一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料及其制备方法，解决现有技术中普通橡胶材料渗入甲醇后，影响橡胶性能，长期使用气门油封表面受损，存在安全隐患的问题。本发明的耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，由包括以下重量份的原料制成：氟橡胶95‑105份，工程塑料5‑30份，吸酸剂5‑20份，补强填充剂10‑50份，加工助剂1‑5份。本发明设计科学，配方合理，本发明的气门油封氟橡胶材料，综合性能良好，不仅具有耐甲醇溶胀的性能，还具有预料不到的高耐磨性能。

权利要求

1.一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：氟橡胶95-105份，超细聚酰亚胺微粉 5-30份，吸酸剂5-20份，补强填充剂10-50份，加工助剂1-5份。

2.根据权利要求1所述的一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：氟橡胶100份，超细聚酰亚胺微粉 7-20份，吸酸剂5-15份，补强填充剂15-25份，加工助剂1-5份。

3.根据权利要求2所述的一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：氟橡胶100份，超细聚酰亚胺微粉 10份，吸酸剂8份，补强填充剂

22份，加工助剂3份。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，其特征在于，所述氟橡胶为三元聚合氟橡胶，其氟含量大于等于70wt%。

5.根据权利要求4所述的一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，其特征在于，所述氟橡胶为三元聚合氟橡胶G-621。

6.根据权利要求5所述的一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，其特征在于，所述吸酸剂选自氧化镁、氢氧化钙中的任意一种或两种。

7.根据权利要求6所述的一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，其特征在于，所述补强填充剂选自硫酸钡、硅藻土、炭黑中的任意一种或几种。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.按重量份准备各原料；

步骤2. 将氟橡胶与超细聚酰亚胺微粉投入密炼机中混炼，而后排胶压片，风冷，收胶，得到预混胶；

步骤3. 将步骤2制得的预混胶投入密炼机中，再投入其余原料，混炼，而后排胶；

步骤4. 翻炼压片：调整开炼机辊距，将步骤3排出的混炼胶倒入开炼机上，翻胶，之后将开炼机辊距调小，薄通2-4次，最后将开炼机辊距调大，出片；

步骤5. 风冷，待混炼胶温度小于40℃收胶；

步骤6. 将步骤5所得的混炼胶停放1-5天后，重复步骤4和步骤5，得所述气门油封氟橡胶材料。

说明书

一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于材料技术领域，具体涉及一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 甲醇作为一种清洁能源，含氧量高具有燃烧完全、效率高和排污少的优点，被认为是一种性能良好的车用替代燃料。但是甲醇作为一种良溶剂，分子质量小、结构简单，较汽油而言更容易渗透到橡胶中等汽车零部件中。橡胶在汽车中主要起密封作用，一旦甲醇渗透入橡胶中，使橡胶产生溶胀，不仅会影响橡胶的性能，还会使车用燃料产生泄露，造成损失甚至是事故。此外，气门油封在使用过程中会与气门盖摩擦，长久的摩擦会使气门油封表面受损，磨损严重后气门油封失效。因此研发一种耐甲醇优良高耐磨的气门油封氟橡胶材料具有重大意义。

发明内容

[0003] 本发明解决的技术问题是：提供一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，解决现有技术中普通橡胶材料渗入甲醇后，影响橡胶性能，长期使用气门油封表面受损，存在安全隐患的问题。

[0004] 本发明还提供了该氟橡胶材料的制备方法。

[0005] 本发明采用的技术方案如下：

[0006] 本发明所述的一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料，由包括以下重量份的原料制成：氟橡胶95-105份，工程塑料5-30份，吸酸剂5-20份，补强填充剂10-50份，加工助剂1-5份。

[0007] 进一步地，由包括以下重量份的原料制成：氟橡胶100份，工程塑料7-20份，吸酸剂5-15份，补强填充剂15-25份，加工助剂1-5份。

[0008] 进一步地，由包括以下重量份的原料制成：氟橡胶100份，工程塑料10份，吸酸剂8份，补强填充剂22份，加工助剂3份。

[0009] 进一步地，所述氟橡胶为三元聚合氟橡胶，其氟含量大于等于70wt％。

[0010] 进一步地，所述氟橡胶为三元聚合氟橡胶G-621。

[0011] 进一步地，所述工程塑料为超细聚酰亚胺微粉。

[0012] 进一步地，所述吸酸剂选自氧化镁、氢氧化钙中的任意一种或两种。

[0013] 进一步地，所述补强填充剂选自硫酸钡、硅藻土、炭黑中的任意一种或几种。

[0014] 本发明所述的一种耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料的制备方法，包括以下步骤：

[0015] 步骤1.按重量份准备各原料；

[0016] 步骤2.将氟橡胶与工程塑料投入密炼机中混炼，而后排胶压片，风冷，收胶，得到预混胶；

[0017] 步骤3.将步骤2制得的预混胶投入密炼机中，再投入其余原料，混炼，而后排胶；

[0018] 步骤4.翻炼压片：调整开炼机辊距，将步骤3排出的混炼胶倒入开炼机上，翻胶，之后将开炼机辊距调小，薄通2-4次，最后将开炼机辊距调大，出片；

[0019] 步骤5.风冷，待混炼胶混度小于40℃收胶；

[0020] 步骤6.将步骤5所得的混炼胶停放1-5天后，重复步骤4和步骤5，得所述气门油封氟橡胶材料。

[0021] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0022] 本发明设计科学，配方合理，本发明的气门油封氟橡胶材料，综合性能良好，具有预料不到的耐甲醇溶胀的性能和高耐磨性能。

