本發(fā)明涉及密封材料的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理模塊的主要功能是提高熱量利用效率、降低油耗和延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。此模塊上用到一種關(guān)鍵的球閥動(dòng)態(tài)密封制品，由于工況要求此材質(zhì)耐冷卻液，所以需要選擇三元乙丙橡膠。但三元乙丙橡膠的耐磨性較差，導(dǎo)致普通配方體系的三元乙丙橡膠無(wú)法滿(mǎn)足工況要求，產(chǎn)生泄露失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料及其制備方法，制備得到的密封材料具有優(yōu)異的抗耐磨性能，提高了密封材料的壽命。
本發(fā)明提出的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料，其原料按質(zhì)量份包括：三元乙丙橡膠100-200份、補(bǔ)強(qiáng)炭黑60-100份、配合劑3-6份、補(bǔ)強(qiáng)劑4-8份、填料10.0-40.0份、硫化劑1.0-7.0份；
所述配合劑的原料按重量份包括：硅微粉2-8份、氧化鋅3-6份、氧化鋁1-5份、硫黃2-6份、過(guò)氧化二異丙苯1-3份、促進(jìn)劑dm2-4份、促進(jìn)劑m1-4份、n330炭黑1-5份、石蠟2-6份、古馬隆樹(shù)脂3-8份、硼酸鋅1-5份、磷酸三甲苯酯2-6份、防老劑a1-3份、防老劑d2-4份；
所述補(bǔ)強(qiáng)劑的原料按重量份包括：高嶺土3-9份、赤泥1-6份、硼酸酯偶聯(lián)劑3-9份、硬脂酸1-4份、輕質(zhì)氧化鎂2-5份、稀土4-12份；
對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料進(jìn)行密煉處理的工藝；
根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)劑的含量，基于下述式控制密煉處理的一次加壓時(shí)間、二次加壓時(shí)間和三次加壓時(shí)間的工藝；
s＜(t1+t2+t3)×k；s為補(bǔ)強(qiáng)劑的總添加量，k為比例系數(shù)，t1為一次加壓時(shí)間，t2為二次加壓時(shí)間，t3為三次加壓時(shí)間，其中0.013＜k＜0.045。
優(yōu)選地，填料由二氧化硅和氧化鋁陶瓷微珠按重量比1-3：2-5組成。
優(yōu)選地，硫化劑由硫化劑dcbp、硫化劑drbp、硫化劑dcp、氧化鋅和促進(jìn)劑dotg按重量比1-3：2-4：1.5-2.5：2-4：3-6混合而成。
本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料的制備方法，按如下工藝進(jìn)行制備：將三元乙丙橡膠、補(bǔ)強(qiáng)炭黑和填料用橡膠密煉設(shè)備進(jìn)行混煉，進(jìn)行一次加壓，然后加入補(bǔ)強(qiáng)劑，接著進(jìn)行二次加壓，升溫至110-130℃，再加入配合劑，繼續(xù)升溫至150-170℃，然后加入硫化劑，再進(jìn)行三次加壓，接著進(jìn)行排膠，壓延冷卻得到發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料。
優(yōu)選地，一次加壓的時(shí)間為110-130s。
優(yōu)選地，二次加壓的時(shí)間為170-190s。
