技术领域
[0001] 本
发明属于模具技术领域,具体涉及一种汽车制动钳密封件。
背景技术
[0002] 汽车制动钳是
盘式制动器的主要零件,在制动状态时,油液通过作用在
活塞上的油压建立一定的压
力推动
摩擦片向
制动盘进行
挤压,从而达到制动的目的。
[0003] 汽车制动钳用密封件位于制动钳的活塞与缸体之间,起着密封的作用,控制
制动液不流出钳体,确保汽车制动时制动钳建压。如果密封不良,控制液压的作用将失效,人身安全会受到侵害。密封件性能的好坏同产品的材料性能有很大的关系。不仅要承受较高的液压,还必须具备长久的
变形回复能力,同时产品在制动时与缸体的直
角面剪切,必须要有较好的
耐磨性能及撕裂性能。
发明内容
[0004] 本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种汽车制动钳密封件。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种汽车制动钳密封件,包括以下步骤制成:
(1)配料:所述汽车制动钳密封件按重量份计由以下成分制成:三元乙丙
橡胶88-92、白
炭黑3-5、二苯基
硅二醇1-4、二羟基聚二甲基硅
氧烷1.5-2.5、
膨润土表面接枝甲基
丙烯酸甲酯4-6、氯化十六烷吡啶1-3、硫化剂3-5,所述硫化剂为硫化剂PDM;
(2)第一次混炼 :按照所述重量份数将三元乙丙橡胶、白炭黑、二苯基硅二醇、二羟基聚二甲基硅氧烷和一半重量份的硫化剂置于密炼机进行第一次密炼,再冷却至 70℃,保温
30min,得到初炼胶;
(3)第二次混炼:向初炼胶中加入另一半重量份的硫化剂、膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯、氯化十六烷吡啶后以500r/min转速搅拌2小时,然后置于密炼机进行第二次密炼;然后再转入开炼机进行开炼,然后冷却至70℃,保温10min,得到混炼胶;
(4)
真空处理:将步骤(3)中冷却后的混炼胶过滤并压制成
密封圈,然后放入真空容器中,充入其一半体积的二氧化硫,保持压力为0.25-0.35MPa,处理30-40min,然后取出,即可。
[0006] 进一步的,所述步骤(1)中膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯制备方法为:(1)将膨润土放入
质量分数为10%的
盐酸中浸泡30min,然后过滤,烘干后,在500℃下
煅烧25min,然后冷却至55℃,保温;
(2)将步骤步骤(1)处理的膨润土进行低温
等离子体处理,处理气体采用氮气,处理压力为110Pa,处理时间为5min;
(3)将步骤(2)处理的膨润土取出后立即浸泡到甲基丙烯酸甲酯溶液中,超声处理1min后,
温度提高至60℃,保温搅拌2小时,然后过滤,采用去离子
水清洗至中性后,干燥,即可。
[0007] 进一步的,所述甲基丙烯酸甲酯溶液由甲基丙烯酸甲酯与
乙醇按1:20质量比例混合而成,所述膨润土与甲基丙烯酸甲酯溶液混合比例为100g:250mL。
[0008] 进一步的,所述第一次密炼在132-135℃下排胶。
[0009] 进一步的,所述第二次密炼在112-115℃下排胶。
[0010] 本发明相比
现有技术具有以下优点:本发明通过对膨润土接枝甲基丙烯酸甲酯的处理,应用到密封件中,能够对橡胶密封件具有显著的防老效果,其中曲屈挠疲劳、耐臭氧老化性能觉均有显著的提高,在使用本发明密封件耐曲挠试验时,次数达到了120万次的水平,可靠性和使用寿命得到显著的提高,通过密炼后,然后经过真空低压下处理,能够使得膨润土接枝甲基丙烯酸甲酯逐渐迁移到密封件表面形成一层比较牢固的均匀的
薄膜,膨润土接枝甲基丙烯酸甲酯粒子能够与三元乙丙橡胶分子之间形成交联网络结构,可以有效的起到隔绝空气中的氧和臭氧的作用,同时也能有效果的阻隔液体油的作用,在真空低压下的状态处理下,密封件棱角
应力集中部位形成一层致密膜层,与密封件结合牢度,富有弹性,能够进一步的保护内部密封件的老化,延长密封件的使用寿命,本发明通过对各成分进行合理的配比,制成的密封件具有良好的物理性能和耐老化性能,能够更好的应用于制动钳内,保障安全性。
