黑N55053份，氧化鋅晶須23.6份，偶聯(lián)劑KH-55010.8份，高苯乙烯15.5份，三羥甲基甲胺1.05份，過氧化二異丙苯1.85份，N，N- 二苯基-對苯二胺(防老劑H) 0.7份，防老劑ΜΒ0.4份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.82份，三烯丙基異氰尿酸酯
1.45份，氧化鎂6.5份，三氧化二銻1.9份，一縮二乙二醇苯甲酸酯10.5份，促進劑TMTD0.9份；其中，丁腈橡膠3604中丙烯腈的含量為38.2%，揮發(fā)分為0.95%，拉伸強度為32.5MPa ；高苯乙烯中結(jié)合苯的含量為63.7%，門尼粘度為ML100°C (1+4) 53。
[0013]本發(fā)明中，添加適量高苯乙烯并合理控制其內(nèi)部結(jié)合苯的含量與門尼粘度，其與丁腈橡膠結(jié)合性能好，并可兼具補強作用使上述丁腈橡膠材料具有更大的機械強度與撕裂強度，且其耐油性能非常優(yōu)異，防老劑N，N-二苯基-對苯二胺與防老劑共用，制品耐熱及耐臭氧性能優(yōu)異，同時對耐磨、曲撓龜裂、熱氧老化及有害金屬離子具有較好的防護作用；添加炭黑N550作為填充及增強劑可使丁腈橡膠的力學(xué)性能顯著提高，在其中適量添加部分氧化鋅晶須不僅可進一步增加填充劑的添加量，且通過雙輥塑料機的強剪切作用粉料仍然可均勻加入丁腈橡膠的混煉膠中，其可顯著改善膠料的表面光澤度，增塑劑CPE的添加使用可在提高丁腈橡膠硬度適中，增強器耐磨性能的情況下，大大改善丁腈橡膠的塑性與共混膠的擠出性能；添加適量增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯使得產(chǎn)品具有優(yōu)良的耐熱、耐油、抗溶脹及耐遷移性能，改善膠料加工工藝性能，增加產(chǎn)品的韌性、塑性及扯斷強度，添加少量氫氧化鎂與三氧化二銻，可明顯增強制品的耐高溫性能，阻燃性能優(yōu)異；中和劑三羥甲基甲胺可改善丁腈橡膠與三元乙丙橡膠的相容性能，緩和兩者的極性差異，提高兩者的相容性，交聯(lián)劑過氧化二異丙苯及助交聯(lián)劑三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和三烯丙基異氰尿酸酯組成的硫化體系可中和丁腈橡膠`與三元乙丙橡膠硫化活性的差異，使得丁腈橡膠與三元乙丙橡膠在硫化劑中分布均勻且硫化同步，進而提高產(chǎn)品的交聯(lián)密度與交聯(lián)程度；本發(fā)明中，上述高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料耐油、耐高溫性能優(yōu)異，且耐磨、耐曲撓、扯斷性能好，可用于制備各種發(fā)動機內(nèi)部密封材料，使用壽命較長。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]本實施例中，一種高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其原料按重量份包括:
[0016]丁腈橡膠360475份，三元乙丙橡膠22份，有機硅改性丙烯酸酯8份，聚氯乙烯樹脂4.5份，硬脂酸1.25份，石蠟2.3份，炭黑N55055份，氧化鋅晶須28份，偶聯(lián)劑KH-5509份，高苯乙烯16份，三羥甲基甲胺0.95份，過氧化二異丙苯2份，N，N- 二苯基-對苯二胺
0.65份，防老劑ΜΒ0.45份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.9份，三烯丙基異氰尿酸酯1.2份，氫氧化鎂5份，三氧化二銻2.5份，一縮二乙二醇苯甲酸酯12份，促進劑TMTD0.9份；
[0017]其中，丁腈橡膠3604中丙烯腈的含量為38%，揮發(fā)分為0.92%，拉伸強度為34MPa ；高苯乙烯中結(jié)合苯的含量為63%，門尼粘度為ML100°C (1+4) 49。
[0018]將上述高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料進行性能檢測，測試結(jié)果如下:
[0019]
【權(quán)利要求】
1.一種高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括:丁腈橡膠360470-100份，三元乙丙橡膠20-30份，有機硅改性丙烯酸酯4_10份，聚氯乙烯樹脂4_6份，硬脂酸0.8-1.3份，石蠟1.5-2.5份，炭黑N55040-60份，氧化鋅晶須15-30份，偶聯(lián)劑KH-5508-12份，高苯乙烯13-17份，三羥甲基甲胺0.7-1.3份，過氧化二異丙苯1.5-2.1份，N, N- 二苯基-對苯二胺0.5-0.8份，防老劑ΜΒ0.3-0.5份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.7-1份，三烯丙基異氰尿酸酯1-2份，氫氧化鎂3-8份，三氧化二銻1-3份，一縮二乙二醇苯甲酸酯8-13份，促進劑TMTD0.5-1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其特征在于，丁腈橡膠3604中丙烯腈的含量為37-39.5%，揮發(fā)分為0.87-1%，拉伸強度為31.5_35MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其特征在于，丁腈橡膠、三元乙丙橡膠與有機娃改性丙烯酸的重量比為20: (4-6):(1_2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其特征在于，N，N-二苯基-對苯二胺與防老劑MB的重量比為(3-4):2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其特征在于，炭黑N550與氧化鋅晶須的重量比為(3-4):(1-2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其特征在于，高苯乙烯中結(jié)合苯的含量為62-64.5%，門尼粘度為ML100°C (1+4) 48-57。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括:丁腈橡膠3604100份，三元乙丙橡膠20-30份，有機硅改性丙烯酸酯5-10份，聚氯乙烯樹脂4.5-5份，硬脂酸1.1-1.3份，石蠟1.8-2.1份，炭黑N55050-55份，氧化鋅晶須18-24份，偶聯(lián)劑KH-5509-11份，高苯乙烯15-16份，三羥甲基甲胺0.8-1.1份，過氧化二異丙苯1.7-2份，N, N- 二苯基-對苯二胺(防老劑H) 0.65-0.7份，防老劑ΜΒ0.4份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.8-0.85份，三烯丙基異氰尿酸酯1.3-1.5份，氧化鎂4-7份，三氧化二銻1.5-2份，一縮二乙二醇苯甲酸酯9-11份，促進劑TMTD0.5-1份。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高性能發(fā)動機用丁腈橡膠材料，其特征在于，其原料按重量份包括:丁腈橡膠3604100份，三元乙丙橡膠23份，有機硅改性丙烯酸酯8份，聚氯乙烯樹脂4.8份，硬脂酸1.25份，石蠟2.05份，炭黑N55053份，氧化鋅晶須23.6份，偶聯(lián)劑KH-55010.8份，高苯乙烯15.5份，三羥甲基甲胺1.05份，過氧化二異丙苯1.85份，N，N- 二苯基-對苯二胺(防老劑H) 0.7份，防老劑ΜΒ0.4份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.82份，三烯丙基異氰尿酸酯1.45份，氧化鎂6.5份，三氧化二銻1.9份，一縮二乙二醇苯甲酸酯10.5份，促進劑TMTD0.9份；其中，丁腈橡膠3604中丙烯腈的含量為38.2%，揮發(fā)分為`0.95%，拉伸強度為32.5MPa ;高苯乙烯中結(jié)合苯的含量為63.7%，門尼粘度為ML100°C(l+4)`53。
【文檔編號】C08K5/09GK103865125SQ201410065645
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】劉建榮, 趙峰, 方光東 申請人:盛東科技有限公司