摘要：為降低汽車高速油封用橡膠材料的成本，根據(jù)汽車用高速油封的應(yīng)用部位和使用工況，確定了高速油封用橡膠材料的性能需求，從原膠的選擇、補(bǔ)強(qiáng)體系、硫化體系、老化體系、耐磨體系和加工體系等方面對(duì)丙烯酸酯橡膠配方進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，開發(fā)了汽車高速油封用丙烯酸酯橡膠配方。經(jīng)過測試，該丙烯酸酯橡膠混煉膠性能完全滿足高速油封用橡膠材料的性能需求，可代替成本高昂的氟橡膠材料大規(guī)模應(yīng)用于汽車高速油封。

關(guān)鍵詞：高速油封 丙烯酸酯橡膠 配方

中圖分類號(hào)：U465.4+2 " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B " DOI： 10.19710/J.cnki.1003-8817.20240146

Formula Design of Acrylate Rubber for Automobile High-Speed Oil Seals

Zhang Songfeng1，2， Sun Qiyue1，2， Zhu Yi1，2， Bao Xuanming2， Wang Zeqing2

（1. National Key Lab of Advanced Vehicle Integration amp; Control， Changchun 130013; 2. Global Ramp;D Center， China FAW Corporation Limited， Changchun 130013）

Abstract： In order to reduce rubber cost of high-speed oil seals for automobiles， performance requirements for rubber materials used in high-speed oil seals are determined according to the application locations and operation conditions. The acrylic rubber formula is analyzed and designed from the aspects of raw rubber selection， reinforcement system， vulcanization system， aging system， wear resistance system， and processing system. Finally， the acrylic rubber formula for high-speed oil seals in automobiles is developed. The test shows that the developed acrylic rubber fully meets the performance requirements of rubber materials for high-speed oil seals， and can replace the expensive fluororubber material for large-scale application in automotive high-speed oil seals.

Key words： High-speed oil seals， Acrylate rubber， Formula

1 前言

汽車高速油封主要應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、閥桿、變速器、電機(jī)和減速器等總成零部件中，用于油品的密封[1]。隨著新能源汽車的發(fā)展，用于電機(jī)和減速器的高速油封使用工況轉(zhuǎn)速更高、溫升更大、密封的油品腐蝕性更強(qiáng)[2]，需要使用耐磨性優(yōu)異、耐溫更高、油品兼容性更好的橡膠材料。橡膠材料的性能對(duì)油封的可靠性起著決定性作用，合理的橡膠配方可保證混煉膠工藝性能和材料性能，進(jìn)而滿足橡膠制品的可靠性要求[3]。丙烯酸酯橡膠（Acrylic Rubber，ACM）因適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)等需要耐熱氧老化性能和耐油性能優(yōu)異的場合，被稱為“汽車橡膠”，是汽車工業(yè)著重推廣的密封用橡膠材料。但由于ACM及其配方技術(shù)依賴進(jìn)口，且原膠有耐寒性差、強(qiáng)度低、加工性能差，用于高速油封仍存在一系列技術(shù)難題[4]。本文采用國產(chǎn)化橡膠原膠，通過合理的配方設(shè)計(jì)，克服丙烯酸酯橡膠的缺點(diǎn)，開發(fā)滿足性能要求的汽車高速油封用丙烯酸酯橡膠。

2 汽車高速油封用橡膠配方設(shè)計(jì)依據(jù)

2.1 產(chǎn)品使用條件和要求

高速油封用橡膠材料設(shè)計(jì)應(yīng)考慮油封的密封性能、使用壽命、制造工藝和經(jīng)濟(jì)性等因素。高速油封用橡膠材料應(yīng)在使用壽命內(nèi)保持油封徑向力、過盈量等影響密封的關(guān)鍵參數(shù)。因此，橡膠材料隨時(shí)間、溫度和介質(zhì)腐蝕而產(chǎn)生的溶脹、硬度變化、磨損、強(qiáng)度降低、彈性降低、永久變形等均應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。

