本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种用于发动机排气系统的耐高温密封件。
背景技术：
发动机进排气系统包括进气系统、排气系统、涡轮增压系统、废气再循环系统等。发动机密封件在发动机排气系统的运用非常广泛，但是随着发动机增压技术、缸内直喷技术的应用，排气系统热负荷越来越高，排气温度从500℃提高到900℃以上，而由于发动机在整车上急加减速过程中会引起震动，从而带动排气管也发生震动，故应用在发动机排气管高温连接处的垫片不仅需要耐高温好，而且需要具有减震效果。
现有技术中，在排气管接头处常用垫片有薄钢片、硬性连接的垫片、内部添加耐高温材料的硬性连接垫片，但高温密封效果差、减震性也不好，不能满足增压直喷发动机的密封要求。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于发动机排气系统的耐高温密封件。
一种用于发动机排气系统的耐高温密封件，其原料按重量份包括：纳米修饰丁腈橡胶100份，氟硅橡胶20-40份，线型酚醛树脂10-20份，羟基硅油1-4份，妥尔油二乙醇酰胺2-4份，交联剂4-8份，二月桂酸二丁基锡1-2份，填充补强剂30-40份，歧化松香酸钾酯1-2份，三羟甲基丙烷2-3份，硅烷偶联剂1-2份，防老剂1-3份。
优选地，交联剂包括：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷、三烯丙基异三聚氰酸酯、过硫酸铵、硫磺。
优选地，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷、三烯丙基异三聚氰酸酯、过硫酸铵、硫磺的质量比为1-2：1-2：1-2：0.2-1：1-3。
优选地，硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
优选地，防老剂为防老剂4020和/或防老剂dfc-34。
优选地，填充补强剂包括：氢氧化镁、纳米多孔粉石英、中空玻璃微珠、羟基磷灰石晶须。
优选地，氢氧化镁、纳米多孔粉石英、中空玻璃微珠、羟基磷灰石晶须的质量比为12-20：5-15：10-20：2-8。
优选地，纳米修饰丁腈橡胶采用如下工艺制备：将浓硫酸、浓硝酸混合均匀，缓慢加热至120-130℃，加入碳纳米管搅拌10-15h，过滤，水洗至中性，加入单宁酸混合研磨2-6min，研磨压力为2-2.8mpa，研磨速度为1200-1400r/min，降低压力至0.4-1mpa，加入丁腈橡胶继续研磨10-20min，得到纳米修饰丁腈橡胶。
优选地，纳米修饰丁腈橡胶的制备工艺中，浓硫酸、浓硝酸、碳纳米管、单宁酸、丁腈橡胶的质量比为20-40：10-16：4-12：1-2：40-60。
上述用于发动机排气系统的耐高温密封件制备方法，将原料混炼均匀，160-168℃硫化处理2-4min，接着升温至175-180℃继续硫化10-16min，然后降温至50-60℃成型。
具体地，包括如下步骤：
s1、将纳米修饰丁腈橡胶、氟硅橡胶、线型酚醛树脂送入密炼机中塑炼2-6min，加入羟基硅油、妥尔油二乙醇酰胺混炼4-8min，得到混炼胶；
s2、向混炼胶中加入二月桂酸二丁基锡、填充补强剂、硅烷偶联剂、三羟甲基丙烷、防老剂密炼10-14min，密炼温度为120-130℃，得到密炼胶；
s3、将密炼胶、歧化松香酸钾酯、交联剂送入开炼机中，160-168℃硫化处理2-4min，升温至175-180℃继续硫化10-16min，降温至50-60℃，排胶，加工成型得到用于发动机排气系统的耐高温密封件。
本发明的技术效果如下所示：
(1)本发明对碳纳米管表面进行活化，通过研磨将单宁酸结合在碳纳米管表面，而单宁酸又可与丁腈橡胶有效结合，有效增强丁腈橡胶密封件的内部结合力，配合表面接枝的碳纳米管作用，丁腈橡胶密封件的减震效果佳，而且传热效果好，耐高温性能优异。
(2)经过试验证实，随着纳米修饰丁腈橡胶含量上升，密封件的耐高温曲线呈现先快速上升后缓慢降低的趋势，而当纳米修饰丁腈橡胶与氟硅橡胶、线型酚醛树脂的质量比为1：0.2-0.4：0.1-0.2，耐高温密封效果最好，丁腈橡胶密封件的内部结合性能最好。
