一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料及其制备方法，属于橡胶材料制备技术领域，包括以下重量份原料：三元乙丙橡胶100份、氧化锌5

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于橡胶材料制备
，具体地，涉及一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]EPDM(三元乙丙橡胶)具有优异的力学性能和耐热性能，广泛应用于汽车、建筑、电线电缆及其他聚合物共混改性等领域。而现有技术中汽车刹车系统中卡钳上的轴销套大多以EPDM材料制成，均是低硬度的，耐磨性差，由于汽车刹车系统中制动液的存在，对轴销套材料的耐溶剂性能要求较高，具有腐蚀性的气体或者溶液会造成EPDM化学组成和结构的变化，使其性能快速恶化，寿命缩短，并且EPDM密封材料的物理机械性能在使用过程中由于受到光、热等环境因素作用会逐步劣化，因此对EPDM密封材料改性使提高其耐久性，延长其使用寿命的有效途径之一。
[0003]中国专利CN105153551A公开一种耐高温EPDM密封材料，所用基体橡胶为三元乙丙橡胶(EPDM4045)，所用硫化体系为能与橡胶大分子链连接稳定的过氧化物(BIPB或DCP)体系或其与硫磺配合，所用的防老剂为反应性防老剂(NAPM或MC)，所用的炭黑为N330、N550、N774的一种或者几种的配合，所用的增塑剂为不易抽出低分子量大分子增塑剂(PIB)，该专利制备的EPDM密封材料虽然具有良好的耐温性能，但是耐溶剂性能差，溶液造成密封液的侵蚀，从而降低其使用寿命，因此，提供一种耐溶剂、高硬度自润滑EPDM轴销套材料是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提供一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料，包括以下重量份原料：
[0007]三元乙丙橡胶100份、氧化锌5
‑
10份、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢化喹啉聚合体1
‑
3份、4,4'
‑
双(α,α
‑
二甲基苄基)二苯胺1
‑
3份、油酸酰胺1
‑
3份、碳黑70
‑
80份、剥离高岭土5
‑
10份、助剂3
‑
5份、硫磺0.1
‑
0.5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1
‑
3份、过氧化二异丙苯6
‑
9份；
[0008]高硬度自润滑EPDM轴销套材料由以下步骤制成：
[0009]步骤S1、按配比将三元乙丙橡胶、剥离高岭土、助剂、氧化锌、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢化喹啉聚合体、4,4'
‑
双(α,α
‑
二甲基苄基)二苯胺及油酸酰胺加入密炼机密炼至85
‑
95℃，然后加入炭黑密炼至135
‑
145℃，其中在温度达到112
‑
117℃与121
‑
127℃时进行提栓操作，排胶得到混炼胶；
[0010]步骤S2、将S1中得到的混炼胶停放8
‑
16h后加入硫磺、过氧化二异丙苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯混炼至115
‑
120℃后排胶得到终炼胶，其中在温度为95
‑
105℃时进行
提栓操作；
[0011]步骤S3、将S2制备的终炼胶成型后送入硫化机进行硫化，硫化的硫化温度为170
‑
180℃时，硫化时间为6
‑
9min，得到高硬度自润滑EPDM橡胶轴销套材料。
[0012]进一步地，剥离高岭土由以下步骤制成：
[0013]将高岭土置于水合肼溶液中，研磨15
‑
20min后，水洗，抽滤，干燥，得到剥离高岭土，高岭土和水合肼溶液的用量比为5
‑
8g：10
‑
20mL，水合肼溶液由质量分数80％水合肼溶液和去离子水按照体积1：6
‑
7混合而成，以水合肼为插层剂，对高岭土进行剥片，得到片层结构的纳米级高岭土。
[0014]进一步地，助剂由以下步骤制成：