具体实施方式
[0011]
实施例1一种汽车制动钳密封件,包括以下步骤制成:
(1)配料:所述汽车制动钳密封件按重量份计由以下成分制成:三元乙丙橡胶88、白炭黑3、二苯基硅二醇1、二羟基聚二甲基硅氧烷1.5、膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯4、氯化十六烷吡啶1、硫化剂3,所述硫化剂为硫化剂PDM;
(2)第一次混炼 :按照所述重量份数将三元乙丙橡胶、白炭黑、二苯基硅二醇、二羟基聚二甲基硅氧烷和一半重量份的硫化剂置于密炼机进行第一次密炼,再冷却至 70℃,保温
30min,得到初炼胶;
(3)第二次混炼:向初炼胶中加入另一半重量份的硫化剂、膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯、氯化十六烷吡啶后以500r/min转速搅拌2小时,然后置于密炼机进行第二次密炼;然后再转入开炼机进行开炼,然后冷却至70℃,保温10min,得到混炼胶;
(4)真空处理:将步骤(3)中冷却后的混炼胶过滤并压制成密封圈,然后放入真空容器中,充入其一半体积的二氧化硫,保持压力为0.25MPa,处理30min,然后取出,即可。
[0012] 进一步的,所述步骤(1)中膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯制备方法为:(1)将膨润土放入质量分数为10%的盐酸中浸泡30min,然后过滤,烘干后,在500℃下煅烧25min,然后冷却至55℃,保温;
(2)将步骤步骤(1)处理的膨润土进行低温等离子体处理,处理气体采用氮气,处理压力为110Pa,处理时间为5min;
(3)将步骤(2)处理的膨润土取出后立即浸泡到甲基丙烯酸甲酯溶液中,超声处理1min后,温度提高至60℃,保温搅拌2小时,然后过滤,采用去离子水清洗至中性后,干燥,即可。
[0013] 进一步的,所述甲基丙烯酸甲酯溶液由甲基丙烯酸甲酯与乙醇按1:20质量比例混合而成,所述膨润土与甲基丙烯酸甲酯溶液混合比例为100g:250mL。
[0014] 进一步的,所述第一次密炼在132℃下排胶。
[0015] 进一步的,所述第二次密炼在112℃下排胶。
[0016] 实施例2一种汽车制动钳密封件,包括以下步骤制成:
(1)配料:所述汽车制动钳密封件按重量份计由以下成分制成:三元乙丙橡胶92、白炭黑5、二苯基硅二醇4、二羟基聚二甲基硅氧烷2.5、膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯6、氯化十六烷吡啶3、硫化剂5,所述硫化剂为硫化剂PDM;
(2)第一次混炼 :按照所述重量份数将三元乙丙橡胶、白炭黑、二苯基硅二醇、二羟基聚二甲基硅氧烷和一半重量份的硫化剂置于密炼机进行第一次密炼,再冷却至 70℃,保温
30min,得到初炼胶;
(3)第二次混炼:向初炼胶中加入另一半重量份的硫化剂、膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯、氯化十六烷吡啶后以500r/min转速搅拌2小时,然后置于密炼机进行第二次密炼;然后再转入开炼机进行开炼,然后冷却至70℃,保温10min,得到混炼胶;
(4)真空处理:将步骤(3)中冷却后的混炼胶过滤并压制成密封圈,然后放入真空容器中,充入其一半体积的二氧化硫,保持压力为0.35MPa,处理40min,然后取出,即可。
[0017] 进一步的,所述步骤(1)中膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯制备方法为:(1)将膨润土放入质量分数为10%的盐酸中浸泡30min,然后过滤,烘干后,在500℃下煅烧25min,然后冷却至55℃,保温;
(2)将步骤步骤(1)处理的膨润土进行低温等离子体处理,处理气体采用氮气,处理压力为110Pa,处理时间为5min;
