本發(fā)明涉及一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

塑料是合成樹(shù)脂的同義語(yǔ)，是以高分子物質(zhì)為主原料，經(jīng)過(guò)人工方式加工成有用的形狀的固體,但不包括纖維、橡膠、涂料和粘結(jié)劑等?？梢哉f(shuō)塑料具備以下3個(gè)條件：在素材上是高分子物質(zhì)，其形狀經(jīng)過(guò)人工加工后形成了有用的形狀，在常態(tài)下是固體。顧名思義，塑料墊圈是由塑料制成的，在國(guó)內(nèi)，塑料墊圈通常也被稱(chēng)作塑料華司，樹(shù)脂墊圈，塑膠墊圈或尼龍墊圈（國(guó)內(nèi)市場(chǎng)最常見(jiàn)的塑料墊圈大多是用尼龍66制成的）。與金屬墊圈相比，具有優(yōu)異的絕緣、耐蝕、隔熱和非磁性能，且重量輕，廣泛用于半導(dǎo)體、汽車(chē)、航空航天工業(yè)和室內(nèi)裝飾等各種領(lǐng)域。采用的材料數(shù)量也多達(dá)10多種，包括PA66、PC、具有最佳性能的特種工程塑料PEEK、用玻璃纖維強(qiáng)化后的RENY以及PPS、氟樹(shù)脂PTFE、PFA和PVD等。橡膠墊圈的材質(zhì)通常有NBR(丁腈膠)、SBR(丁苯膠)、HNBR（氫化丁腈膠）、EPDM（三元乙丙膠）、SILICONE（硅膠）、VITON（氟膠）、CR（氯丁膠），F(xiàn)FKM(全氟橡膠)等。橡膠墊圈的材質(zhì)選用以NBR丁腈膠的使用最普遍，其性?xún)r(jià)比最高。 而FFKM全氟橡膠墊圈的使用一般在較尖端領(lǐng)域，如航天火箭領(lǐng)域。因?yàn)槠鋬r(jià)格相當(dāng)昂貴，但其性能卓越，可以超過(guò)許多金屬材料。

目前還沒(méi)有采用復(fù)合材料的墊圈，可以達(dá)到彈性好，耐高溫效果好，同時(shí)具有阻燃功能，抗磨損效果好的技術(shù)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種彈性好，耐高溫效果好，同時(shí)具有阻燃功能，抗磨損效果好的汽缸蓋螺栓的墊圈材料。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成：包括碳纖維32-38份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚10-15份、膨潤(rùn)土6-10份、甲基丙烯酸正丁酯11-16份、乙烯丙烯酸20-25份、聚亞安酯9-13份、苯胺甲基三乙氧基硅烷11-14份、炭黑5-8份、二氧化鈦6-10份、聚碳酸酯13-16份、石蠟8-15份、氫氧化鎂7-12份、癸二酸二辛酯2-5份、氟化鈉6-8份、三聚氰胺15-20份、甲基環(huán)己烷12-15份、硅膠22-24份、硫脲4-8份、丁基黃原酸鋅6-9份、琥珀酸2-6份、乳酸3-8份和油酸7-10份。

作為優(yōu)選，由以下重量份數(shù)配比的材料制成：包括碳纖維32份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚10份、膨潤(rùn)土6份、甲基丙烯酸正丁酯11份、乙烯丙烯酸20份、聚亞安酯9份、苯胺甲基三乙氧基硅烷11份、炭黑5份、二氧化鈦6份、聚碳酸酯13份、石蠟8份、氫氧化鎂7份、癸二酸二辛酯2份、氟化鈉6份、三聚氰胺15份、甲基環(huán)己烷12份、硅膠22份、硫脲4份、丁基黃原酸鋅6份、琥珀酸2份、乳酸3份和油酸7份。

作為優(yōu)選，由以下重量份數(shù)配比的材料制成：包括碳纖維35份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚12.5份、膨潤(rùn)土8份、甲基丙烯酸正丁酯13.5份、乙烯丙烯酸22.5份、聚亞安酯11份、苯胺甲基三乙氧基硅烷12.5份、炭黑6.5份、二氧化鈦8份、聚碳酸酯14.5份、石蠟11.5份、氫氧化鎂9.5份、癸二酸二辛酯3.5份、氟化鈉7份、三聚氰胺17.5份、甲基環(huán)己烷13.5份、硅膠23份、硫脲6份、丁基黃原酸鋅7.5份、琥珀酸4份、乳酸5.5份和油酸8.5份。

