一種汽車油封材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車油封材料及其制備方法，屬于油封材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在機械設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運動式密封裝置中，極其廣泛地應(yīng)用著油封，用以防止工作介 質(zhì)的泄漏和防止灰塵、水分及空氣等侵入工作機體內(nèi)部。按結(jié)構(gòu)特點，油封乃是唇形密封圈 的一種，因種類繁多，且其唇部具有更大的回彈力，而從唇形密封圈中另列一類；油封的密 封原理，是基于在油封與軸之間，存在著油封刃口控制的流體動力學(xué)油膜，具有流體潤滑特 性的潤滑油膜的存在，油膜的剛度恰好使油膜與空氣的接觸端，在液體表面張力的作用下。 油封的常用材料由一百年前使用的皮革、石棉纖維，到后來應(yīng)用的合成橡膠，如丁腈橡膠、 氟橡膠、硅橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯、氯醇橡膠，以及聚四氟乙烯（PTFE)等。選擇油封的 材料時，必須考慮材料對工作介質(zhì)的相容性、對工作溫度范圍的適應(yīng)性和唇口對旋轉(zhuǎn)軸高 速旋轉(zhuǎn)時的追隨能力。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)中已有大量汽車油封材料的研究，尤其是涉及聚四氟乙烯，所得材 料其耐高溫、耐磨性能都有一定的提升，但是效果仍然不夠理想，且耐油性能不強，難以滿 足更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種汽車油封材料及其 制備方法。
[0005] 技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種汽車油封材料，其主要由以下重量 份比例的組分所制成：
[0006] 聚四氟乙烯40份、天然橡膠10-20份、氫化丁腈橡膠40-60份、偶聯(lián)劑2-8份、芳 綸漿柏20-40份、蒙脫土 1-9份、十八烷基三甲基氯化銨2-6份、炭黑10-20份、納米二氧化 硅3-7份、石蠟10-20份、硫化劑2-6份。
[0007] 作為優(yōu)選，所述的汽車油封材料主要由以下重量份比例的組分所制成：
[0008] 聚四氟乙烯40份、天然橡膠12-18份、氫化丁腈橡膠45-55份、偶聯(lián)劑4-6份、芳 會侖楽柏25_35份、蒙脫土 3_7份、十八烷基二甲基氯化銨3_5份、炭黑12-18份、納米二氧化 硅4-6份、石蠟12-18份、硫化劑3-5份。
[0009] 作為另一種優(yōu)選，所述的汽車油封材料主要由以下重量份比例的組分所制成：
[0010] 聚四氟乙烯40份、天然橡膠15份、氫化丁腈橡膠50份、偶聯(lián)劑5份、芳綸漿柏30 份、蒙脫土 5份、十八烷基三甲基氯化銨4份、炭黑15份、納米二氧化硅5份、石蠟15份、硫 化劑4份。
[0011] 作為另一種優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鋁鋯 偶聯(lián)劑。
[0012] 作為另一種優(yōu)選，所述硫化劑為硫磺。
[0013] 本發(fā)明還提供了所述汽車油封材料的制備方法，包括以下步驟：
[0014] (1)取芳綸漿柏和蒙脫土，加入十八烷基三甲基氯化銨和一定量丙酮，40-60°C攪 拌12-24h，除去丙酮，得初料；
[0015] ⑵取聚四氟乙稀、天然橡膠和氫化丁腈橡膠，與上述初料混合，然后加入偶聯(lián)劑、 炭黑、納米二氧化硅和石蠟，充分混合熔煉，得母膠；
[0016] (3)將上述母膠成型，用硫化劑進行硫化處理，即得。
[0017] 作為優(yōu)選，所述步驟（2)中混合熔煉的溫度為60-80°C。
[0018] 有益效果：相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所得汽車油封材料及其制備方法，工藝簡單， 成本低，不僅具有現(xiàn)有技術(shù)中油封材料的優(yōu)勢，而且能夠顯著提升油封材料的耐高溫性能 和耐油性能。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作更進一步的說明。