(3)本发明所得密封件综合性能优异，可作为发动机排气系统的密封材料长期使用，而且制备工艺简单，可操作性强，具有极强的实用性。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种用于发动机排气系统的耐高温密封件，其原料包括：纳米修饰丁腈橡胶100kg，氟硅橡胶20kg，线型酚醛树脂20kg，羟基硅油1kg，妥尔油二乙醇酰胺4kg，交联剂4kg，二月桂酸二丁基锡2kg，填充补强剂30kg，歧化松香酸钾酯2kg，三羟甲基丙烷2kg，乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷2kg，防老剂40200.5kg，防老剂dfc-340.5kg。
纳米修饰丁腈橡胶采用如下工艺制备：将40kg浓硫酸、10kg浓硝酸混合均匀，缓慢加热至130℃，加入4kg碳纳米管搅拌15h，过滤，水洗至中性，加入1kg单宁酸混合研磨6min，研磨压力为2mpa，研磨速度为1400r/min，降低压力至0.4mpa，加入60kg丁腈橡胶继续研磨10min，得到纳米修饰丁腈橡胶。
交联剂包括：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1kg，三烯丙基异三聚氰酸酯2kg，过硫酸铵0.2kg，硫磺3kg；填充补强剂包括：氢氧化镁12kg，纳米多孔粉石英15kg，中空玻璃微珠10kg，羟基磷灰石晶须8kg。
上述用于发动机排气系统的耐高温密封件制备方法，包括如下步骤：
s1、将纳米修饰丁腈橡胶、氟硅橡胶、线型酚醛树脂送入密炼机中塑炼2min，加入羟基硅油、妥尔油二乙醇酰胺混炼8min，得到混炼胶；
s2、向混炼胶中加入二月桂酸二丁基锡、填充补强剂、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、三羟甲基丙烷、防老剂4020、防老剂dfc-34密炼10min，密炼温度为130℃，得到密炼胶；
s3、将密炼胶、歧化松香酸钾酯、交联剂送入开炼机中，160℃硫化处理4min，升温至175℃继续硫化16min，降温至50℃，排胶，加工成型得到用于发动机排气系统的耐高温密封件。
实施例2
一种用于发动机排气系统的耐高温密封件，其原料包括：纳米修饰丁腈橡胶100kg，氟硅橡胶40kg，线型酚醛树脂10kg，羟基硅油4kg，妥尔油二乙醇酰胺2kg，交联剂8kg，二月桂酸二丁基锡1kg，填充补强剂40kg，歧化松香酸钾酯1kg，三羟甲基丙烷3kg，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1kg，防老剂40201kg，防老剂dfc-342kg。
纳米修饰丁腈橡胶采用如下工艺制备：将20kg浓硫酸、16kg浓硝酸混合均匀，缓慢加热至120℃，加入12kg碳纳米管搅拌10h，过滤，水洗至中性，加入2kg单宁酸混合研磨2min，研磨压力为2.8mpa，研磨速度为1200r/min，降低压力至1mpa，加入40kg丁腈橡胶继续研磨20min，得到纳米修饰丁腈橡胶。
交联剂包括：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷2kg，三烯丙基异三聚氰酸酯1kg，过硫酸铵1kg，硫磺1kg；填充补强剂包括：氢氧化镁20kg，纳米多孔粉石英5kg，中空玻璃微珠20kg，羟基磷灰石晶须2kg。
上述用于发动机排气系统的耐高温密封件制备方法，包括如下步骤：
s1、将纳米修饰丁腈橡胶、氟硅橡胶、线型酚醛树脂送入密炼机中塑炼6min，加入羟基硅油、妥尔油二乙醇酰胺混炼4min，得到混炼胶；
s2、向混炼胶中加入二月桂酸二丁基锡、填充补强剂、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、三羟甲基丙烷、防老剂4020、防老剂dfc-34密炼14min，密炼温度为120℃，得到密炼胶；
s3、将密炼胶、歧化松香酸钾酯、交联剂送入开炼机中，168℃硫化处理2min，升温至180℃继续硫化10min，降温至60℃，排胶，加工成型得到用于发动机排气系统的耐高温密封件。
实施例3
一种用于发动机排气系统的耐高温密封件，其原料包括：纳米修饰丁腈橡胶100kg，氟硅橡胶25kg，线型酚醛树脂18kg，羟基硅油2kg，妥尔油二乙醇酰胺3.5kg，交联剂5kg，二月桂酸二丁基锡1.7kg，填充补强剂33kg，歧化松香酸钾酯1.7kg，三羟甲基丙烷2.2kg，3-氨基丙基三乙氧基硅烷1.7kg，防老剂40201.5kg。
