本发明涉及橡胶加工技术领域，具体涉及一种耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶的制备方法。
背景技术：
橡胶圈作为常用的零部件，在汽车的许多部件中都有使用，例如，汽车制动钳等，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。汽车制动钳用活塞密封圈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。所以橡胶圈的性能好坏至关紧要。
活塞密封圈性能的好坏同产品的材料性能有很大的关系。其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。但是，往往因汽车中温度较高，环境中杂质等较多，使得橡胶圈在使用中极易发生老化等现象，并进而使得需要经常更换橡胶圈，不仅费时费力，且大大增加了维护成本。利用传统的配方制备的橡胶材料已不能满足对汽车活塞密封圈越来越高的要求。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶的制备方法，提高了传统橡胶的耐老化抗腐蚀性能，并且添加多种化学物质，使所得橡胶具有抗撕裂、耐高温、耐磨等优点。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶，所述密封圈用橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶60-80份、异戊橡胶40-50份、丙烯酸酯橡胶20-30份、聚偏二氯乙烯14-20份、对三氟甲基苯腈2-5份、玻璃纤维10-12份、二氧化钛3-5份、纳米氧化锌4-6份、石蜡2-3份、硫磺1-3份、酞酰亚胺4-6份、偶联剂1-3份、润滑剂6-8份、抗老化剂4-5份。
优选的，所述密封圈用橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶70份、异戊橡胶45份、丙烯酸酯橡胶25份、聚偏二氯乙烯17份、对三氟甲基苯腈4份、玻璃纤维11份、二氧化钛4份、纳米氧化锌5份、石蜡2.5份、硫磺2份、酞酰亚胺5份、偶联剂2份、润滑剂7份、抗老化剂4.5份。
优选的，所述偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂。
优选的，所述润滑剂为硅油。
优选的，所述抗老化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双酯和1,2,3-苯并三氮唑质量比5∶3∶3的混合物。
所述活塞密封圈用橡胶的制备方法包括以下步骤：
(1)将天然橡胶、异戊橡胶和丙烯酸酯橡胶混合加入高压反应釜混合高温高压搅拌，在通入超临界二氧化碳，继续反应一段时间后，得混合橡胶备用；
(2)将上述混合橡胶加入开炼机中，升温开炼15-20min后加入聚偏二氯乙烯、对三氟甲基苯腈和玻璃纤维继续开炼40-50min，得混料备用；
(3)将上述混料继续加入二氧化钛、纳米氧化锌、石蜡、酞酰亚胺、偶联剂、润滑剂和抗老化剂，升温混炼10-20min后降温添加硫磺继续混炼15-20min，后出片、停放得混炼胶备用；
(4)将上述混炼胶于硫化机中在170℃温度下进行高温硫化处理，且硫化完成后以10℃/min的速度缓慢降至常温，既得本发明耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶。
优选的，所述步骤(1)中高温高压反应的温度为80-100℃，压强为12mpa，通入超临界二氧化碳的时间为30-40min。
优选的，所述步骤(2)中开炼机开炼的温度为50-60℃。
优选的，所述步骤(3)中升温开炼的温度为100-120℃，降温继续开炼温度为35-40℃。
本发明提供一种耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶的制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明选用天然橡胶、异戊橡胶和丙烯酸酯橡胶为基料，其中异戊橡胶具有良好的耐热耐老化性能，将三种橡胶高温高压下进行超临界二氧化碳处理，有效增强产品的稳定性。
(2)本发明橡胶中添加对三氟甲基苯腈、二氧化钛、纳米氧化锌、玻璃纤维和酞酰亚胺能有效增强产品的耐老化性能和耐磨性，提升该产品的使用寿命。
(3)本发明在件产品硫化后采用缓慢降温的方式处理橡胶，有效降低产品的内应力，提升橡胶抗撕裂性能，同时提升橡胶的稳定性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶，所述密封圈用橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶60份、异戊橡胶40份、丙烯酸酯橡胶20份、聚偏二氯乙烯14份、对三氟甲基苯腈2份、玻璃纤维10份、二氧化钛3份、纳米氧化锌4份、石蜡2份、硫磺1份、酞酰亚胺4份、偶联剂1份、润滑剂6份、抗老化剂4份。
其中，所述偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂；所述润滑剂为硅油；所述抗老化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双酯和1,2,3-苯并三氮唑质量比5∶3∶3的混合物。