(3)将步骤(2)处理的膨润土取出后立即浸泡到甲基丙烯酸甲酯溶液中,超声处理1min后,温度提高至60℃,保温搅拌2小时,然后过滤,采用去离子水清洗至中性后,干燥,即可。
[0018] 进一步的,所述甲基丙烯酸甲酯溶液由甲基丙烯酸甲酯与乙醇按1:20质量比例混合而成。
[0019] 进一步的,所述第一次密炼在135℃下排胶。
[0020] 进一步的,所述第二次密炼在115℃下排胶。
[0021] 实施例3一种汽车制动钳密封件,包括以下步骤制成:
(1)配料:所述汽车制动钳密封件按重量份计由以下成分制成:三元乙丙橡胶90、白炭黑4、二苯基硅二醇2、二羟基聚二甲基硅氧烷1.8、膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯5、氯化十六烷吡啶2、硫化剂4,所述硫化剂为硫化剂PDM;
(2)第一次混炼 :按照所述重量份数将三元乙丙橡胶、白炭黑、二苯基硅二醇、二羟基聚二甲基硅氧烷和一半重量份的硫化剂置于密炼机进行第一次密炼,再冷却至 70℃,保温
30min,得到初炼胶;
(3)第二次混炼:向初炼胶中加入另一半重量份的硫化剂、膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯、氯化十六烷吡啶后以500r/min转速搅拌2小时,然后置于密炼机进行第二次密炼;然后再转入开炼机进行开炼,然后冷却至70℃,保温10min,得到混炼胶;
(4)真空处理:将步骤(3)中冷却后的混炼胶过滤并压制成密封圈,然后放入真空容器中,充入其一半体积的二氧化硫,保持压力为0.28MPa,处理32min,然后取出,即可。
[0022] 进一步的,所述步骤(1)中膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯制备方法为:(1)将膨润土放入质量分数为10%的盐酸中浸泡30min,然后过滤,烘干后,在500℃下煅烧25min,然后冷却至55℃,保温;
(2)将步骤步骤(1)处理的膨润土进行低温等离子体处理,处理气体采用氮气,处理压力为110Pa,处理时间为5min;
(3)将步骤(2)处理的膨润土取出后立即浸泡到甲基丙烯酸甲酯溶液中,超声处理1min后,温度提高至60℃,保温搅拌2小时,然后过滤,采用去离子水清洗至中性后,干燥,即可。
[0023] 进一步的,所述甲基丙烯酸甲酯溶液由甲基丙烯酸甲酯与乙醇按1:20质量比例混合而成。
[0024] 进一步的,所述第一次密炼在133℃下排胶。
[0025] 进一步的,所述第二次密炼在113℃下排胶。
[0026] 对比例1:与实施例1区别仅在于不添加膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯。
[0027] 对比例2:与实施例1区别仅在于将膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯替换为普通膨润土和甲基丙烯酸甲酯分别等量的物理混合物。
[0028] 对比例3:与实施例1区别仅在于不经过步骤(4)处理。
[0029] 试验对实施例与对比例制备的密封件性能进行检测:
表1
邵氏硬度 拉伸强度MPa 断裂伸长率%
实施例1 66 18.6 510
实施例2 66 18.8 520
实施例3 65 18.5 500
对比例1 60 15.8 430
对比例2 62 16.3 460
对比例3 63 17.2 490
由表1可以看出膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯能够有效的提高其综合性能;
对实施例与对比例密封件进行耐油试验,100℃下机油中浸泡16天后:
表2
邵氏硬度 拉伸强度MPa 断裂伸长率%
实施例1 64 17.5 490
实施例2 64 17.7 500
实施例3 63 17.4 480
对比例1 55 12.6 390
对比例2 59 14.5 430
对比例3 60 16.2 470
由表1、表2可以看出,膨润土表面接枝甲基丙烯酸甲酯能够有效的提高密封件的耐老化性能。