纳米修饰丁腈橡胶采用如下工艺制备：将35kg浓硫酸、12kg浓硝酸混合均匀，缓慢加热至127℃，加入6kg碳纳米管搅拌14h，过滤，水洗至中性，加入1.3kg单宁酸混合研磨5min，研磨压力为2.2mpa，研磨速度为1350r/min，降低压力至0.6mpa，加入55kg丁腈橡胶继续研磨12min，得到纳米修饰丁腈橡胶。
交联剂包括：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.8kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1.3kg，三烯丙基异三聚氰酸酯1.8kg，过硫酸铵0.4kg，硫磺2.5kg；填充补强剂包括：氢氧化镁14kg，纳米多孔粉石英12kg，中空玻璃微珠13kg，羟基磷灰石晶须6kg。
上述用于发动机排气系统的耐高温密封件制备方法，包括如下步骤：
s1、将纳米修饰丁腈橡胶、氟硅橡胶、线型酚醛树脂送入密炼机中塑炼3min，加入羟基硅油、妥尔油二乙醇酰胺混炼7min，得到混炼胶；
s2、向混炼胶中加入二月桂酸二丁基锡、填充补强剂、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷、防老剂4020密炼11min，密炼温度为128℃，得到密炼胶；
s3、将密炼胶、歧化松香酸钾酯、交联剂送入开炼机中，162℃硫化处理3.5min，升温至176℃继续硫化14min，降温至53℃，排胶，加工成型得到用于发动机排气系统的耐高温密封件。
实施例4
一种用于发动机排气系统的耐高温密封件，其原料包括：纳米修饰丁腈橡胶100kg，氟硅橡胶35kg，线型酚醛树脂12kg，羟基硅油3kg，妥尔油二乙醇酰胺2.5kg，交联剂7kg，二月桂酸二丁基锡1.3kg，填充补强剂37kg，歧化松香酸钾酯1.3kg，三羟甲基丙烷2.8kg，γ-巯丙基三甲氧基硅烷1.3kg，防老剂dfc-342.5kg。
纳米修饰丁腈橡胶采用如下工艺制备：将25kg浓硫酸、14kg浓硝酸混合均匀，缓慢加热至122℃，加入10kg碳纳米管搅拌12h，过滤，水洗至中性，加入1.7kg单宁酸混合研磨3min，研磨压力为2.6mpa，研磨速度为1250r/min，降低压力至0.8mpa，加入45kg丁腈橡胶继续研磨18min，得到纳米修饰丁腈橡胶。
交联剂包括：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.2kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1.7kg，三烯丙基异三聚氰酸酯1.2kg，过硫酸铵0.8kg，硫磺1.5kg；填充补强剂包括：氢氧化镁18kg，纳米多孔粉石英8kg，中空玻璃微珠17kg，羟基磷灰石晶须4kg。
上述用于发动机排气系统的耐高温密封件制备方法，包括如下步骤：
s1、将纳米修饰丁腈橡胶、氟硅橡胶、线型酚醛树脂送入密炼机中塑炼5min，加入羟基硅油、妥尔油二乙醇酰胺混炼5min，得到混炼胶；
s2、向混炼胶中加入二月桂酸二丁基锡、填充补强剂、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、三羟甲基丙烷、防老剂dfc-34密炼13min，密炼温度为122℃，得到密炼胶；
s3、将密炼胶、歧化松香酸钾酯、交联剂送入开炼机中，166℃硫化处理2.5min，升温至178℃继续硫化12min，降温至57℃，排胶，加工成型得到用于发动机排气系统的耐高温密封件。
实施例5
一种用于发动机排气系统的耐高温密封件，其原料包括：纳米修饰丁腈橡胶100kg，氟硅橡胶30kg，线型酚醛树脂15kg，羟基硅油2.5kg，妥尔油二乙醇酰胺3kg，交联剂6kg，二月桂酸二丁基锡1.5kg，填充补强剂35kg，歧化松香酸钾酯1.5kg，三羟甲基丙烷2.5kg，乙烯基三乙氧基硅烷1.5kg，防老剂dfc-342kg。
纳米修饰丁腈橡胶采用如下工艺制备：将30kg浓硫酸、13kg浓硝酸混合均匀，缓慢加热至125℃，加入8kg碳纳米管搅拌13h，过滤，水洗至中性，加入1.5kg单宁酸混合研磨4min，研磨压力为2.4mpa，研磨速度为1300r/min，降低压力至0.7mpa，加入50kg丁腈橡胶继续研磨15min，得到纳米修饰丁腈橡胶。