所述活塞密封圈用橡胶的制备方法包括以下步骤：
(1)将天然橡胶、异戊橡胶和丙烯酸酯橡胶混合加入高压反应釜混合高温高压搅拌，在通入超临界二氧化碳，继续反应一段时间后，得混合橡胶备用；
(2)将上述混合橡胶加入开炼机中，升温开炼15-20min后加入聚偏二氯乙烯、对三氟甲基苯腈和玻璃纤维继续开炼40-50min，得混料备用；
(3)将上述混料继续加入二氧化钛、纳米氧化锌、石蜡、酞酰亚胺、偶联剂、润滑剂和抗老化剂，升温混炼10-20min后降温添加硫磺继续混炼15-20min，后出片、停放得混炼胶备用；
(4)将上述混炼胶于硫化机中在170℃温度下进行高温硫化处理，且硫化完成后以10℃/min的速度缓慢降至常温，既得本发明耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶。
所述步骤(1)中高温高压反应的温度为80-100℃，压强为12mpa，通入超临界二氧化碳的时间为30-40min；所述步骤(2)中开炼机开炼的温度为50-60℃；所述步骤(3)中升温开炼的温度为100-120℃，降温继续开炼温度为35-40℃。
实施例2：
一种耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶，所述密封圈用橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶80份、异戊橡胶50份、丙烯酸酯橡胶30份、聚偏二氯乙烯20份、对三氟甲基苯腈5份、玻璃纤维12份、二氧化钛5份、纳米氧化锌6份、石蜡3份、硫磺3份、酞酰亚胺6份、偶联剂3份、润滑剂8份、抗老化剂5份。
其中，所述偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂；所述润滑剂为硅油；所述抗老化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双酯和1,2,3-苯并三氮唑质量比5∶3∶3的混合物。
所述活塞密封圈用橡胶的制备方法包括以下步骤：
(1)将天然橡胶、异戊橡胶和丙烯酸酯橡胶混合加入高压反应釜混合高温高压搅拌，在通入超临界二氧化碳，继续反应一段时间后，得混合橡胶备用；
(2)将上述混合橡胶加入开炼机中，升温开炼15-20min后加入聚偏二氯乙烯、对三氟甲基苯腈和玻璃纤维继续开炼40-50min，得混料备用；
(3)将上述混料继续加入二氧化钛、纳米氧化锌、石蜡、酞酰亚胺、偶联剂、润滑剂和抗老化剂，升温混炼10-20min后降温添加硫磺继续混炼15-20min，后出片、停放得混炼胶备用；
(4)将上述混炼胶于硫化机中在170℃温度下进行高温硫化处理，且硫化完成后以10℃/min的速度缓慢降至常温，既得本发明耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶。
所述步骤(1)中高温高压反应的温度为80-100℃，压强为12mpa，通入超临界二氧化碳的时间为30-40min；所述步骤(2)中开炼机开炼的温度为50-60℃；所述步骤(3)中升温开炼的温度为100-120℃，降温继续开炼温度为35-40℃。
实施例3：
一种耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶，所述密封圈用橡胶由以下重量份的原料制成：天然橡胶70份、异戊橡胶45份、丙烯酸酯橡胶25份、聚偏二氯乙烯17份、对三氟甲基苯腈4份、玻璃纤维11份、二氧化钛4份、纳米氧化锌5份、石蜡2.5份、硫磺2份、酞酰亚胺5份、偶联剂2份、润滑剂7份、抗老化剂4.5份。
其中，所述偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂；所述润滑剂为硅油；所述抗老化剂为2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、硫代二丙酸双酯和1,2,3-苯并三氮唑质量比5∶3∶3的混合物。
所述活塞密封圈用橡胶的制备方法包括以下步骤：
(1)将天然橡胶、异戊橡胶和丙烯酸酯橡胶混合加入高压反应釜混合高温高压搅拌，在通入超临界二氧化碳，继续反应一段时间后，得混合橡胶备用；
(2)将上述混合橡胶加入开炼机中，升温开炼15-20min后加入聚偏二氯乙烯、对三氟甲基苯腈和玻璃纤维继续开炼40-50min，得混料备用；
(3)将上述混料继续加入二氧化钛、纳米氧化锌、石蜡、酞酰亚胺、偶联剂、润滑剂和抗老化剂，升温混炼10-20min后降温添加硫磺继续混炼15-20min，后出片、停放得混炼胶备用；
(4)将上述混炼胶于硫化机中在170℃温度下进行高温硫化处理，且硫化完成后以10℃/min的速度缓慢降至常温，既得本发明耐老化效果好的活塞密封圈用橡胶。
所述步骤(1)中高温高压反应的温度为80-100℃，压强为12mpa，通入超临界二氧化碳的时间为30-40min；所述步骤(2)中开炼机开炼的温度为50-60℃；所述步骤(3)中升温开炼的温度为100-120℃，降温继续开炼温度为35-40℃。
实施例4：
检测本发明实施例1-3所得橡胶的抗老化性能和拉断强度、拉断伸长率、抗冲击强度，结果如下表所示：
由上表可知，本发明所得产品具有有益的耐老化性能，并且在拉断强度、拉断伸长率、抗冲击强度上均具有优良性能，适合推广使用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。