作為優(yōu)選，由以下重量份數(shù)配比的材料制成：包括碳纖維38份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚15份、膨潤(rùn)土10份、甲基丙烯酸正丁酯16份、乙烯丙烯酸25份、聚亞安酯13份、苯胺甲基三乙氧基硅烷14份、炭黑8份、二氧化鈦10份、聚碳酸酯16份、石蠟15份、氫氧化鎂12份、癸二酸二辛酯5份、氟化鈉8份、三聚氰胺20份、甲基環(huán)己烷15份、硅膠24份、硫脲8份、丁基黃原酸鋅9份、琥珀酸6份、乳酸8份和油酸10份。

一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將碳纖維32-38份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚10-15份、膨潤(rùn)土6-10份、甲基丙烯酸正丁酯11-16份、乙烯丙烯酸20-25份、聚亞安酯9-13份、苯胺甲基三乙氧基硅烷11-14份、炭黑5-8份、二氧化鈦6-10份、聚碳酸酯13-16份、石蠟8-15份、氫氧化鎂7-12份投入到高壓釜中，備用；

2）調(diào)節(jié)步驟1）中的高壓釜溫度為135-160℃，氣壓為9-11倍大氣壓，反應(yīng)時(shí)間為25-30分鐘，備用；

3）將癸二酸二辛酯2-5份、氟化鈉6-8份、三聚氰胺15-20份、甲基環(huán)己烷12-15份、硅膠22-24份、硫脲4-8份、丁基黃原酸鋅6-9份、琥珀酸2-6份、乳酸3-8份和油酸7-10份投入到粉碎機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速為3500-4500r/min進(jìn)行粉碎，15-20分鐘，然后投入步驟2）所得原料，再粉碎2分鐘，備用；

4）將步驟3）所得原料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至315-330℃然后進(jìn)行注塑成型，得帶墊片毛坯，備用；

5）將步驟4）所得墊片毛坯在含有2%～5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸漬，然后洗凈、干燥即可。

本發(fā)明的有益效果為：添加的硫脲和丁基黃原酸鋅作為硫化促進(jìn)劑，在在含有2%～5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸漬，可以使得墊圈達(dá)到硫化效果，使得材料具備彈性好的效果；添加的氫氧化鎂具有阻燃效果；添加的石蠟、三聚氰胺和丁基黃原酸鋅使得材料能夠耐高溫，與琥珀酸、乳酸和油酸配合能夠防止材料老化，保持使用壽命長(zhǎng)；添加的二氧化鈦和碳纖維能夠達(dá)到抗磨損效果好。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成：包括碳纖維32份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚10份、膨潤(rùn)土6份、甲基丙烯酸正丁酯11份、乙烯丙烯酸20份、聚亞安酯9份、苯胺甲基三乙氧基硅烷11份、炭黑5份、二氧化鈦6份、聚碳酸酯13份、石蠟8份、氫氧化鎂7份、癸二酸二辛酯2份、氟化鈉6份、三聚氰胺15份、甲基環(huán)己烷12份、硅膠22份、硫脲4份、丁基黃原酸鋅6份、琥珀酸2份、乳酸3份和油酸7份。

一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將碳纖維32份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚10份、膨潤(rùn)土6份、甲基丙烯酸正丁酯11份、乙烯丙烯酸20份、聚亞安酯9份、苯胺甲基三乙氧基硅烷11份、炭黑5份、二氧化鈦6份、聚碳酸酯13份、石蠟8份、氫氧化鎂7份投入到高壓釜中，備用；

2）調(diào)節(jié)步驟1）中的高壓釜溫度為135-160℃，氣壓為9-11倍大氣壓，反應(yīng)時(shí)間為25-30分鐘，備用；

3）將癸二酸二辛酯2份、氟化鈉6份、三聚氰胺15份、甲基環(huán)己烷12份、硅膠22份、硫脲4份、丁基黃原酸鋅6份、琥珀酸2份、乳酸3份和油酸7份投入到粉碎機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速為3500-4500r/min進(jìn)行粉碎，15-20分鐘，然后投入步驟2）所得原料，再粉碎2分鐘，備用；

4）將步驟3）所得原料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至315-330℃然后進(jìn)行注塑成型，得帶墊片毛坯，備用；

5）將步驟4）所得墊片毛坯在含有2%～5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸漬，然后洗凈、干燥即可。

