技术领域
本发明涉及橡胶技术领域,尤其涉及一种汽车用耐油耐高温橡胶材料。
背景技术
橡胶与汽车的关系极为紧密。目前大约70%以上的橡胶产品都用在汽车上 面。橡胶工业至少3/4的生产产值来自于对汽车的配套和维修,1/3以上的经济 增长点依靠汽车工业的发展和进步。近年来汽车工业的迅猛发展将给橡胶工业 带来前所未有的机遇,同时对车用橡胶制品和新材料提出了更高的要求,这也 将是对橡胶工业的巨大挑战。现代世界合成橡胶工业以智能化设计与合成,高 效清洁生产为基本特点。在不断提高产品质量,优化生产工艺的同时,更加注 重对现有合成橡胶的改性,使之不断的向专用化和高性能方向发展。
汽车橡胶制品的一大特点是在高温、动态状态下使用,橡胶承受着极端苛 刻的使用条件,与汽车的整体寿命相比,使用时间短、易损坏。现有市场上的 橡胶材料的耐热性能和耐油性能普遍不佳,往往不能满足汽车用橡胶材料的要 求,容易导致过早老化,出现表面发裂发粘等问题,长时间出现表面掉块从而 失去功能,导致橡胶材料报废,影响汽车的使用,甚至可能对人身造成伤害。
因此,优化橡胶组分得到耐油耐高温的橡胶材料是目前亟待解决的问题。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出了一种汽车用耐油耐高 温橡胶材料,其具有优秀的机械强度、耐油性和耐高温性能。
本发明提出了一种汽车用耐油耐高温橡胶材料,其原料按重量份数包括: 45-55份的顺丁橡胶、20-25份的丙烯酸酯橡胶、20-35份的硅橡胶、15-20份的 白炭黑、10-15份的改性纳米滑石粉、2-5份的硫磺、0.5-1.2份的氧化锌、1-3 份的磷酸三甲苯酯、0.5-2份的氧化聚乙烯、3.5-4.5份的促进剂TMDT、2-5份 的防老剂、0.2-0.5份的环氧亚麻子油、0.2-0.5份的乙酰柠檬酸三乙酯、1.0-1.5 份的微晶蜡。
优选地,其原料按重量份数包括:46-53份的顺丁橡胶、22-24份的丙烯酸 酯橡胶、22.5-33份的硅橡胶、17-19份的白炭黑、12-14份的改性纳米滑石粉、 3-4份的硫磺、0.7-1.0份的氧化锌、1.5-2.8份的磷酸三甲苯酯、0.9-1.7份的氧 化聚乙烯、3.9-4.3份的促进剂TMDT、2.6-4.5份的防老剂、0.3-0.4份的环氧亚 麻子油、0.33-0.49份的乙酰柠檬酸三乙酯、1.1-1.35份的微晶蜡。
优选地,其原料按重量份数包括:50份的顺丁橡胶、23份的丙烯酸酯橡胶、 25份的硅橡胶、17.8份的白炭黑、13份的改性纳米滑石粉、3.5份的硫磺、0.8 份的氧化锌、2.3份的磷酸三甲苯酯、1.5份的氧化聚乙烯、4.1份的促进剂TMDT、 3.3份的防老剂、0.32份的环氧亚麻子油、0.39份的乙酰柠檬酸三乙酯、1.2份 的微晶蜡。
优选地,所述硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、甲基 三氟丙基硅橡胶中的一种或多种的组合物。
优选地,所述改性纳米滑石粉改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸 酯偶联剂中的一种,改性方法为湿法改性。
优选地,所述硅烷偶联剂为甲氧基硅烷、乙氧基硅烷、甲氧基乙氧基硅烷、 乙酰氧基硅烷中的一种。
优选地,其特征在于,所述改性纳米滑石粉颗粒度为1200-1800目。
优选地,其特征在于,所述防老剂为RD、MB、DNP、4010NA的混合物, 其组成成分中按重量份数RD:MB:DPN为2:1:1。