工作溫度是影響油封使用壽命的重要因素。高溫下橡膠變軟、彈力下降，并逐漸老化，油封使用壽命縮短。高速油封的工況溫度，不僅要考慮油封使用的環(huán)境溫度，還應(yīng)考慮高速下旋轉(zhuǎn)軸表面與橡膠密封唇部摩擦所帶來的溫升。因密封唇與旋轉(zhuǎn)軸過盈量、散熱結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)速度、工作壓力、旋轉(zhuǎn)軸表面情況等因素影響，密封唇升溫情況也不同，高速油封工作時(shí)密封唇與旋轉(zhuǎn)軸接觸處的橡膠溫度一般比環(huán)境溫度高20～50 ℃，如果油封帶有防塵唇等不利于散熱的結(jié)構(gòu)，溫度還會(huì)升高10～30 ℃。因此，油封選用的橡膠材料必須能耐受油封工作的最高溫度。

低溫下橡膠會(huì)變硬，彈性降低，甚至出現(xiàn)撕裂，導(dǎo)致密封失效。雖然高速油封進(jìn)入工作狀態(tài)后升溫很快，但若橡膠材料不能隨溫度上升快速恢復(fù)彈性，也會(huì)造成漏油。因此，油封用橡膠材料還需滿足低溫要求。

汽車高速油封密封的介質(zhì)均為石油基潤滑油，多數(shù)采用使用溫度范圍更大、壽命更長的合成機(jī)油。潤滑油的主要成分是基礎(chǔ)油和添加劑，添加劑包括防銹劑、抗氧化劑、抗磨劑、抗泡沫添加劑等，以獲得更好的物理適應(yīng)性、熱穩(wěn)定性、抗氧化性、抗泡沫性和粘度穩(wěn)定性等。潤滑油中的添加劑會(huì)腐蝕橡膠，導(dǎo)致橡膠出現(xiàn)溶脹、硬度變化、強(qiáng)度下降、龜裂、成分析出等。特別是在高溫、高壓和長期使用的情況下，油品與橡膠接觸會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步腐蝕橡膠材料。因此，油封用橡膠材料耐油性非常重要，且應(yīng)適用于不同種類、不同牌號(hào)的車用機(jī)油和齒輪油等，并滿足高速高溫條件下的長期使用要求。

高速油封工作時(shí)，橡膠密封唇口與旋轉(zhuǎn)軸過盈配合，橡膠的耐磨性也是一個(gè)重要指標(biāo)，其由強(qiáng)度和橡膠摩擦因數(shù)決定，相關(guān)性能還包括硬度、撕裂強(qiáng)度等。

2.2 混煉膠性能要求

高速油封所用的膠料及配方必須具備良好的綜合性能，滿足耐溫、耐油、耐磨、耐老化和工藝性等要求。汽車用高速油封一般在高溫環(huán)境中工作，密封成分復(fù)雜的潤滑油品，使用條件苛刻，需滿足的性能如表1所示。

3 丙烯酸酯橡膠的配方設(shè)計(jì)

當(dāng)前，可滿足汽車高速油封使用要求的橡膠有氟橡膠、氫化丁腈橡膠和丙烯酸酯橡膠。氟橡膠（Fluororubber，F(xiàn)KM）密度較大，耐高溫性優(yōu)于丙烯酸酯橡膠，耐油性能不如丙烯酸酯橡膠，耐低溫性與丙烯酸酯橡膠相當(dāng)，價(jià)格為丙烯酸酯橡膠的3～5倍，適用于使用溫度長期高于150 ℃的工況。氫化丁腈橡膠（Hydrogenated Nitrile Rubber，HNBR）價(jià)格昂貴，與氟橡膠相當(dāng)，耐高溫不如丙烯酸酯橡膠，耐低溫性略優(yōu)于丙烯酸酯橡膠，耐油性能不如丙烯酸酯橡膠，在汽車高速油封中使用較少。因此，選擇丙烯酸酯橡膠作為高速油封用橡膠材料。

