一種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)及其加工工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，包括骨架和包覆在掛架外的橡膠，所述橡膠由以下重量份的原料組成：三元乙丙橡膠60?70份、丁二烯橡膠7?12份、氯化聚乙烯7?12份、CNTs/SiO23?6份、炭黑40?60份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉0.2?1份、增塑劑1?3份、防老劑1?3份、阻燃劑1?3份、硅烷偶聯(lián)劑3?6份、石蠟1?3份、二甲基丙烯酸鋅2?5份、4,4′?二硫代二嗎啉2?5份、硫磺4?8份，本發(fā)明還公開(kāi)了一種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，包括塑煉、混煉、包覆硫化和精加工步驟。本發(fā)明中橡膠與骨架難剝離，提高了密封效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，保證了產(chǎn)品的高精度形位公差，制得的支撐環(huán)具有優(yōu)異的耐磨、剛度等性能，從而延長(zhǎng)曲軸的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)及其加工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及曲軸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)及其加工工
-H-
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【背景技術(shù)】
[0002]目前，在各種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的兩端軸頸上均是直接接觸地配裝支撐環(huán)骨架，支撐環(huán)骨架上套裝彈性橡膠體密封件，以達(dá)到軸端密封作用。在實(shí)際作業(yè)中，骨架與彈性橡膠體之間的報(bào)緊力較小，密封效果差，且易磨損，支撐環(huán)的綜合機(jī)械性能差，從而降低曲軸的使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)一般都是單純的對(duì)橡膠產(chǎn)品性能進(jìn)行調(diào)試，或者對(duì)高精度形位公差做出嚴(yán)格要求，無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)品性能需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)及其加工工藝，骨架與彈性橡膠體之間的抱緊力強(qiáng)，密封效果好。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]—種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，包括骨架和包覆在掛架外的橡膠，所述橡膠由以下重量份的原料組成:三元乙丙橡膠60-70份、丁二烯橡膠7-12份、氯化聚乙烯7-12份、CNTs/Si023-6份、炭黑40-60份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉0.2-l份、增塑劑l-3份、防老劑l-3份、阻燃劑l-3份、硅烷偶聯(lián)劑3-6份、石蠟l-3份、二甲基丙烯酸鋅2-5份、4，4/ -二硫代二嗎啉2-5份、硫磺4-8份。
[0006]優(yōu)選地，所述橡膠由以下重量份的原料組成:三元乙丙橡膠65份、丁二烯橡膠10份、氯化聚乙烯10份、CNTs/Si024份、炭黑45份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉0.8份、增塑劑2.5份、防老劑2份、阻燃劑2份、硅烷偶聯(lián)劑6份、石蠟2份、二甲基丙烯酸鋅3份、4，4。二硫代二嗎啉4份、硫磺6份。
[0007]優(yōu)選地，所述CNTs/Si02的制備方法如下:將四乙氧基硅烷、去離子水、乙醇按比例混合，超聲分散Ih，在35-40 0C下攪拌5-6h，向其中加入濃硝酸和濃硫酸的混酸調(diào)節(jié)溶液至強(qiáng)酸性，向其中加入碳納米管，升溫至60-65°C，攪拌10-12h，離心，清洗，烘干，得CNIVS12復(fù)合材料。