實(shí)施例2

一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成：包括碳纖維35份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚12.5份、膨潤(rùn)土8份、甲基丙烯酸正丁酯13.5份、乙烯丙烯酸22.5份、聚亞安酯11份、苯胺甲基三乙氧基硅烷12.5份、炭黑6.5份、二氧化鈦8份、聚碳酸酯14.5份、石蠟11.5份、氫氧化鎂9.5份、癸二酸二辛酯3.5份、氟化鈉7份、三聚氰胺17.5份、甲基環(huán)己烷13.5份、硅膠23份、硫脲6份、丁基黃原酸鋅7.5份、琥珀酸4份、乳酸5.5份和油酸8.5份。

一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將碳纖維35份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚12.5份、膨潤(rùn)土8份、甲基丙烯酸正丁酯13.5份、乙烯丙烯酸22.5份、聚亞安酯11份、苯胺甲基三乙氧基硅烷12.5份、炭黑6.5份、二氧化鈦8份、聚碳酸酯14.5份、石蠟11.5份、氫氧化鎂9.5份投入到高壓釜中，備用；

2）調(diào)節(jié)步驟1）中的高壓釜溫度為135-160℃，氣壓為9-11倍大氣壓，反應(yīng)時(shí)間為25-30分鐘，備用；

3）將癸二酸二辛酯3.5份、氟化鈉7份、三聚氰胺17.5份、甲基環(huán)己烷13.5份、硅膠23份、硫脲6份、丁基黃原酸鋅7.5份、琥珀酸4份、乳酸5.5份和油酸8.5份投入到粉碎機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速為3500-4500r/min進(jìn)行粉碎，15-20分鐘，然后投入步驟2）所得原料，再粉碎2分鐘，備用；

4）將步驟3）所得原料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至315-330℃然后進(jìn)行注塑成型，得帶墊片毛坯，備用；

5）將步驟4）所得墊片毛坯在含有2%～5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸漬，然后洗凈、干燥即可。

實(shí)施例3

一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成：包括碳纖維38份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚15份、膨潤(rùn)土10份、甲基丙烯酸正丁酯16份、乙烯丙烯酸25份、聚亞安酯13份、苯胺甲基三乙氧基硅烷14份、炭黑8份、二氧化鈦10份、聚碳酸酯16份、石蠟15份、氫氧化鎂12份、癸二酸二辛酯5份、氟化鈉8份、三聚氰胺20份、甲基環(huán)己烷15份、硅膠24份、硫脲8份、丁基黃原酸鋅9份、琥珀酸6份、乳酸8份和油酸10份。

一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將碳纖維38份、馬來(lái)酸酐接枝聚苯醚15份、膨潤(rùn)土10份、甲基丙烯酸正丁酯16份、乙烯丙烯酸25份、聚亞安酯13份、苯胺甲基三乙氧基硅烷14份、炭黑8份、二氧化鈦10份、聚碳酸酯16份、石蠟15份、氫氧化鎂12份投入到高壓釜中，備用；

2）調(diào)節(jié)步驟1）中的高壓釜溫度為135-160℃，氣壓為9-11倍大氣壓，反應(yīng)時(shí)間為25-30分鐘，備用；

3）將癸二酸二辛酯5份、氟化鈉8份、三聚氰胺20份、甲基環(huán)己烷15份、硅膠24份、硫脲8份、丁基黃原酸鋅9份、琥珀酸6份、乳酸8份和油酸10份投入到粉碎機(jī)中，保持轉(zhuǎn)速為3500-4500r/min進(jìn)行粉碎，15-20分鐘，然后投入步驟2）所得原料，再粉碎2分鐘，備用；

4）將步驟3）所得原料在注塑機(jī)內(nèi)加熱至315-330℃然后進(jìn)行注塑成型，得帶墊片毛坯，備用；

5）將步驟4）所得墊片毛坯在含有2%～5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸漬，然后洗凈、干燥即可。

本發(fā)明的有益效果為：添加的硫脲和丁基黃原酸鋅作為硫化促進(jìn)劑，在在含有2%～5%氯化硫的二硫化碳溶液中浸漬，可以使得墊圈達(dá)到硫化效果，使得材料具備彈性好的效果；添加的氫氧化鎂具有阻燃效果；添加的石蠟、三聚氰胺和丁基黃原酸鋅使得材料能夠耐高溫，與琥珀酸、乳酸和油酸配合能夠防止材料老化，保持使用壽命長(zhǎng)；添加的二氧化鈦和碳纖維能夠達(dá)到抗磨損效果好。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。