一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料及其制备方法技术

技术编号:18568683 阅读:246 留言:0更新日期:2018-08-01 05:04
本发明专利技术公开了一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其原料按重量份包括:EPDM、氧化锌、油酸酰胺、防老剂、聚乙二醇、碳黑、石蜡油、硫化剂及活性剂。本发明专利技术还提出高性能自润滑橡胶材料的制备方法,包括如下步骤:将EPDM生胶、氧化锌、油酸酰胺、防老剂、聚乙二醇、促进剂、硫化剂加入温密炼,再加入炭黑、石蜡油,经提上顶栓中位和提上顶栓高位处理,制得混炼胶;将混炼胶加入硫化机,经硫化工艺制得回弹性、润滑性、压缩永久变形性、抗老化、抗腐蚀及耐高低温性能优异的橡胶材料,使用寿命长,生产效率高,是汽车制动系统控制阀材料的理想选材。

High performance self-lubricating rubber material for control valve and preparation method thereof

The invention discloses a high performance self lubricating rubber material for control valve, and its raw material includes: EPDM, Zinc Oxide, oleic acid amide, antioxidant, polyethylene glycol, carbon black, paraffin oil, vulcanizing agent and active agent. The invention also proposes a preparation method of high performance self lubricating rubber material, including the following steps: adding EPDM raw rubber, Zinc Oxide, oleic amide, antioxidant, polyethylene glycol, accelerator and vulcanizing agent into the warm smelting, adding carbon black and paraffin oil, and making the top bolt middle position and lifting top bolt high position treatment to produce mixed compound. It is an ideal material for automobile brake system control valve material, which has long service life and high production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料及其制备方法
本专利技术涉及改性橡胶
,尤其涉及一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料及其制备方法。
技术介绍
助力器是汽车刹车的关键部件,在刹车时可提供6-8倍的刹车助力,减轻驾驶者的刹车力,对于汽车的安全性有极其重要的作用。控制阀是助力器中极为重要的部件之一,它的主要作用是控制气室的进气与出气,目前,常用橡胶材料做控制阀,它的优点在于优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性,但是它的耐磨性、耐老化、回弹性能差。中国专利CN106398222A提出一种具有良好的耐冲击性和抗老化性能橡胶复合材料,尤其适用于机械设备减震等领域,但是作为助力器的控制阀,它的耐磨性、耐油性能较差。中国专利CN106589627A公开了一种密封件橡胶材料,它的耐磨性、耐冲击性能优异,原料易得,生产成本低,但是作为助力器的控制阀,它的耐油性、耐老化性能较差。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题,本专利技术提出了一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料及其制备方法,它的耐磨性、耐油性、回弹性、压缩永久形变性能优异,制备方法简单,原料易得,生产成本低。本专利技术提出了一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其原料按重量份包括:EPDM80-120份,氧化锌5-10份,油酸酰胺1-3份,防老剂1-3份,聚乙二醇1-3份,碳黑30-40份,石蜡油4-10份,硫化剂1.1-4.4份,促进剂1-3份。优选地,其原料按重量份包括:EPDM90-110份,氧化锌6-8份,油酸酰胺1.5-2.5份,防老剂,聚乙二醇1.2-2.6,碳黑33-37份,石蜡油5-8份,硫化剂2.2-3.3份,促进剂1.5-2.5份。优选地,防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。优选地,炭黑为N330炭黑。优选地,硫化剂为S-80A和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷中至少一种。优选地,促进剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。本专利技术还提出上述控制阀用高性能自润滑橡胶材料制备方法,包括如下步骤:S1、将EPDM生胶、氧化锌、油酸酰胺、防老剂、聚乙二醇、促进剂、硫化剂加入温度55-65℃的密炼机中密炼,加入炭黑,密炼并升温至87-93℃提上顶栓中位一次,密炼并升温至97-103℃,加入石蜡油,密炼并升温至107-113℃提上顶栓高位一次,密炼并升温至117-123℃提上顶栓高位一次,压栓排胶制得混炼胶;S2、将混炼胶加入硫化机,在温度170-180℃,压力3.4-7.5Mpa下,硫化7-10分钟制得到高性能自润滑EPDM控制阀橡胶材料。优选地,S1、S2中提上顶栓中位和提上顶栓高位时间均为5-10秒/次。本专利技术提出一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料,以三元乙丙橡胶生胶为主料橡胶,油酸酰胺为润滑剂,油酸酰胺属于不饱和脂肪酰胺,可作降低橡胶熔炼的黏度,提高加工流动性,本专利技术以油酸酰胺配合聚乙二醇调节主料橡胶和炭黑填料的结合性能,显著提高主料橡胶的强度、耐磨性能,降低门尼,减少或消除填料对硫化的影响,提高橡胶制品的物理机械性能;以油酸酰胺促进石蜡油小分子烷烃进入到主料大分子链中,增加大分子链间的距离,减少分子间的作用力,提高主料橡胶的回弹性。