當(dāng)前，丙烯酸酯橡膠是耐汽車用潤滑油最好的橡膠材料，尤其對(duì)含有各種添加劑的合成潤滑油，優(yōu)于氟橡膠和氫化丁腈橡膠。丙烯酸酯橡膠在常溫下回彈性不如氟橡膠，但隨著溫度升高，回彈性增強(qiáng)，非常適合作為油封用橡膠材料。丙烯酸酯橡膠的生膠強(qiáng)度較低，耐磨性不如HNBR，所以，配方設(shè)計(jì)時(shí)需考慮提升其強(qiáng)度和耐磨性。耐油橡膠普遍存在耐低溫性差的問題，目前，多數(shù)耐低溫的改性和配方會(huì)導(dǎo)致耐高溫性和耐油性下降，無法在高速油封上使用，因此，丙烯酸酯橡膠的改性和配方設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮耐高溫、耐低溫和耐油性能。

3.1 丙烯酸酯橡膠原膠的選擇

丙烯酸酯橡膠是以丙烯酸酯為主單體經(jīng)共聚而成的，其主鏈為飽和碳鏈，側(cè)基為極性酯基。除主單體外，共聚單體還包括低溫耐油單體、硫化點(diǎn)單體等。因此，丙烯酸酯橡膠有很多種類。常用的主單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯等。低溫耐油單體包括丙烯酸甲氧乙酯、丙烯酸聚乙二醇甲氧基酯、順丁烯二酸二甲氧基乙酯、乙烯等。硫化點(diǎn)單體包括含氯型的氯乙酸乙烯酯、環(huán)氧型甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油酯、雙鍵型的3-甲基-2-丁烯酯、羧基型的順丁烯二酸單/雙酯、衣糠酸單酯、含有羧基基團(tuán)的烯鍵式不飽和單體等。為了滿足高速油封耐高溫、耐油、耐低溫、高強(qiáng)度、低壓縮永久變形等的性能需求，選擇以丙烯酸乙酯或并用丙烯酸丁酯為主單體，含有丙烯酸甲氧乙酯低溫耐油單體的羧基型（也稱羧酸型）丙烯酸酯橡膠。由于該原膠含有特殊的耐低溫單體，從源頭上解決了丙烯酸酯橡膠的耐低溫問題，同時(shí)該原膠在升溫過程中彈性恢復(fù)快，能夠滿足高速油封低溫啟動(dòng)的密封需求。

3.2 補(bǔ)強(qiáng)體系設(shè)計(jì)

丙烯酸酯橡膠生膠的強(qiáng)度較低，約為2 MPa，無法滿足高速油封耐磨性需求，因此，需要補(bǔ)強(qiáng)體系的設(shè)計(jì)，較適用的補(bǔ)強(qiáng)劑包括炭黑、白炭黑、硅酸鈣、碳酸鈣、滑石粉、陶土、硅藻土等。如果油封是黑色制品，采用炭黑補(bǔ)強(qiáng)成本低、效果好。如果要求油封是彩色制品，需要用白炭黑結(jié)合其他無機(jī)填料補(bǔ)強(qiáng)，其中，白炭黑補(bǔ)強(qiáng)效果最好。丙烯酸酯橡膠不能采用酸性補(bǔ)強(qiáng)劑，只能采用中性或偏堿性補(bǔ)強(qiáng)劑，因此，不能采用槽法炭黑或氣相法白炭黑。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，炭黑補(bǔ)強(qiáng)混煉膠的性能優(yōu)于白色填料組合，因此，采用黑色混煉膠作為高速油封的膠料，外觀效果比紅色、藍(lán)色等彩色油封差，但強(qiáng)度和耐磨性等明顯提升。經(jīng)過試驗(yàn)，綜合考慮強(qiáng)度、耐磨性和壓縮永久變形等彈性指標(biāo)，選擇補(bǔ)強(qiáng)效果好、成本低的炭黑N550與沉淀法白炭黑、硅藻土并用。炭黑N550粒子大小適中，補(bǔ)強(qiáng)后混煉膠綜合性能好，添加量為30～50 質(zhì)量份（Parts per Hundred Parts of Resin，phr）。白炭黑補(bǔ)強(qiáng)效果好，但添加過多會(huì)造成橡膠混煉過程中粘輥，因此，添加量為10～30 phr，并添加0.5～1.5 phr的硅烷偶聯(lián)劑，利用硅烷偶聯(lián)劑的雙反應(yīng)功能，有機(jī)基團(tuán)的一端與白炭黑表面的羥基反應(yīng)，另外一端與橡膠大分子鏈反應(yīng)，提高白炭黑分散性和與橡膠的粘連性，以提升補(bǔ)強(qiáng)效果。硅藻土具有一定吸附性，可提升混煉膠的耐磨性和抗彎性，對(duì)高速油封的密封唇口橡膠動(dòng)態(tài)彎折性能具有明顯提升作用，雖然增強(qiáng)效果不如炭黑和白炭黑，但價(jià)格較低，非常適合作為填料，添加量為10～30 phr。經(jīng)過補(bǔ)強(qiáng)，混煉膠的拉伸強(qiáng)度達(dá)到10 MPa，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 硫化體系設(shè)計(jì)