本发明中选用丙烯酸酯橡胶和硅橡胶为生胶,顺丁橡胶作为丙烯酸酯橡胶 和硅橡胶的增容剂,一方面,得到的橡胶制品同时具有丙烯酸酯橡胶的耐热性、 耐油性、耐臭氧性、抗紫外线性以及硅橡胶的耐候性、低压缩永久变形性;另 一方面,顺丁橡胶的加入改善了丙烯酸酯橡胶和硅橡胶的相容性,增大的相界 面积和分子链段的运动,降低了顺丁橡胶、丙烯酸酯橡胶、硅橡胶的玻璃化转 变温度,改善了橡胶材料的物理和机械性能以及耐热性,扩大了橡胶材料的应 用范围,可以代替在较苛刻温度环境中使用的特种橡胶,特别适用于汽车领域。
本发明中采用了改性的纳米滑石粉配合白炭黑作为补强剂,改性的纳米滑 石粉用偶联剂湿法处理,偶联剂改善了滑石粉的表面活性以及滑石粉与橡胶大 分子的相互作用,提高了滑石粉与橡胶的相容性,经过硫化的硫化胶缝隙较少 甚至被消除,使硫化胶的拉伸强度、撕裂强度和硬度均有所提高,改善了橡胶 的综合性能同时降低了生产的成本。
本发明中利用RD、MB、DNP、4010NA的混合物为防老剂,防老剂RD 对热氧老化有极佳的防护效能,而DNP有优越的耐老化以及天候老化性能,以 及提高其他防老剂效能的作用,与RD、MB、4010NA并用具有更好的耐热耐 老化性能,提高了橡胶的综合性能。
本发明中根据补强剂相应的添加了增塑剂磷酸三甲苯酯、环氧亚麻子油、 乙酰柠檬酸三乙酯、微晶蜡,提高橡胶耐热性的同时改善橡胶热空气老化的硬 度变化。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明,应当了解,实施例只用于说 明本发明,而不是用于对本发明进行限定,任何在本发明基础上所做的修改、 等同替换等均在本发明的保护范围内。
本发明的实施例中,所述汽车用耐油耐高温橡胶材料,其原料组成中,顺 丁橡胶还可以为47、47.8、49、51、52、54份、丙烯酸酯橡胶还可以为21、24.7 份、硅橡胶还可以为21、22、23、24、26.7、28、29、30、30.4、31、32、34 份、白炭黑还可以为16、18、18.6份、改性纳米滑石粉还可以为11、12.6份、 硫磺还可以为3.4、4.3份、氧化锌还可以为0.6、0.9、1.1份、磷酸三甲苯酯还 可以为2、2.6份、氧化聚乙烯还可以为0.6、0.7、0.8、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、 1.6、1.8、1.9份、促进剂TMDT还可以为3.6、3.7、3.8、4.0、4.2、4.4份、防 老剂还可以为2.3、3、4、4.3份、环氧亚麻子油还可以为0.37份、乙酰柠檬酸 三乙酯还可以为0.34份、微晶蜡还可以为1.3、1.4份。
实施例1
本发明所述的汽车用耐油耐高温橡胶材料,其原料按重量份数包括:45份 的顺丁橡胶、25份的丙烯酸酯橡胶、30份的硅橡胶、15份的白炭黑、14份的 改性纳米滑石粉、4份的硫磺、1.2份的氧化锌、1.2份的磷酸三甲苯酯、0.5份 的氧化聚乙烯、3.5份的促进剂TMDT、3.5份的防老剂、0.5份的环氧亚麻子油、 0.33份的乙酰柠檬酸三乙酯、1.4份的微晶蜡。
实施例2
本发明所述的汽车用耐油耐高温橡胶材料,其原料按重量份数包括:50份 的顺丁橡胶、23份的丙烯酸酯橡胶、25份的硅橡胶、17.8份的白炭黑、13份 的改性纳米滑石粉、3.5份的硫磺、0.8份的氧化锌、2.3份的磷酸三甲苯酯、1.5 份的氧化聚乙烯、4.1份的促进剂TMDT、3.3份的防老剂、0.32份的环氧亚麻 子油、0.39份的乙酰柠檬酸三乙酯、1.2份的微晶蜡。
实施例3
本发明所述的汽车用耐油耐高温橡胶材料,其原料按重量份数包括:55份 的顺丁橡胶、20份的丙烯酸酯橡胶、35份的硅橡胶、20份的白炭黑、15份的 改性纳米滑石粉、5份的硫磺、0.7份的氧化锌、2.9份的磷酸三甲苯酯、1.8份 的氧化聚乙烯、4.3份的促进剂TMDT、5份的防老剂、0.22份的环氧亚麻子油、 0.5份的乙酰柠檬酸三乙酯、1.1份的微晶蜡。
表1是本发明所述汽车用耐油耐高温橡胶材料的物理机械性能。
表1本发明所述汽车用耐油耐高温橡胶材料的物理机械性能