[0015]步骤B1、向反应釜中加入对甲基苯酚、二甲基亚砜和碳酸钾，搅拌条件下升温至60
‑
65℃，加入1
‑
溴
‑
3,3,3
‑
三氟丙烷，搅拌反应5
‑
8h，加入蒸馏水洗涤，用正己烷萃取，有机相用无水硫酸镁干燥后，旋蒸去除溶剂，得到氟甲基接枝苯酚，对溴苯酚、二甲基亚砜、碳酸钾和1
‑
溴
‑
3,3,3
‑
三氟丙烷的用量比为0.05mol：170
‑
200mL：0.1
‑
0.15mol：0.05mol，碱性条件下使对甲基苯酚和1
‑
溴
‑
3,3,3
‑
三氟丙烷发生脱去溴化氢反应；
[0016]步骤B2、将氟甲基接枝苯酚和DMF加入反应釜中，加入高锰酸钾和质量分数17％的盐酸溶液，然后升温至65
‑
68℃，搅拌反应4
‑
5h，冷却至室温，加入去离子水，用乙酸乙酯萃取，有机层干燥后旋蒸去除乙酸乙酯，得到接枝氟甲基苯甲酸，氟甲基接枝苯酚、DMF、高锰酸钾、盐酸溶液的用量比为1.3
‑
1.5g：28.7
‑
34.5mL：0.1
‑
0.2g：2
‑
4mL，在酸性高锰酸钾的催化作用下使氟甲基接枝苯酚苯环上甲基被氧化成羧基；
[0017]步骤B3、向四口烧瓶中加入12
‑
羟基硬脂酸、十一烯酸、接枝氟甲基苯甲酸和二甲苯，搅拌均匀后加入钛酸四丁酯，氮气保护下，100
‑
110℃下搅拌反应10
‑
14h，反应结束后，抽真空去除二甲苯，得到助剂，12
‑
羟基硬脂酸、十一烯酸、接枝氟甲基苯甲酸和二甲苯的质量比为3
‑
5g：0.5
‑
1.1g：2.3
‑
2.5g：8
‑
10mL,钛酸四丁酯用量为12
‑
羟基硬脂酸、十一烯酸和接枝氟甲基苯甲酸总质量的2％，以钛酸四丁酯为催化剂，使12
‑
羟基硬脂酸、十一烯酸和接枝氟甲基苯甲酸发生酯化反应，得到助剂。
[0018]进一步地，炭黑由碳黑N
‑
330和碳黑SP5000按照质量比2
‑
3：5
‑
6混合而成。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]本专利技术制备的EPDM轴销套材料硬度在79<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料，其特征在于，包括以下重量份原料：三元乙丙橡胶100份、氧化锌5
‑
10份、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,2
‑
二氢化喹啉聚合体1
‑
3份、4,4'
‑
双(α,α
‑
二甲基苄基)二苯胺1
‑
3份、油酸酰胺1
‑
3份、碳黑70
‑
80份、剥离高岭土5
‑
10份、助剂3
‑
5份、硫磺0.1
‑
0.5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1
‑
3份、过氧化二异丙苯6
‑
9份；所述剥离高岭土由以下步骤制成：将高岭土置于水合肼溶液中，研磨15
‑
20min后，水洗，抽滤，干燥，得到剥离高岭土，高岭土和水合肼溶液的用量比为5
‑
8g：10
‑
20mL，水合肼溶液由质量分数80％水合肼溶液和去离子水按照体积1：6
‑
7混合而成。2.根据权利要求1所述的一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料，其特征在于，助剂由以下步骤制成：将12
‑
羟基硬脂酸、十一烯酸、接枝氟甲基苯甲酸和二甲苯混合，加入钛酸四丁酯，氮气保护下，100
‑
110℃下搅拌反应10
‑
14h，抽真空去除二甲苯，得到助剂。3.根据权利要求2所述的一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料，其特征在于，12
‑
羟基硬脂酸、十一烯酸、接枝氟甲基苯甲酸和二甲苯的质量比为3
‑
5g：0.5
‑
1.1g：2.3
‑
2.5g：8
‑
10mL,钛酸四丁酯用量为12
‑
羟基硬脂酸、十一烯酸和接枝氟甲基苯甲酸总质量的2％。4.根据权利要求2所述的一种高硬度自润滑EPDM轴销套材料，其特征在于，接枝氟甲基苯甲酸由以下步骤制成：步骤B1、向反应釜中加入对甲基苯酚...

【专利技术属性】
技术研发人员：周胜军，
申请(专利权)人：安徽亚新科密封技术有限公司，
类型：发明
国别省市：