交联剂包括：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1.5kg，三烯丙基异三聚氰酸酯1.5kg，过硫酸铵0.6kg，硫磺2kg；填充补强剂包括：氢氧化镁16kg，纳米多孔粉石英10kg，中空玻璃微珠15kg，羟基磷灰石晶须5kg。
上述用于发动机排气系统的耐高温密封件制备方法，包括如下步骤：
s1、将纳米修饰丁腈橡胶、氟硅橡胶、线型酚醛树脂送入密炼机中塑炼4min，加入羟基硅油、妥尔油二乙醇酰胺混炼6min，得到混炼胶；
s2、向混炼胶中加入二月桂酸二丁基锡、填充补强剂、乙烯基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷、防老剂dfc-34密炼12min，密炼温度为126℃，得到密炼胶；
s3、将密炼胶、歧化松香酸钾酯、交联剂送入开炼机中，164℃硫化处理3min，升温至177℃继续硫化13min，降温至55℃，排胶，加工成型得到用于发动机排气系统的耐高温密封件。
对比例1
一种用于发动机排气系统的耐高温密封件，其原料包括：纳米修饰丁腈橡胶100kg，氟硅橡胶10kg，线型酚醛树脂5kg，羟基硅油2.5kg，妥尔油二乙醇酰胺3kg，交联剂6kg，二月桂酸二丁基锡1.5kg，填充补强剂35kg，歧化松香酸钾酯1.5kg，三羟甲基丙烷2.5kg，乙烯基三乙氧基硅烷1.5kg，防老剂dfc-342kg。
纳米修饰丁腈橡胶采用如下工艺制备：将30kg浓硫酸、13kg浓硝酸混合均匀，缓慢加热至125℃，加入8kg碳纳米管搅拌13h，过滤，水洗至中性，加入1.5kg单宁酸混合研磨4min，研磨压力为2.4mpa，研磨速度为1300r/min，降低压力至0.7mpa，加入50kg丁腈橡胶继续研磨15min，得到纳米修饰丁腈橡胶。
交联剂包括：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1.5kg，三烯丙基异三聚氰酸酯1.5kg，过硫酸铵0.6kg，硫磺2kg；填充补强剂包括：氢氧化镁16kg，纳米多孔粉石英10kg，中空玻璃微珠15kg，羟基磷灰石晶须5kg。
上述用于发动机排气系统的耐高温密封件制备方法，包括如下步骤：
s1、将纳米修饰丁腈橡胶、氟硅橡胶、线型酚醛树脂送入密炼机中塑炼4min，加入羟基硅油、妥尔油二乙醇酰胺混炼6min，得到混炼胶；
s2、向混炼胶中加入二月桂酸二丁基锡、填充补强剂、乙烯基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷、防老剂dfc-34密炼12min，密炼温度为126℃，得到密炼胶；
s3、将密炼胶、歧化松香酸钾酯、交联剂送入开炼机中，164℃硫化处理3min，升温至177℃继续硫化13min，降温至55℃，排胶，加工成型得到用于发动机排气系统的耐高温密封件。
对比例2
一种用于发动机排气系统的耐高温密封件，其原料包括：丁腈橡胶100kg，氟硅橡胶30kg，线型酚醛树脂15kg，羟基硅油2.5kg，妥尔油二乙醇酰胺3kg，交联剂6kg，二月桂酸二丁基锡1.5kg，填充补强剂35kg，歧化松香酸钾酯1.5kg，三羟甲基丙烷2.5kg，乙烯基三乙氧基硅烷1.5kg，防老剂dfc-342kg。
交联剂包括：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.5kg，1,1-双-(叔丁基过氧)环己烷1.5kg，三烯丙基异三聚氰酸酯1.5kg，过硫酸铵0.6kg，硫磺2kg；填充补强剂包括：氢氧化镁16kg，纳米多孔粉石英10kg，中空玻璃微珠15kg，羟基磷灰石晶须5kg。
上述用于发动机排气系统的耐高温密封件制备方法，包括如下步骤：
s1、将丁腈橡胶、氟硅橡胶、线型酚醛树脂送入密炼机中塑炼4min，加入羟基硅油、妥尔油二乙醇酰胺混炼6min，得到混炼胶；
s2、向混炼胶中加入二月桂酸二丁基锡、填充补强剂、乙烯基三乙氧基硅烷、三羟甲基丙烷、防老剂dfc-34密炼12min，密炼温度为126℃，得到密炼胶；
s3、将密炼胶、歧化松香酸钾酯、交联剂送入开炼机中，164℃硫化处理3min，升温至177℃继续硫化13min，降温至55℃，排胶，加工成型得到用于发动机排气系统的耐高温密封件。
将实施例3-5与对比例1-2所得密封件进行性能测试，具体如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。