一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料及其製備方法與流程
2023-12-10 04:59:36 1
本發明涉及一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料及其製備方法。
背景技術：
塑料是合成樹脂的同義語，是以高分子物質為主原料，經過人工方式加工成有用的形狀的固體,但不包括纖維、橡膠、塗料和粘結劑等。可以說塑料具備以下3個條件：在素材上是高分子物質，其形狀經過人工加工後形成了有用的形狀，在常態下是固體。顧名思義，塑料墊圈是由塑料製成的，在國內，塑料墊圈通常也被稱作塑料華司，樹脂墊圈，塑膠墊圈或尼龍墊圈（國內市場最常見的塑料墊圈大多是用尼龍66製成的）。與金屬墊圈相比，具有優異的絕緣、耐蝕、隔熱和非磁性能，且重量輕，廣泛用於半導體、汽車、航空航天工業和室內裝飾等各種領域。採用的材料數量也多達10多種，包括PA66、PC、具有最佳性能的特種工程塑料PEEK、用玻璃纖維強化後的RENY以及PPS、氟樹脂PTFE、PFA和PVD等。橡膠墊圈的材質通常有NBR(丁腈膠)、SBR(丁苯膠)、HNBR（氫化丁腈膠）、EPDM（三元乙丙膠）、SILICONE（矽膠）、VITON（氟膠）、CR（氯丁膠），FFKM(全氟橡膠)等。橡膠墊圈的材質選用以NBR丁腈膠的使用最普遍，其性價比最高。 而FFKM全氟橡膠墊圈的使用一般在較尖端領域，如航天火箭領域。因為其價格相當昂貴，但其性能卓越，可以超過許多金屬材料。
目前還沒有採用複合材料的墊圈，可以達到彈性好，耐高溫效果好，同時具有阻燃功能，抗磨損效果好的技術效果。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種彈性好，耐高溫效果好，同時具有阻燃功能，抗磨損效果好的汽缸蓋螺栓的墊圈材料。
為解決上述問題，本發明採用如下技術方案：
一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料，由以下重量份數配比的材料製成：包括碳纖維32-38份、馬來酸酐接枝聚苯醚10-15份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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、甲基環己烷12-15份、矽膠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。
作為優選，由以下重量份數配比的材料製成：包括碳纖維32份、馬來酸酐接枝聚苯醚10份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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、甲基環己烷12份、矽膠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。
作為優選，由以下重量份數配比的材料製成：包括碳纖維35份、馬來酸酐接枝聚苯醚12.5份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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、甲基環己烷13.5份、矽膠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。
作為優選，由以下重量份數配比的材料製成：包括碳纖維38份、馬來酸酐接枝聚苯醚15份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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、甲基環己烷15份、矽膠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製備方法，包括以下步驟：
1)將碳纖維32-38份、馬來酸酐接枝聚苯醚10-15份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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）調節步驟1）中的高壓釜溫度為135-160℃，氣壓為9-11倍大氣壓，反應時間為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、甲基環己烷12-15份、矽膠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份投入到粉碎機中，保持轉速為3500-4500r/min進行粉碎，15-20分鐘，然後投入步驟2）所得原料，再粉碎2分鐘，備用；
4）將步驟3）所得原料在注塑機內加熱至315-330℃然後進行注塑成型，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，然後洗淨、乾燥即可。
本發明的有益效果為：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；添加的二氧化鈦和碳纖維能夠達到抗磨損效果好。
具體實施方式
實施例1
一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料，由以下重量份數配比的材料製成：包括碳纖維32份、馬來酸酐接枝聚苯醚10份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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、甲基環己烷12份、矽膠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製備方法，包括以下步驟：
1)將碳纖維32份、馬來酸酐接枝聚苯醚10份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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）調節步驟1）中的高壓釜溫度為135-160℃，氣壓為9-11倍大氣壓，反應時間為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、甲基環己烷12份、矽膠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份投入到粉碎機中，保持轉速為3500-4500r/min進行粉碎，15-20分鐘，然後投入步驟2）所得原料，再粉碎2分鐘，備用；
4）將步驟3）所得原料在注塑機內加熱至315-330℃然後進行注塑成型，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，然後洗淨、乾燥即可。
實施例2
一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料，由以下重量份數配比的材料製成：包括碳纖維35份、馬來酸酐接枝聚苯醚12.5份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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、甲基環己烷13.5份、矽膠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製備方法，包括以下步驟：
1)將碳纖維35份、馬來酸酐接枝聚苯醚12.5份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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）調節步驟1）中的高壓釜溫度為135-160℃，氣壓為9-11倍大氣壓，反應時間為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、甲基環己烷13.5份、矽膠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份投入到粉碎機中，保持轉速為3500-4500r/min進行粉碎，15-20分鐘，然後投入步驟2）所得原料，再粉碎2分鐘，備用；
4）將步驟3）所得原料在注塑機內加熱至315-330℃然後進行注塑成型，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，然後洗淨、乾燥即可。
實施例3
一種汽缸蓋螺栓的墊圈材料，由以下重量份數配比的材料製成：包括碳纖維38份、馬來酸酐接枝聚苯醚15份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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、甲基環己烷15份、矽膠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製備方法，包括以下步驟：
1)將碳纖維38份、馬來酸酐接枝聚苯醚15份、膨潤土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、苯胺甲基三乙氧基矽烷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）調節步驟1）中的高壓釜溫度為135-160℃，氣壓為9-11倍大氣壓，反應時間為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、甲基環己烷15份、矽膠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份投入到粉碎機中，保持轉速為3500-4500r/min進行粉碎，15-20分鐘，然後投入步驟2）所得原料，再粉碎2分鐘，備用；
4）將步驟3）所得原料在注塑機內加熱至315-330℃然後進行注塑成型，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，然後洗淨、乾燥即可。
本發明的有益效果為：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；添加的二氧化鈦和碳纖維能夠達到抗磨損效果好。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。