[0008]優(yōu)選地，所述四乙氧基硅烷、去離子水、乙醇的質(zhì)量比為1:10:4。
[0009]重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟:
[0010]I)塑煉:將三元乙丙橡膠、丁二烯橡膠、氯化聚乙烯投入密煉機(jī)中，密煉10-15min，密煉溫度為得混合膠；
[0011]2)混煉:將CNTs/Si02、十二烷基二苯醚二磺酸鈉和硅烷偶聯(lián)劑加入到密煉機(jī)中，密煉10-15min，再將混合膠加入混煉5_10min，加入炭黑、增塑劑、防老劑、阻燃劑、石蠟、二甲基丙烯酸鋅、4，V -二硫代二嗎啉、硫磺，混煉，得混煉膠；
[0012]3)包覆硫化:將混煉膠包覆在骨架上，在硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，檢測(cè)機(jī)械性能，并根據(jù)機(jī)械性能參數(shù)優(yōu)化硫化工藝參數(shù)，得支撐環(huán)半成品；
[0013]4)精加工:對(duì)支撐環(huán)半成品進(jìn)行修邊，采用數(shù)控機(jī)對(duì)支撐環(huán)半成品進(jìn)行加工，得支撐環(huán)成品，采用三坐標(biāo)尺寸檢測(cè)，合格后清洗，烘干。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟3)機(jī)械性能包括抗拉強(qiáng)度、延伸力和硬度。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟3)中骨架尺寸留有余量。
[0016]本發(fā)明有益效果:由于Si02納米粒子易聚集且不易分散，將其負(fù)載在碳納米管上，在十二烷基二苯醚二磺酸鈉的作用下，能夠很好的分散在橡膠基質(zhì)中，從而改善橡膠彈性體的機(jī)械性能;將橡膠混煉膠與骨架通過(guò)硫化作用結(jié)合成一體，使得橡膠與骨架之間難剝離，抱緊力強(qiáng)，提高密封效果的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，并且包覆硫化過(guò)程中選用尺寸留有余量的骨架，在硫化結(jié)束后在進(jìn)行精加工，減小了骨架在硫化過(guò)程中產(chǎn)生的影響，保證產(chǎn)品的高精度形位公差，本發(fā)明制得的支撐環(huán)具有優(yōu)異的耐磨、剛度等性能，從而延長(zhǎng)曲軸的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]實(shí)施例1:
[0019]—種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，包括骨架和包覆在掛架外的橡膠，所述橡膠由以下重量份的原料組成:三元乙丙橡膠65份、丁二稀橡膠10份、氯化聚乙稀10份、CNTs/Si〇24份、炭黑45份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉0.8份、增塑劑2.5份、防老劑2份、阻燃劑2份、硅烷偶聯(lián)劑6份、石蠟2份、二甲基丙烯酸鋅3份、4,4: 二硫代二嗎啉4份、硫磺6份。其中，CNTs/S i O2的制備方法如下:將四乙氧基硅烷、去離子水、乙醇按照1:1O: 4的質(zhì)量比混合，超聲分散Ih，在400C下攪拌5.5h，向其中加入濃硝酸和濃硫酸的混酸調(diào)節(jié)溶液至強(qiáng)酸性，向其中加入碳納米管，升溫至65°C，攪拌I Ih，離心，清洗，烘干，得CNTs/Si02復(fù)合材料。
[0020]重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，包括以下步驟:
[0021]I)塑煉:將三元乙丙橡膠、丁二烯橡膠、氯化聚乙烯投入密煉機(jī)中，密煉10-15min，密煉溫度為得混合膠；
[0022]2)混煉:將CNTs/Si02、十二烷基二苯醚二磺酸鈉和硅烷偶聯(lián)劑加入到密煉機(jī)中，密煉10-15min，再將混合膠加入混煉5_10min，加入炭黑、增塑劑、防老劑、阻燃劑、石蠟、二甲基丙烯酸鋅、4，V -二硫代二嗎啉、硫磺，混煉，得混煉膠；
[0023]3)包覆硫化:將混煉膠包覆在尺寸留有余量的骨架上，在硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，檢測(cè)抗拉強(qiáng)度、延伸力和硬度性能參數(shù)，并根據(jù)機(jī)械性能參數(shù)優(yōu)化硫化工藝參數(shù)，得支撐環(huán)半成品;