優(yōu)選地，三次加壓的時(shí)間為50-70s。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料以三元乙丙橡膠為主料，將補(bǔ)強(qiáng)炭黑和填料充分揉入了密封材料中，借助填料中的二氧化硅-氧化鋁陶瓷微珠的高耐磨和潤(rùn)滑性，從而提高三元乙丙橡膠的抗耐磨性能，以此達(dá)到密封制品的高耐磨和長(zhǎng)壽命，其中，配合劑的原料包括硅微粉、氧化鋅、氧化鋁、硫黃、過(guò)氧化二異丙苯、促進(jìn)劑dm、促進(jìn)劑m、n330炭黑、石蠟、古馬隆樹(shù)脂、硼酸鋅、磷酸三甲苯酯、防老劑a和防老劑d，配合劑中添加的硅微粉、n330炭黑、石蠟、古馬隆樹(shù)脂、硼酸鋅、防老劑a和防老劑d的添加，并配合使用，有效提高了配合劑的耐磨性能；氧化鋅、氧化鋁、硫黃、過(guò)氧化二異丙苯、促進(jìn)劑dm、促進(jìn)劑m和磷酸三甲苯酯的添加，使得配合劑具有優(yōu)異的耐高溫性能；補(bǔ)強(qiáng)劑的原料包括高嶺土、赤泥、硼酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸、輕質(zhì)氧化鎂和稀土，補(bǔ)強(qiáng)劑中添加的高嶺土、赤泥、硬脂酸、輕質(zhì)氧化鎂和稀土在硼酸酯偶聯(lián)劑的作用下，有效促進(jìn)了本發(fā)明生膠的相容性和耐磨性能，進(jìn)而有效提高了本發(fā)明橡膠的耐磨和耐高溫性能。在對(duì)所述耐磨耐高溫橡膠進(jìn)行密煉處理的工藝；根據(jù)軟化劑的含量，基于下述式控制密煉處理的一次加壓時(shí)間、二次加壓時(shí)間和三次加壓時(shí)間的工藝；s＜(t1+t2+t3)×k；s為軟化劑的總添加量，k為比例系數(shù)，t1為一次加壓時(shí)間，t2為二次加壓時(shí)間，t3為三次加壓時(shí)間，其中0.013＜k＜0.045。通過(guò)控制軟化劑的添加時(shí)機(jī)和添加量，并控制不同的加壓時(shí)機(jī)的加壓時(shí)間，有效提高了本發(fā)明橡膠的耐磨和耐高溫性能，使得本發(fā)明橡膠具有優(yōu)異的綜合性能。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料通過(guò)阿克隆磨耗驗(yàn)證，普通三元乙丙橡膠的磨耗體積是2.0cm3，本設(shè)計(jì)能達(dá)到0.5cm3，有效提高了材料的耐磨性能；用此材料制作的密封制品，通過(guò)臺(tái)架耐久測(cè)試，壽命提升明顯。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)了解，實(shí)施例只用于說(shuō)明本發(fā)明，而不是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上所做的修改、等同替換等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料，其原料按質(zhì)量份包括：三元乙丙橡膠150份、補(bǔ)強(qiáng)炭黑80份、配合劑4.5份、補(bǔ)強(qiáng)劑6份、填料25.0份、硫化劑4.0份。
配合劑的原料按重量份包括：硅微粉5份、氧化鋅4.5份、氧化鋁3份、硫黃4份、過(guò)氧化二異丙苯2份、促進(jìn)劑dm3份、促進(jìn)劑m2.5份、n330炭黑3份、石蠟4份、古馬隆樹(shù)脂5.5份、硼酸鋅3份、磷酸三甲苯酯4份、防老劑a2份、防老劑d3份。
補(bǔ)強(qiáng)劑的原料按重量份包括：高嶺土6份、赤泥3.5份、硼酸酯偶聯(lián)劑6份、硬脂酸2.5份、輕質(zhì)氧化鎂3.5份、稀土8份。
填料由二氧化硅和氧化鋁陶瓷微珠按重量比2：3.5組成。
硫化劑由硫化劑dcbp、硫化劑drbp、硫化劑dcp、氧化鋅和促進(jìn)劑dotg按重量比2：3：2：3：4.5混合而成。
