一種高耐磨剎車皮碗膠料及其制備方法

專利名稱：一種高耐磨剎車皮碗膠料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成橡膠領(lǐng)域，具體涉及一種高耐磨剎車皮碗膠料及其制備方法。
背景技術(shù)：
橡膠皮碗主要是指應(yīng)用在轎車、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)、加力泵系統(tǒng)中起傳遞壓力和 密封作用的橡膠密封件。橡膠皮碗也有應(yīng)用在家用電器上，如用在雙缸洗衣機缸體上的橡膠皮碗，對缸體起到密封作用。橡膠皮碗是橡膠制品中一種應(yīng)用廣泛功能重要的橡膠產(chǎn)品之一。橡膠皮碗的主要特點:
I)主缸和輪缸中的皮碗必須有一定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。2)在高溫(10(Tl20°C及低溫(-3(T50°C)下耐液壓介質(zhì)性好，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?，F(xiàn)有技術(shù)中橡膠皮碗生產(chǎn)時的主料多為生膠丁腈橡膠，丁腈橡膠的具有耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強，但是其耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性低，在低溫環(huán)境下長時間使用，其密封性能會大大降低，需要對現(xiàn)有的皮碗膠料配方進行改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高耐磨剎車皮碗膠料及其制備方法，本發(fā)明的膠料具有優(yōu)異的耐高低溫，耐油、耐溶劑和耐化學(xué)品性能，同時機械性能好。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種高耐磨剎車皮碗膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成:丁腈橡膠20-30、氯磺化聚乙烯橡膠30-40、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)25-35、氟橡膠12-14、天然橡膠3_5、高耐磨炭黑N330 20-30、改性白炭黑10-15、氧化鋯3-4、改性樹木灰燼8-10、凹凸棒土 4-6、海泡石4-6、改性鐵尾礦渣粉9-11、硬脂酸0.5 1、硫磺0.5 1、促進劑DM0.2-0.4、促進劑PZ 0.3-0.6、硬脂酸1-2、氧化鋅2-4、二茂鐵0.2-0.4、蒙旦蠟1-2、抗氧劑DSTP1-2、防老劑RD 1-2、苯基三乙氧基硅烷2-3、馬來酸二辛酯20-22。所述的一種高耐磨剎車皮碗膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成:丁腈橡膠24、氯磺化聚乙烯橡膠36、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)30、氟橡膠13、天然橡膠4、高耐磨炭黑N330 25、改性白炭黑12、氧化鋯3、改性樹木灰燼9、凹凸棒土 5、海泡石5、改性鐵尾礦渣粉10、硬脂酸0.7、硫磺0.7、促進劑DM0.3、促進劑PZ 0.5、硬脂酸2、氧化鋅4、二茂鐵0.3、蒙旦蠟1、抗氧劑DSTP1.5、防老劑RD 1.5、苯基三乙氧基硅烷2、馬來酸二辛酯20。所述的一種高耐磨剎車皮碗膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(O改性樹木灰燼的制備方法:將樹木灰燼重量1-2%的絹英粉加入到樹木灰燼中混合，在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時，用水洗至中性，烘干后，加入相當于固體重量0.5-1.0%的鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 >1-2%的焦磷酸鈉、1-2%脂肪酸山梨坦、3-5%氧化鎂，以1200-1500轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性樹木灰焊;
(2)改性鐵尾礦渣粉的制備:
將鐵尾礦渣900-100(TC下燒損4-6小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量1-2%的二硫化鑰、1-2%的月桂醇 硫酸鈉、1-2%二甲基硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；
(3)改性白炭黑的制備:
將白炭黑在400-450°C下燒損2-3小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量4-6%的偶聯(lián)劑S1-69、l-2%的羧甲基纖維素鈉、1_2% 二甲基硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性的白炭黑；
(4)取苯基二乙氧基娃燒；
(5)按配方比例將改性樹木灰燼、高耐磨炭黑N330、投入高速混合機里，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，同時將偶聯(lián)劑苯基三乙氧基硅烷噴灑到混合填料里，繼續(xù)攪拌5-6分鐘，出料冷卻備用，得到混合物料；