[0024]4)精加工:對(duì)支撐環(huán)半成品進(jìn)行修邊，采用數(shù)控機(jī)對(duì)支撐環(huán)半成品進(jìn)行加工，得支撐環(huán)成品，采用三坐標(biāo)尺寸檢測(cè)，合格后清洗，烘干。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]—種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，包括骨架和包覆在掛架外的橡膠，所述橡膠由以下重量份的原料組成:三元乙丙橡膠68份、丁二稀橡膠8份、氯化聚乙稀10份、CNTs/Si〇25份、炭黑50份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉0.5份、增塑劑2份、防老劑1.5份、阻燃劑3份、硅烷偶聯(lián)劑5份、石蠟2.5份、二甲基丙烯酸鋅4份、4，4。二硫代二嗎啉3份、硫磺7份。其中，CNTs/S i O2的制備方法如下:將四乙氧基硅烷、去離子水、乙醇按照1:1O: 4的質(zhì)量比混合，超聲分散Ih，在35 0C下攪拌6h，向其中加入濃硝酸和濃硫酸的混酸調(diào)節(jié)溶液至強(qiáng)酸性，向其中加入碳納米管，升溫至600C，攪拌12h，離心，清洗，烘干，得CNTs/Si02復(fù)合材料。
[0027]重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，同實(shí)施例1。
[0028]實(shí)施例3:
[0029]—種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，包括骨架和包覆在掛架外的橡膠，所述橡膠由以下重量份的原料組成:三元乙丙橡膠62份、丁二稀橡膠11份、氯化聚乙稀9份、CNTs/Si〇25份、炭黑48份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉0.7份、增塑劑2份、防老劑I份、阻燃劑I份、硅烷偶聯(lián)劑4份、石蠟1.5份、二甲基丙烯酸鋅2.5份、4，V -二硫代二嗎啉4份、硫磺7份。其中，CNTs/S i O2的制備方法如下:將四乙氧基硅烷、去離子水、乙醇按照1:1O: 4的質(zhì)量比混合，超聲分散Ih，在35 0C下攪拌5h，向其中加入濃硝酸和濃硫酸的混酸調(diào)節(jié)溶液至強(qiáng)酸性，向其中加入碳納米管，升溫至65°C，攪拌1h，離心，清洗，烘干，得CNTs/Si02復(fù)合材料。
[0030]重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，同實(shí)施例1。
[0031]實(shí)施例4:
[0032]—種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，包括骨架和包覆在掛架外的橡膠，所述橡膠由以下重量份的原料組成:三元乙丙橡膠60份、丁二烯橡膠12份、氯化聚乙烯7份、CNTs/Si026份、炭黑40份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉I份、增塑劑I份、防老劑3份、阻燃劑I份、硅烷偶聯(lián)劑6份、石蠟I份、二甲基丙烯酸鋅5份、4-二硫代二嗎啉2份、硫磺8份。其中，CNTs/Si02的制備方法如下:將四乙氧基硅烷、去離子水、乙醇按照1:10:4的質(zhì)量比混合，超聲分散lh，在40 °C下攪拌6h，向其中加入濃硝酸和濃硫酸的混酸調(diào)節(jié)溶液至強(qiáng)酸性，向其中加入碳納米管，升溫至60°C，攪拌1h，離心，清洗，烘干，得CNTs/Si02復(fù)合材料。
[0033]重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，同實(shí)施例1。
[0034]實(shí)施例5:
[0035]—種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，包括骨架和包覆在掛架外的橡膠，所述橡膠由以下重量份的原料組成:三元乙丙橡膠70份、丁二烯橡膠7份、氯化聚乙烯12份、CNTs/Si023份、炭黑60份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉0.2份、增塑劑3份、防老劑I份、阻燃劑3份、硅烷偶聯(lián)劑3份、石蠟3份、二甲基丙烯酸鋅2份、4，V -二硫代二嗎啉5份、硫磺4份。其中，CNTs/S1s的制備方法如下:將四乙氧基硅烷、去離子水、乙醇按照I: 10:4的質(zhì)量比混合，超聲分散Ih，在35 °C下攪拌5h，向其中加入濃硝酸和濃硫酸的混酸調(diào)節(jié)溶液至強(qiáng)酸性，向其中加入碳納米管，升溫至65°C，攪拌I Ih，離心，清洗，烘干，得CNTs/Si02復(fù)合材料。