本专利技术以2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体为防老剂,可以增强主料橡胶的耐老化性能,延长橡胶材料的使用寿命;以氧化锌、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷及S-80A组成橡胶硫化体系,促进主料侧链中的双键硫化形成热稳定性较高的碳-碳键和醚键,显著提高主料分子链间交联程度,提高提主料橡胶耐油性、耐溶性及耐高、低温性能。本专利技术通过混炼和硫化工艺制得高性能自润滑EPDM橡胶材料,制备工艺简单,易操作,生产效率高,是汽车制动系统控制阀材料的理想选材。具体实施方式下面,通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其原料按重量份包括:EPDM80份,氧化锌5份,油酸酰胺1份,2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1份,聚乙二醇1份,碳黑N33030份,石蜡油4份,S-80A2.2份,三烯丙基异氰脲酸酯1份。实施例2一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其原料按重量份包括:EPDM120份,氧化锌10份,油酸酰胺3份,2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体3份,聚乙二醇3份,碳黑N33040份,石蜡油10份,2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷3.3份,三烯丙基异氰脲酸酯3份。实施例3一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其原料按重量份包括:EPDM100份,氧化锌7.5份,油酸酰胺2份,2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体2份,聚乙二醇2份,碳黑35份,石蜡油7份,S-80A0.25份和2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷2.5份,三烯丙基异氰脲酸酯2份。实施例4将90份EPDM、6份氧化锌、1.5份油酸酰胺、1.5份2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、1.2份聚乙二醇、2份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、1.5份三烯丙基异氰脲酸酯、0.2份S-80A加入55℃的密炼机中密炼25秒,加入33份炭黑N330,密炼并升温至87℃提上顶栓中位一次,时间为6秒,密炼并升温至97℃,加入5份石蜡油,密炼并升温至107℃提上顶栓高位一次,时间为6秒,密炼并升温至117℃提上顶栓中位一次,时间为6秒,压栓排胶制得混炼胶;S2、将混炼胶加入硫化机,在温度170℃、压力7.5Mpa下硫化10分钟,得到控制阀用高性能自润滑橡胶材料。实施例5将100份EPDM、5份氧化锌、2份油酸酰胺、2份2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、1份聚乙二醇、3份2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、1.5份三烯丙基异氰脲酸酯、0.15份S-80A加入65℃的密炼机中密炼35秒,加入35份炭黑N330,密炼并升温至90℃提上顶栓中位一次,时间为10秒,密炼并升温至100℃,加入8份石蜡油,密炼并升温至110℃提上顶栓高位一次,时间为10秒,再升温至120℃提上顶栓中位一次,时间为10秒,压栓排胶制得混炼胶;S2、将混炼胶加入硫化机,在温度180℃、压力3.4Mpa下硫化7分钟,得到控制阀用高性能自润滑橡胶材料。对实施例5制得控制阀用高性能自润滑橡胶材料,进行如下基本物化性能测试:分别按照ISO48、DIN53504、DIN53512、ISO34、ISO1183、ISO815、ATEN55359.09、ISO2285、ATEN55359.01、ATEN55359.22、DIN53508、ISO181、ATEN10636.4、ATEN55359.41、ISO11357、ATEN55359.24、ATEN55359.20标准对实施例5的硬度、基本物性、压缩永久变形、耐热空气老化性能、耐制动液性能、耐油脂、低温性能、正己烷抽提性能、耐臭氧、摩擦系数进行测试,结果如下表1所示:表1控制阀用高性能自润滑橡胶材料基本物化性能指标以上所述,仅为本专利技术较佳的具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:EPDM 80‑120份,氧化锌5‑10份,油酸酰胺1‑3份,防老剂1‑3份,聚乙二醇1‑3份,碳黑30‑40份,石蜡油4‑10份,硫化剂2.2‑3.3份,促进剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:EPDM80-120份,氧化锌5-10份,油酸酰胺1-3份,防老剂1-3份,聚乙二醇1-3份,碳黑30-40份,石蜡油4-10份,硫化剂2.2-3.3份,促进剂1-3份。2.根据权利要求1所述控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其特征在于,其原料按重量份包括:EPDM90-110份,氧化锌6-8份,油酸酰胺1.5-2.5份,防老剂,聚乙二醇1.2-2.6,碳黑33-37份,石蜡油5-8份,硫化剂2.5-3.0份,促进剂1.5-2.5份。3.根据权利要求1或2所述控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其特征在于,防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体。4.根据权利要求1-3任一项所述控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其特征在于,炭黑为N330炭黑。5.根据权利要求1-4任一项所述控制阀用高性能自润滑橡胶材料,其特征在于,硫化剂为S-80A和2,5-二甲基-2...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏香玉
申请(专利权)人:亚新科噪声与振动技术安徽有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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