[0020] 實施例1
[0021] 組方：
[0022] 聚四氟乙烯40份、天然橡膠10份、氫化丁腈橡膠40份、硅烷偶聯(lián)劑2份、芳綸漿 柏20份、蒙脫土 1份、十八烷基三甲基氯化銨2份、炭黑10份、納米二氧化硅3份、石蠟10 份、硫磺2份。
[0023] 制備方法：
[0024] (1)取芳綸漿柏和蒙脫土，加入十八烷基三甲基氯化銨和一定量丙酮，40°C攪拌 12h，除去丙酮，得初料；
[0025] (2)取聚四氟乙烯、天然橡膠和氫化丁腈橡膠，與上述初料混合，然后加入硅烷偶 聯(lián)劑、炭黑、納米二氧化硅和石蠟，60°C充分混合熔煉，得母膠；
[0026] (3)將上述母膠成型，用硫磺進行硫化處理，即得。
[0027] 實施例2
[0028] 組方：
[0029] 聚四氟乙烯40份、天然橡膠20份、氫化丁腈橡膠60份、鈦酸酯偶聯(lián)劑8份、芳綸 漿柏40份、蒙脫土 9份、十A烷基三甲基氯化銨6份、炭黑20份、納米二氧化硅7份、石蠟 20份、硫磺6份。
[0030] 制備方法：
[0031] (1)取芳綸漿柏和蒙脫土，加入十八烷基三甲基氯化銨和一定量丙酮，60°C攪拌 24h，除去丙酮，得初料；
[0032] (2)取聚四氟乙稀、天然橡膠和氫化丁腈橡膠，與上述初料混合，然后加入鈦酸酯 偶聯(lián)劑、炭黑、納米二氧化硅和石蠟，80°C充分混合熔煉，得母膠；
[0033] (3)將上述母膠成型，用硫磺進行硫化處理，即得。
[0034] 實施例3
[0035] 組方：
[0036] 聚四氟乙烯40份、天然橡膠15份、氫化丁腈橡膠50份、鋁酸酯偶聯(lián)劑5份、芳綸 漿柏30份、蒙脫土 5份、十A烷基三甲基氯化銨4份、炭黑15份、納米二氧化硅5份、石蠟 15份、硫磺4份。
[0037] 制備方法：
[0038] (1)取芳綸漿柏和蒙脫土，加入十八烷基三甲基氯化銨和一定量丙酮，50°C攪拌 18h，除去丙酮，得初料；
[0039] (2)取聚四氟乙稀、天然橡膠和氫化丁腈橡膠，與上述初料混合，然后加入鋁酸酯 偶聯(lián)劑、炭黑、納米二氧化硅和石蠟，70°C充分混合熔煉，得母膠；
[0040] (3)將上述母膠成型，用硫磺進行硫化處理，即得。
[0041] 實施例4
[0042] 組方：
[0043] 聚四氟乙烯40份、天然橡膠12份、氫化丁腈橡膠45份、鋁鋯偶聯(lián)劑4份、芳綸漿 柏25份、蒙脫土3份、十八烷基三甲基氯化銨3份、炭黑12份、納米二氧化硅4份、石蠟12 份、硫磺3份。
[0044] 制備方法：
[0045] (1)取芳綸漿柏和蒙脫土，加入十八烷基三甲基氯化銨和一定量丙酮，45°C攪拌 14h，除去丙酮，得初料；
[0046] (2)取聚四氟乙稀、天然橡膠和氫化丁腈橡膠，與上述初料混合，然后加入鋁鋯偶 聯(lián)劑、炭黑、納米二氧化硅和石蠟，65 °C充分混合熔煉，得母膠；
[0047] (3)將上述母膠成型，用硫磺進行硫化處理，即得。
[0048] 實施例5
[0049] 組方：
[0050] 聚四氟乙烯40份、天然橡膠18份、氫化丁腈橡膠55份、硅烷偶聯(lián)劑6份、芳綸漿 柏35份、蒙脫土7份、十八烷基三甲基氯化銨5份、炭黑18份、納米二氧化硅6份、石蠟18 份、硫磺5份。
[0051] 制備方法：
[0052] (1)取芳綸漿柏和蒙脫土，加入十八烷基三甲基氯化銨和一定量丙酮，55°C攪拌 20h，除去丙酮，得初料；
[0053] (2)取聚四氟乙烯、天然橡膠和氫化丁腈橡膠，與上述初料混合，然后加入硅烷偶 聯(lián)劑、炭黑、納米二氧化硅和石蠟，75°C充分混合熔煉，得母膠；
[0054] (3)將上述母膠成型，用硫磺進行硫化處理，即得。
[0055] 實驗例本發(fā)明油封材料性能檢測
[0056] 實施例3組、實施例4組和實施例5組分別為本發(fā)明實施例3、4和5所得油封材 料；
[0057] 按照本領(lǐng)域常規(guī)方法檢測各組所得材料的耐熱和耐油性能，檢測結(jié)果見表1
[0058] 表1各組材料性能檢測結(jié)果
[0059]