丙烯酸酯橡膠分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，交聯(lián)困難。羧基型丙烯酸酯橡膠不適用于常規(guī)的硫磺硫化體系，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇多胺型硫化劑和硫化促進(jìn)劑配合體系，能夠更好地實(shí)現(xiàn)橡膠分子交聯(lián)，提高耐熱性和強(qiáng)度，減少永久壓縮變形。經(jīng)過試驗(yàn)，采用多胺型硫化劑六亞甲基二胺氨基甲酸鹽（Hexamethylene Diamine Carbamate，HMDC），橡膠交聯(lián)效果較好，添加量設(shè)置為0.5～1.2 phr比較合適。硫化促進(jìn)劑采用二苯胍（又稱苯基胍）（1，3-Diphenylguanidine，DPG）或二鄰甲苯胍（Di-o-tolylguanidine，DOTG）與二丁基二硫代氨基甲酸鋅（Zinc Dibutyldithiocarbamate，ZDBC）并用，以提高橡膠強(qiáng)度、彈性和耐磨性。DPG或DOTG添加量為1.5～2 phr，ZDBC添加量為0.5～1.0 phr。

另外，硫化體系中還需加入少量活性劑，適合的活性劑有金屬氧化物、三乙醇胺等。由于含氯型丙烯酸酯橡膠需要中和硫化加熱過程中產(chǎn)生的氯化氫，須加入一定量的金屬氧化物吸收氯化氫，而羧基型丙烯酸酯橡膠無此問題。但在丙烯酸酯橡膠配方中加入氧化鋅和氧化鎂有利于提高硫化速度、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐磨性，同時(shí)可提升丙烯酸酯橡膠的耐熱穩(wěn)定性，并降低壓縮永久變形。因此，加入氧化鋅2～5 phr。

3.4 老化體系設(shè)計(jì)

丙烯酸酯橡膠具有良好的耐老化性能，耐臭氧、耐紫外線性能優(yōu)異。但在高溫潤滑油中長期使用后仍會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，因此，用于高速油封的丙烯酸酯橡膠需添加防老化劑。適用于丙烯酸酯橡膠的防老化劑需要在高溫下不易揮發(fā)、耐油性較好，因此，橡膠配方中常用的防老化劑D、防老化劑RD、防老化劑BLE等均不適合工作溫度高于150 ℃的丙烯酸酯橡膠。另外，還需綜合考慮橡膠的耐低溫性，最好選用具有一定軟化作用的防老劑，起到增塑劑作用，提升橡膠的耐寒性能，避免增塑劑用量多降低耐熱性。ACM專用橡膠防老化劑TK-100對(duì)活性氯型丙烯酸酯具有優(yōu)異的防護(hù)作用，耐高溫老化性能好，特別適合在高于150 ℃的條件下使用，但對(duì)羧基型丙烯酸酯防護(hù)效果不理想，需要大量添加，成本較高。經(jīng)過查閱資料和試驗(yàn)研究，選用防老化劑445（4，4’-雙（α. α’-二甲基芐基）二苯胺），添加量為2～4 phr。防老化劑445為胺類防老劑，無毒無味，分子量高，具有低揮發(fā)性，耐熱溫度為200 ℃，是一種綜合防護(hù)型防老化劑，耐光、耐熱、抗老化、抗氧化效果顯著，在膠料中易分散，對(duì)膠料的硫化特性無明顯影響。防老化劑445特別適用于丙烯酸酯橡膠因高熱、光等引起的老化，且抗氧化持久性優(yōu)于酚類等其他防老化劑。同時(shí)，防老化劑445對(duì)高溫下使用的橡膠具有軟化作用，防止熱硬化，可減少增塑劑的用量。同時(shí)，防老化劑445屬于胺類化合物，對(duì)橡膠硫化有一定促進(jìn)作用。亦可選用苯二胺類防老劑，如4010NA和4020，但因丙烯酸酯橡膠分子結(jié)構(gòu)具有良好的耐老化性，無需考慮并用體系。