本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料的制備方法，按如下工藝進(jìn)行制備：將三元乙丙橡膠、補(bǔ)強(qiáng)炭黑和填料用橡膠密煉設(shè)備進(jìn)行混煉，進(jìn)行一次加壓，一次加壓的時(shí)間為120s，然后加入補(bǔ)強(qiáng)劑，接著進(jìn)行二次加壓，二次加壓的時(shí)間為180s，升溫至120℃，再加入配合劑，繼續(xù)升溫至160℃，然后加入硫化劑，再進(jìn)行三次加壓，三次加壓的時(shí)間為60s，接著進(jìn)行排膠，壓延冷卻得到發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料，其原料按質(zhì)量份包括：三元乙丙橡膠100份、補(bǔ)強(qiáng)炭黑100份、配合劑3份、補(bǔ)強(qiáng)劑8份、填料10.0份、硫化劑7.0份。
配合劑的原料按重量份包括：硅微粉2份、氧化鋅6份、氧化鋁1份、硫黃6份、過(guò)氧化二異丙苯1份、促進(jìn)劑dm4份、促進(jìn)劑m1份、n330炭黑5份、石蠟2份、古馬隆樹(shù)脂8份、硼酸鋅1份、磷酸三甲苯酯6份、防老劑a1份、防老劑d4份。
補(bǔ)強(qiáng)劑的原料按重量份包括：高嶺土3份、赤泥6份、硼酸酯偶聯(lián)劑3份、硬脂酸4份、輕質(zhì)氧化鎂2份、稀土12份。
填料由二氧化硅和氧化鋁陶瓷微珠按重量比1：5組成。
硫化劑由硫化劑dcbp、硫化劑drbp、硫化劑dcp、氧化鋅和促進(jìn)劑dotg按重量比1：4：1.5：4：3混合而成。
本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料的制備方法，按如下工藝進(jìn)行制備：將三元乙丙橡膠、補(bǔ)強(qiáng)炭黑和填料用橡膠密煉設(shè)備進(jìn)行混煉，進(jìn)行一次加壓，一次加壓的時(shí)間為110s，然后加入補(bǔ)強(qiáng)劑，接著進(jìn)行二次加壓，二次加壓的時(shí)間為190s，升溫至110℃，再加入配合劑，繼續(xù)升溫至170℃，然后加入硫化劑，再進(jìn)行三次加壓，三次加壓的時(shí)間為50s，接著進(jìn)行排膠，壓延冷卻得到發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料，其原料按質(zhì)量份包括：三元乙丙橡膠200份、補(bǔ)強(qiáng)炭黑60份、配合劑6份、補(bǔ)強(qiáng)劑4份、填料40.0份、硫化劑1.0份。
配合劑的原料按重量份包括：硅微粉8份、氧化鋅3份、氧化鋁5份、硫黃2份、過(guò)氧化二異丙苯3份、促進(jìn)劑dm2份、促進(jìn)劑m4份、n330炭黑1份、石蠟6份、古馬隆樹(shù)脂3份、硼酸鋅5份、磷酸三甲苯酯2份、防老劑a3份、防老劑d2份。
補(bǔ)強(qiáng)劑的原料按重量份包括：高嶺土9份、赤泥1份、硼酸酯偶聯(lián)劑9份、硬脂酸1份、輕質(zhì)氧化鎂5份、稀土4份。
填料由二氧化硅和氧化鋁陶瓷微珠按重量比3：2組成。
硫化劑由硫化劑dcbp、硫化劑drbp、硫化劑dcp、氧化鋅和促進(jìn)劑dotg按重量比3：2：2.5：2：6混合而成。
本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料的制備方法，按如下工藝進(jìn)行制備：將三元乙丙橡膠、補(bǔ)強(qiáng)炭黑和填料用橡膠密煉設(shè)備進(jìn)行混煉，進(jìn)行一次加壓，一次加壓的時(shí)間為130s，然后加入補(bǔ)強(qiáng)劑，接著進(jìn)行二次加壓，二次加壓的時(shí)間為170s，升溫至130℃，再加入配合劑，繼續(xù)升溫至150℃，然后加入硫化劑，再進(jìn)行三次加壓，三次加壓的時(shí)間為70s，接著進(jìn)行排膠，壓延冷卻得到發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料，其原料按質(zhì)量份包括：三元乙丙橡膠120份、補(bǔ)強(qiáng)炭黑95份、配合劑4份、補(bǔ)強(qiáng)劑7份、填料20.0份、硫化劑6.0份。
