本发明属于橡胶技术领域， 特别涉及的是一种应用于曲轴箱通风管的丙 烯酸酯橡胶配制原料。

背景技术

汽车发动机气缸体下部用来安装曲轴的部位称 为曲轴箱，汽车曲轴箱分上曲 轴箱和下曲轴箱。 上曲轴箱与气缸体铸成一体， 下曲轴箱用来贮存润滑油， 并 封闭上曲轴箱。 发动机在运转过程中， 燃烧室内的高压未燃烧气体、 酸、 水份、 硫和氮的氧化物经过活塞环与缸壁之间的间隙 进入曲轴箱中， 与零件磨损产生 的金属粉末混在一起， 形成油泥。 量少时在油中悬浮， 量大时从油中析出， 堵 塞滤清器和油孔， 造成发动机润滑困难， 引起磨损。 现在大部分汽油机都装有 曲轴箱强制通风装置， 通过曲轴箱通风管使曲轴箱气体返回发动机中 继续燃烧。 这种所谓的汽车曲轴箱气体会沉淀为冷凝液并 且损害汽车曲轴箱通风管的橡胶 材料。 在发动机不同的驱动条件下冷凝液的成分有很 大差别。 绝大部分由以下 三类介质组成： 燃料， 发动机油和一些液态的酸性物质 （pH值为 2-6 )。 由于这 些介质对汽车曲轴箱通风管的腐蚀以及发动机 散发的热量对橡胶材料的老化， 大大影响汽车曲轴箱通风管的性能和寿命。

由于汽车曲轴箱气体包含未燃烧燃料气体、 机油油雾、 酸、 硫和氮的氧化物 等物质， 这就要求汽车曲轴箱通风管的材料具有优异的 耐燃油性、 耐发动机油 性及抗腐蚀性， 同时， 由于汽车曲轴箱通风管布置在发动机周围， 也就要求它 有很好的耐热性能。 目前， 汽车曲轴箱通风管材料多使用丙烯酸酯橡胶， 但目 前常用的丙烯酸酯橡胶已难以承受日益提高的 汽车曲轴箱气体温度； 也有部分 高端的车型采用乙烯丙烯酸酯橡胶， 但乙烯丙烯酸酯橡胶耐油性能比丙烯酸酯 橡胶差， 且价格昂贵， 难以在中低端汽车普及使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐油性能优于目前 常用的丙烯酸酯橡胶、耐热性 能与乙烯丙烯酸酯橡胶相当， 并且成本低廉的丙烯酸酯橡胶配制原料。

为达到以上目的， 本发明提供一种应用于曲轴箱通风管的丙烯酸 酯橡胶配 制原料， 其特征按质量份如下， 丙烯酸酯橡胶 PA 402L, 40〜70 _; 丙烯酸酯橡胶 PA 402H, 30〜60； 硬脂酸， 1〜2； 防老剂 Dusantox 86， 2〜3； 加工助剂 Vanfre VAM, 1〜2； 炭黑 N330 , 25〜45； 炭黑 N550 , 10〜30； 硬脂酸钾， 0. 2〜0. 5; 硬 脂酸钠， 1〜4； 硫黄， 0. 1〜0. 3。

丙烯酸酯橡胶（ACM) 是由丙烯酸垸基酯（CH2=CH-C00R) 为主要单体， 与少 量带有可提供交联反应活性基团的单体共聚而 成的一类弹性体。 根据其分子结 构中所含的交联单体不同， 加工时硫化体系也不相同， 由此可将丙烯酸酯橡胶 划分为含氯多胺交联型、 不含氯多胺交联型、 自交联型、 羧酸铵盐交联型、 皂 交联型等五类。 此外， 还有特种丙烯酸酯橡胶， 如含氟型及热塑性丙烯酸酯橡 胶等。 丙烯酸酯橡胶具有良好的耐高温及耐油的性能 ， 但是并不意味着可以直 接拿来使用， 选用合适的牌号以及适宜的硫化体系和补强体 系是本发明研究的 内容之一。