[0036]重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，同實(shí)施例1。
[0037]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，包括骨架和包覆在掛架外的橡膠，其特征在于，所述橡膠由以下重量份的原料組成:三元乙丙橡膠60-70份、丁二烯橡膠7-12份、氯化聚乙烯7-12份、CNTs/Si02 3-6份、炭黑40-60份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉0.2-1份、增塑劑1-3份、防老劑1-3份、阻燃劑1-3份、硅烷偶聯(lián)劑3-6份、石蠟1-3份、二甲基丙烯酸鋅2-5份、4，V -二硫代二嗎啉2-5份、硫磺4-8份。2.如權(quán)利要求1所述的重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，其特征在于，所述橡膠由以下重量份的原料組成:三元乙丙橡膠65份、丁二稀橡膠1份、氯化聚乙稀1份、CNTs/Si 02 4份、炭黑45份、十二烷基二苯醚二磺酸鈉0.8份、增塑劑2.5份、防老劑2份、阻燃劑2份、硅烷偶聯(lián)劑6份、石蠟2份、二甲基丙烯酸鋅3份、4，V -二硫代二嗎啉4份、硫磺6份。3.如權(quán)利要求2所述的重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，其特征在于，所述CNTs/Si02的制備方法如下:將四乙氧基硅烷、去離子水、乙醇按比例混合，超聲分散Ih，在35-400C下攪拌5-6h，向其中加入濃硝酸和濃硫酸的混酸調(diào)節(jié)溶液至強(qiáng)酸性，向其中加入碳納米管，升溫至60-650C，攪拌10-12h，離心，清洗，烘干，得CNTs/Si02復(fù)合材料。4.如權(quán)利要求3所述的重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)，其特征在于，所述四乙氧基硅烷、去離子水、乙醇的質(zhì)量比為1:10:4。5.如權(quán)利要求1-4任一所述的重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟: 1)塑煉:將三元乙丙橡膠、丁二烯橡膠、氯化聚乙烯投入密煉機(jī)中，密煉10-15min，密煉溫度為得混合膠； 2)混煉:將CNTs/Si02、十二烷基二苯醚二磺酸鈉和硅烷偶聯(lián)劑加入到密煉機(jī)中，密煉10-15min，再將混合膠加入混煉5-10min，加入炭黑、增塑劑、防老劑、阻燃劑、石蠟、二甲基丙烯酸鋅、4，V -二硫代二嗎啉、硫磺，混煉，得混煉膠； 3)包覆硫化:將混煉膠包覆在骨架上，在硫化機(jī)上進(jìn)行硫化，檢測(cè)機(jī)械性能，并根據(jù)機(jī)械性能參數(shù)優(yōu)化硫化工藝參數(shù)，得支撐環(huán)半成品； 4)精加工:對(duì)支撐環(huán)半成品進(jìn)行修邊，采用數(shù)控機(jī)對(duì)支撐環(huán)半成品進(jìn)行加工，得支撐環(huán)成品，采用三坐標(biāo)尺寸檢測(cè)，合格后清洗，烘干。6.如權(quán)利要求5所述的重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，其特征在于，所述步驟3)機(jī)械性能包括抗拉強(qiáng)度、延伸力和硬度。7.如權(quán)利要求5所述的重車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸用支撐環(huán)的加工工藝，其特征在于，所述步驟3)中骨架尺寸留有余量。
【文檔編號(hào)】B29B7/00GK106046561SQ201610483173
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】汪洪, 聞須明
【申請(qǐng)人】安徽京鴻密封件技術(shù)有限公司