配合劑的原料按重量份包括：硅微粉3份、氧化鋅5份、氧化鋁2份、硫黃5份、過(guò)氧化二異丙苯1.5份、促進(jìn)劑dm3.5份、促進(jìn)劑m2份、n330炭黑4份、石蠟3份、古馬隆樹(shù)脂7份、硼酸鋅2份、磷酸三甲苯酯5份、防老劑a1.5份、防老劑d3.5份。
補(bǔ)強(qiáng)劑的原料按重量份包括：高嶺土4份、赤泥5份、硼酸酯偶聯(lián)劑4份、硬脂酸3份、輕質(zhì)氧化鎂3份、稀土11份。
填料由二氧化硅和氧化鋁陶瓷微珠按重量比1.5：4組成。
硫化劑由硫化劑dcbp、硫化劑drbp、硫化劑dcp、氧化鋅和促進(jìn)劑dotg按重量比1.5：3.5：1.8：3.5：4混合而成。
本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料的制備方法，按如下工藝進(jìn)行制備：將三元乙丙橡膠、補(bǔ)強(qiáng)炭黑和填料用橡膠密煉設(shè)備進(jìn)行混煉，進(jìn)行一次加壓，一次加壓的時(shí)間為115s，然后加入補(bǔ)強(qiáng)劑，接著進(jìn)行二次加壓，二次加壓的時(shí)間為185s，升溫至115℃，再加入配合劑，繼續(xù)升溫至165℃，然后加入硫化劑，再進(jìn)行三次加壓，三次加壓的時(shí)間為55s，接著進(jìn)行排膠，壓延冷卻得到發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料，其原料按質(zhì)量份包括：三元乙丙橡膠180份、補(bǔ)強(qiáng)炭黑65份、配合劑5份、補(bǔ)強(qiáng)劑5份、填料30.0份、硫化劑2.0份。
配合劑的原料按重量份包括：硅微粉7份、氧化鋅4份、氧化鋁4份、硫黃3份、過(guò)氧化二異丙苯2.5份、促進(jìn)劑dm2.5份、促進(jìn)劑m3份、n330炭黑2份、石蠟5份、古馬隆樹(shù)脂4份、硼酸鋅4份、磷酸三甲苯酯3份、防老劑a2.5份、防老劑d2.5份。
補(bǔ)強(qiáng)劑的原料按重量份包括：高嶺土8份、赤泥2份、硼酸酯偶聯(lián)劑8份、硬脂酸2份、輕質(zhì)氧化鎂4份、稀土5份。
填料由二氧化硅和氧化鋁陶瓷微珠按重量比2.5：3組成。
硫化劑由硫化劑dcbp、硫化劑drbp、硫化劑dcp、氧化鋅和促進(jìn)劑dotg按重量比2.5：2.5：2.2：2.5：5混合而成。
本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料的制備方法，按如下工藝進(jìn)行制備：將三元乙丙橡膠、補(bǔ)強(qiáng)炭黑和填料用橡膠密煉設(shè)備進(jìn)行混煉，進(jìn)行一次加壓，一次加壓的時(shí)間為125s，然后加入補(bǔ)強(qiáng)劑，接著進(jìn)行二次加壓，二次加壓的時(shí)間為175s，升溫至125℃，再加入配合劑，繼續(xù)升溫至155℃，然后加入硫化劑，再進(jìn)行三次加壓，三次加壓的時(shí)間為65s，接著進(jìn)行排膠，壓延冷卻得到發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)用密封材料。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。