本发明选用日本 N0K株式会社的 PA-402L、 PA-402H丙烯酸酯橡胶， 其分子结 构的共同特点有两个： 一是高极性； 二是完全饱和性， 从而使其具有优越的耐 矿物油和耐高温氧化性能。 其耐油性仅次于氟胶， 而与一般中高丙烯晴含量的 丁腈橡胶相似。 其耐热性介于通用橡胶和硅橡胶之间， 比丁腈橡胶使用温度高 出 30〜60 °C， 最高使用温度 180°C， 断续和短时间使用可达 200°C， 在 150 °C长期 使用性能无明显变化。 此外， 最重要的是其对含有硫、 氯、 磷等极压剂的极压 型润滑油十分稳定， 使用温度可达 150°C， 间断使用温度可更高些。 丙烯酸酯橡 胶还具有优良的抗臭氧性、 气密性、 耐屈挠和耐裂口增长性， 以及抗紫外线变 色性等， 可以在发动机周围的高温下长时间使用， 并且其性能变化不大。 其次， 由于其门尼粘度的差异 （PA-402L为低门尼、 PA-402H为高门尼）， 当两者并用的 时候， 低门尼对加工有利， 高门尼对性能有利， 这就保证了同时具有良好的加 工性能和物理机械性能。

硬脂酸钾、 硬脂酸钠、 硫黄并用组成皂类硫化体系。 其中硬脂酸钠硫化速度 慢、 加工安全， 硬脂酸钾易焦烧。 采用硬脂酸钾、 硬脂酸钠并用， 改变并用比 例， 可以控制焦烧时间， 而对硫化状态的影响不显著。 硫黄可以提高硫化速度 和硫化程度。 这三者通过合理的配比可以保证胶料的硫化速 度和加工安全性。

汽车曲轴箱通风管多为挤出管， 因此要求胶料具有好的挤出性能。本发明采 用快挤出炭黑 N550保证胶料的挤出性能， 同时并用高耐磨炉黑 N330保证硫化胶 的强度。

具体实施方式：

实例 1： 序号 组分 用量 /份

1 丙烯酸酯橡胶 PA 45

2 丙烯酸酯橡胶 PA 55

3 硬脂酸 1. 2

4 防老剂 Dusantox 86 2. 5

5 加工助剂 Vanfre VAM 1. 6

6 炭黑 N330 30

7 炭黑 N550 25

8 硬脂酸钾 0. 3

9 硬脂酸钠 3

10 硫黄 0. 2 实例 1配制原料胶料耐汽车曲轴箱气体的性能如下� � 依照检验方法 ( ^υ ， 在 6个循环周期后， 材料性能如下:

实例 2

实例 2配制原料胶料耐汽车曲轴箱气体性能如下： 依照检验方法 ( ^υ 在 6个循环周期后， 材料性能如下: 序

项目 技术要求 实验结果 号

1 外观 无粘接现象， 不出现裂紋 无粘接现象， 不出现裂紋

材料的硬度 最大变化 20%，硬度至少为 55 硬度变化 -8%，硬度为 64邵尔 A

2

变化 邵尔 A

材料的抗拉 最大变化 40%， 抗拉强度至少 拉伸强度变化 -19%， 抗拉强度

3

强度变化 大于 6 MPa 为 1 1. 8 MPa

材料的拉断 最大变化 65%， 拉断伸长率至 拉断伸长率变化 -28%, 拉断伸

4.

伸长率变化 少大于 80% 长率为 288%

材料的重量 最大增加 20% 增加 6%

5.

变化 实例 3 : 实例 3配制原料胶料耐汽车曲轴箱气体性能如下:

依照检验方法 ( ^υ ， 在 6个循环周期后， 材料性能如下:

注 （1 ) 检验方法

试样要放置在带有塞子的 200ml磨光玻璃杯中， 在杯中倒入 PH值为 5的硝 酸 100ml , 放在带有机械通风的加热箱里， 保持在 60°C下 4小时。 紧接着用蒸 馏水冲洗样本， 持续擦干多余的液体， 在室温下干燥 30分钟。

然后把样本放在一个用玻璃片（例如手表玻璃 ）盖住的 250ml玻璃烧杯（高 型） 中， 保存在 135°C的 Lubrizol机油 OS 304 206中 18小时。 在作用时间结 束后一直用检测液冲洗部件 （纤维纸）， 在室温下放置 30分钟。 接着在室温下 保存在 FAM-B检测液中 30分钟， ，在完成燃料的存储后将部件在室温下风干 15 分钟。

根据需要必须重复完成上述周期然后完成试样 的性能测试， 并标注周期数。