[0060] 由上表1結(jié)果可得，本發(fā)明三個實施例所得油封材料，在80°C放置72h后，其硬度 變化率和拉伸強度變化率均小于〇. 6%，變化極??；在機油中浸泡72h后，其硬度變化率和 拉伸強度變化率均小于〇. 6%，變化也極小，表明其耐熱性能和耐油性能優(yōu)異。
【主權(quán)項】
1. 一種汽車油封材料，其特征在于，其主要由以下重量份比例的組分所制成： 聚四氟乙烯40份、天然橡膠10-20份、氫化丁腈橡膠40-60份、偶聯(lián)劑2-8份、芳綸漿柏 20-40份、蒙脫土 1_9份、十八烷基二甲基氯化銨2_6份、炭黑10-20份、納米二氧化娃3_7 份、石錯10-20份、硫化劑2_6份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車油封材料，其特征在于，其主要由以下重量份比例的組 分所制成： 聚四氟乙烯40份、天然橡膠12-18份、氫化丁腈橡膠45-55份、偶聯(lián)劑4-6份、芳綸漿柏 25_35份、蒙脫土 3_7份、十八烷基二甲基氯化銨3_5份、炭黑12-18份、納米二氧化娃4_6 份、石錯12-18份、硫化劑3_5份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車油封材料，其特征在于，其主要由以下重量份比例的組 分所制成： 聚四氟乙烯40份、天然橡膠15份、氫化丁腈橡膠50份、偶聯(lián)劑5份、芳綸漿柏30份、 蒙脫土 5份、十A烷基三甲基氯化銨4份、炭黑15份、納米二氧化硅5份、石蠟15份、硫化 劑4份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車油封材料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸 酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑或鋁鋯偶聯(lián)劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車油封材料，其特征在于，所述硫化劑為硫磺。6. 權(quán)利要求1-5任一項所述汽車油封材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 取芳綸漿柏和蒙脫土，加入十八烷基三甲基氯化銨和一定量丙酮，40-60°C攪拌 12_24h，除去丙酮，得初料； (2) 取聚四氟乙烯、天然橡膠和氫化丁腈橡膠，與上述初料混合，然后加入偶聯(lián)劑、炭 黑、納米二氧化硅和石蠟，充分混合熔煉，得母膠； (3) 將上述母膠成型，用硫化劑進行硫化處理，即得。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述汽車油封材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2)中混合熔 煉的溫度為60-80 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車油封材料及其制備方法，所述油封材料主要由以下重量份比例的組分所制成：聚四氟乙烯40份、天然橡膠10-20份、氫化丁腈橡膠40-60份、偶聯(lián)劑2-8份、芳綸漿粕20-40份、蒙脫土1-9份、十八烷基三甲基氯化銨2-6份、炭黑10-20份、納米二氧化硅3-7份、石蠟10-20份、硫化劑2-6份。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所得汽車油封材料及其制備方法，工藝簡單，成本低，不僅具有現(xiàn)有技術(shù)中油封材料的優(yōu)勢，而且能夠顯著提升油封材料的耐高溫性能和耐油性能。
【IPC分類】C08K5/19, C08K3/36, C08L7/00, C08K3/34, C08L27/18, C08L77/10, C08K13/02, C08J3/24, C08L15/00, C08K3/04, C08L91/06
【公開號】CN105037862
【申請?zhí)枴緾N201510536253
【發(fā)明人】周波
【申請人】蘇州國泰科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月28日