(6)將丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)、氟橡膠、天然橡膠、改性鐵尾礦渣粉、改性白炭黑，投入密煉機中，在70-75°C的溫度下進行塑煉，塑煉14-16分鐘后，當溫度達到85-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時；
(7)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機中，再加入步驟(5)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當溫度達到90-98°C時，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時；
(8)將上述混煉料投入開煉機中，再將硫化劑、促進劑類加入混煉膠中，薄通3-4遍即可，開煉機的加工溫度彡600C。有益效果
本發(fā)明將丁腈橡膠和其它幾種橡膠混煉，提高混煉膠的綜合性能，將樹木灰燼、白炭黑分別進行改性處理，同時將尾鐵礦渣進行改性處理，然后和炭黑混合，再用偶聯(lián)劑處理，作為補強劑使用，提高了填料在混煉膠中的分散性，提高了填料添加量，降低了原材料成本，所得的混煉膠的耐臭氧性能和耐低溫性能，耐熱性能大大提高，比丁腈橡膠本身具有更寬的使用溫度范圍、更好的工藝加工性能、更低的原材料及生產(chǎn)成本，符合國產(chǎn)化零部件的性能要求。
具體實施例方式制備一種高耐磨剎車皮碗膠料，
首先按配方要求稱取下列原材料(kg):丁腈橡膠24、氯磺化聚乙烯橡膠36、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)30、氟橡膠13、天然橡膠4、高耐磨炭黑N330 25、改性白炭黑12、氧化鋯3、改性樹木灰燼9、凹凸棒土 5、海泡石5、改性鐵尾礦渣粉10、硬脂酸0.7、硫磺0.7、促進劑DM0.3、促進劑PZ 0.5、硬脂酸2、氧化鋅4、二茂鐵0.3、蒙旦蠟1、抗氧劑DSTP1.5、防老劑RD 1.5、苯基三乙氧基硅烷2、馬來酸二辛酯20，制備方法包括以下步驟:
(O改性樹木灰燼的制備方法:
將樹木灰燼重量1-2%的絹英粉加入到樹木灰燼中混合，在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時，用水洗至中性，烘干后，加入相當于固體重量0.5-1.0%的鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 >1-2%的焦磷酸鈉、1-2%脂肪酸山梨坦、3-5%氧化 鎂，以1200-1500轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性樹木灰焊;
(2)改性鐵尾礦渣粉的制備:
將鐵尾礦渣900-100(TC下燒損4-6小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量1-2%的二硫化鑰、1-2%的月桂醇硫酸鈉、1-2%二甲基硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；
(3)改性白炭黑的制備:
將白炭黑在400-450°C下燒損2-3小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量4-6%的偶聯(lián)劑S1-69、l-2%的羧甲基纖維素鈉、1_2% 二甲基硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性的白炭黑；
(4)取苯基二乙氧基娃燒；
(5)按配方比例將改性樹木灰燼、高耐磨炭黑N330、投入高速混合機里，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，同時將偶聯(lián)劑苯基三乙氧基硅烷噴灑到混合填料里，繼續(xù)攪拌5-6分鐘，出料冷卻備用，得到混合物料；
(6)將丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)、氟橡膠、天然橡膠、改性鐵尾礦渣粉、改性白炭黑，投入密煉機中，在70-75°C的溫度下進行塑煉，塑煉14-16分鐘后，當溫度達到85-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時；
(7)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機中，再加入步驟(5)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當溫度達到90-98°C時，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時；
(8)將上述混煉料投入開煉機中，再將硫化劑、促進劑類加入混煉膠中，薄通3-4遍即可，開煉機的加工溫度彡60°C。 實驗數(shù)據(jù)
按實施例的原材料配方做成膠料進行性能試驗檢測，檢測結(jié)果:
拉伸強度為25 Mpa,斷裂拉長率為420%，撕裂強度為31kN/m，經(jīng)FAM-A油(23°C X48h)浸泡后其拉伸強度為14MPa，耐臭氧性:500pphmX40°C X70h,拉伸20%無裂紋出現(xiàn)；在_40°C的低溫下放置48h膠料未出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種高耐磨剎車皮碗膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成:丁腈橡膠20-30、氯磺化聚乙烯橡膠30-40、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)25-35、氟橡膠12-14、天然橡膠3-5、高耐磨炭黑N330 20-30、改性白炭黑10-15、氧化鋯3_4、改性樹木灰燼8_10、凹凸棒土 4-6、海泡石4-6、改性鐵尾礦渣粉9-11、硬脂酸0.5 1、硫磺0.5 1、促進劑DM0.2-0.4、促進劑PZ 0.3-0.6、硬脂酸1_2、氧化鋅2_4、二茂鐵0.2-0.4、蒙旦蠟1_2、抗氧劑DSTP1-2、防老劑RD 1-2、苯基三乙氧基硅烷2_3、馬來酸二辛酯20-22。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高耐磨剎車皮碗膠料，其特征在于，由下列重量份原料制成:丁腈橡膠24、氯磺化聚乙烯橡膠36、三元乙丙橡膠5962 (德國朗盛)30、氟橡膠13、天然橡膠4、高耐磨炭黑N330 25、改性白炭黑12、氧化鋯3、改性樹木灰燼9、凹凸棒土 5、海泡石5、改性鐵尾礦渣粉10、硬脂酸0.7、硫磺0.7、促進劑DM0.3、促進劑PZ 0.5、硬脂酸2、氧化鋅4、二茂鐵0.3、蒙旦蠟1、抗氧劑DSTP1.5、防老劑RD 1.5、苯基三乙氧基硅烷2、馬來酸二辛酯20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高耐磨剎車皮碗膠料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (O改性樹木灰燼的制備方法: 將樹木灰燼重量1-2%的絹英粉加入到樹木灰燼中混合，在用15-20%鹽酸浸泡1-2小時，用水洗至中性，烘干后，加入相當于固體重量0.5-1.0%的鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 >1-2%的焦磷酸鈉、1-2%的脂肪酸山梨坦、3-5%的氧化鎂，以1200-1500轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，得到分散液，分散液烘干、粉碎成粉末，得到改性樹木灰燼； (2)改性鐵尾礦渣粉的制備: 將鐵尾礦渣900-100(TC下燒損4-6小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量1-2%的二硫化鑰、1-2%的月桂醇硫酸鈉、1-2%二甲基硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性鐵尾礦渣粉；` (3)改性白炭黑的制備: 將白炭黑在400-450°C下燒損2-3小時，然后研磨成納米粉末，再拌入相當于粉體重量4-6%的偶聯(lián)劑S1-69、l-2%的羧甲基纖維素鈉、1_2% 二甲基硅油拌攪均勻，烘干，研磨成納米粉末，得到改性的白炭黑； (4)取苯基二乙氧基娃燒； (5)按配方比例將改性樹木灰燼、高耐磨炭黑N330、投入高速混合機里，以1000-1200轉(zhuǎn)/分的速度高速攪拌，同時將偶聯(lián)劑苯基三乙氧基硅烷噴灑到混合填料里，繼續(xù)攪拌5-6分鐘，出料冷卻備用，得到混合物料； (6)將丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)、氟橡膠、天然橡膠、改性鐵尾礦渣粉、改性白炭黑，投入密煉機中，在70-75 V的溫度下進行塑煉，塑煉14-16分鐘后，當溫度達到85-95°C，開始排料，排料后停放冷卻10-12小時； (7)按配方比例將上述冷卻后的塑煉膠加入到密煉機中，再加入步驟(4)的混合料，混煉2-3分鐘后，再加入配方中除硫化劑和促進劑類以外的其它剩余物料混煉10-15分鐘后，當溫度達到90-98°C時，開始排料，排料后停放冷卻12-14小時； (8)將上述混煉料投入開煉機中，再將硫化劑、促進劑類加入混煉膠中，薄通3-4遍即可，開煉機的加工溫度彡600C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高耐磨剎車皮碗膠料 ，由下列重量份原料制成丁腈橡膠20-30、氯磺化聚乙烯橡膠30-40、三元乙丙橡膠5962(德國朗盛)25-35、氟橡膠12-14、天然橡膠3-5、高耐磨炭黑N33020-30、改性白炭黑10-15、氧化鋯3-4、改性樹木灰燼8-10、凹凸棒土4-6、海泡石4-6、改性鐵尾礦渣粉9-11、硬脂酸0.5～1、硫磺0.5～1、促進劑DM0.2-0.4、促進劑PZ0.3-0.6、硬脂酸1-2、氧化鋅2-4、二茂鐵0.2-0.4、蒙旦蠟 1-2、抗氧劑DSTP1-2、防老劑RD1-2、苯基三乙氧基硅烷2-3、馬來酸二辛酯20-22。本發(fā)明的橡膠膠料具有優(yōu)異的的耐臭氧性能和耐低溫性能,耐熱性能，使用溫度范圍大、工藝環(huán)保，可以用此膠料制作作各種密封材料。
文檔編號C08K3/36GK103102528SQ20121053101
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者夏坤財 申請人:蕪湖恒坤汽車部件有限公司