[0023] 本发明方法简单，操作简便，将氟橡胶与工程塑料先混炼制备预混胶，而后再加入其余原料混炼制备混炼胶的方法，使各物料能充分混合，所得的气门油封氟橡胶材料性能更佳。

具体实施方式

[0024] 以下以具体的实施例对本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于所述的实施例范围。

[0025] 本发明实施例中所采用的物料均为市售产品。

[0026] 本发明实施例中的氟橡胶G-621为日本大金工业株式会社生产的的三元聚合氟橡胶，其氟含量为70.5wt％；

[0027] 氟橡胶G-752为日本大金工业株式会社生产的的二元聚合氟橡胶，其氟含量为66.5wt％；

[0028] 硅藻土(型号MV25)由美国EP一品矿物公司提供；

[0029] 硅藻土(型号AKTSIL Q)由德国霍夫曼提供；

[0030] 蜡(型号WAX)为巴西棕榈蜡；

[0031] 蜡(型号WS280)由美国Struktol公司提供。

[0032] 实施例1

[0033] 本实施例提供了本发明耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料的原料配方表，具体如表1所示。

[0034] 表1 耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料的原料配方表

[0035]

[0036] 实施例2

[0037] 本实施例公开了本发明的耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料的制备方法，具体为：

[0038] 步骤1.按重量份准备各原料；

[0039] 步骤2.控制密炼机温度小于65℃，投入氟橡胶与超细聚酰亚胺微粉混炼，转子转速为30rpm，待温度达到170℃后混炼30S，排胶压片，风冷5-30min，待预混胶温度小于40℃收胶，制得预混胶；

[0040] 步骤3.将步骤2制得的将得的预混胶投入密炼机中混炼30S，然后投入其余原料，之后混炼时间80S，转子转速为25rpm。之后打开上顶栓，打扫压盖、投料门粉料，降下上顶栓混炼时间60S，转子转速为25rpm。打开上顶栓，打扫转子室边缘粉料，降下上顶栓混炼时间80-140S，转子转速为25rpm，之后排胶，排胶温度为100±5℃；

[0041] 步骤4.翻炼压片:将开炼机辊距调为1.5-2.5mm，将步骤3排出的混炼胶倒入开炼机上，翻胶200±20S，之后将开炼机辊距调为0.2-0.5mm，薄通3次，最后将开炼机辊距调为3-4mm，出片；

[0042] 步骤5.风冷5-30min，待混炼胶混度小于40℃收胶；

[0043] 步骤6.将步骤5所得的混炼胶停放1-5天后，重复步骤4和步骤5，得所述气门油封氟橡胶材料。

[0044] 实施例3

[0045] 本实施例提供了本发明的耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料的制备，采用表1中，配方1的原料组成，按实施例2的方法制得，所得气门油封氟橡胶材料标记为A1。其中步骤6中，混炼胶停放时间为3天。

[0046] 实施例4

[0047] 本实施例提供了本发明的耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料的制备，采用表1中，配方2的原料组成，按实施例2的方法制得，所得气门油封氟橡胶材料标记为A2。其中步骤6中，混炼胶停放时间为1天。

[0048] 实施例5

[0049] 本实施例提供了本发明的耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料的制备，采用表1中，配方3的原料组成，按实施例2的方法制得，所得气门油封氟橡胶材料标记为A3。其中步骤6中，混炼胶停放时间为5天。

[0050] 实施例6

[0051] 本实施例提供了本发明的耐甲醇高耐磨的气门油封氟橡胶材料的制备，采用表1中，配方4的原料组成，按实施例2的方法制得，所得气门油封氟橡胶材料标记为A4。其中步骤6中，混炼胶停放时间为4天。

[0052] 实施例7

[0053] 本实施例为对比例，与实施例3相比，本实施例的原料中将氟橡胶G-621替换为氟橡胶G-752，其余条件均相同，所得门油封氟橡胶材料标记为D1。

[0054] 实施例8

[0055] 本实施例为对比例，与实施例3相比，本实施例的原料中不含超细聚酰亚胺微粉，其余条件均相同，所得气门油封氟橡胶材料标记为D2。

[0056] 实施例9

[0057] 本实施例公开了气门油封氟橡胶材料的各项性能测定结果，具体如表2所示：

[0058] 表2 气门油封氟橡胶材料性能测定结果

[0059]

[0060]

[0061] 由上表可知，本发明的气门油封氟橡胶材料的综合性能良好，具有良好的耐甲醇溶胀性能和耐摩性能。

[0062] 本发明的气门油封氟橡胶材料与不添加超细聚酰亚胺微粉的氟橡胶材料相比，各项性能均较优，特别是摩擦系数、耐热老化、耐甲醇性能。表明本发明中添加了超细聚酰亚胺微粉具有预料不到的提高门油封氟橡胶材料的耐甲醇溶胀性能、耐热老化和耐摩性能的作用。

[0063] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围。