3.5 耐磨體系設(shè)計(jì)

丙烯酸酯橡膠生膠強(qiáng)度低，耐磨性較差，而高速油封用橡膠需要具有良好的耐磨性，尤其是密封唇口部位，與高速旋轉(zhuǎn)的密封軸過盈裝配，一直處于摩擦狀態(tài)，且用于變速器、電機(jī)或減速器的高速油封多數(shù)為飛濺潤滑，經(jīng)常出現(xiàn)干摩擦，對(duì)橡膠的耐磨性要求較高。為提高油封唇口的耐磨性，可從提高橡膠強(qiáng)度和降低摩擦因數(shù)著手。配方中的補(bǔ)強(qiáng)體系不僅能夠提升橡膠強(qiáng)度，還可以增加橡膠的耐磨性。但油封的橡膠密封唇口與金屬軸直接接觸，在高溫下過盈配合高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)橡膠耐磨性要求較高。為進(jìn)一步提高橡膠的耐磨性，可在橡膠中加入碳纖維、石墨烯、石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯等潤滑增強(qiáng)材料。綜合考慮性能和成本，選擇碳纖維和石墨配合使用。碳纖維添加量為5～10 phr，可有效提高混煉膠的強(qiáng)度和耐熱老化性，且能夠降低摩擦因數(shù)，起到減磨作用。石墨添加量為5～20 phr，耐磨性提升效果較好，若添加過多，將影響橡膠與油封骨架的粘接效果。石墨烯添加量為3～10 phr，耐磨性提升更加明顯，但成本過高，特殊應(yīng)用部位可嘗試。添加二硫化鉬或聚四氟乙烯等材料，減磨效果較好，但添加石墨后的提升效果較小，且補(bǔ)強(qiáng)效果較弱，因此沒有選用。

3.6 加工體系設(shè)計(jì)

橡膠配方中通常均需添加增塑劑，增塑劑可提升膠料的柔軟性、流動(dòng)性和撓曲性，并改善各組分的分散性。增塑劑可提升丙烯酸酯橡膠的耐低溫性和耐油性，但會(huì)降低耐高溫性和耐磨性，不能添加過多。選擇增塑劑應(yīng)考慮高速油封的使用溫度，必須選用耐高溫、耐潤滑油的品種，保證高溫不揮發(fā)、耐油不析出。聚酯類增塑劑可調(diào)節(jié)硬度，對(duì)耐熱性影響小，適合用于高溫增塑劑。聚醚類增塑劑能提升橡膠耐寒性，部分產(chǎn)品同時(shí)具有很好的耐熱性，可在高溫耐油環(huán)境中使用。因此，采用聚酯類增塑劑與聚醚類增塑劑并用的方案，或者采用聚酯、聚醚混合型增塑劑。美國羅門哈斯THIOKOL TP-759增塑劑是高相容性聚酯、聚醚混合型增塑劑，具有粘度低、揮發(fā)性低、不易抽出的特點(diǎn)，對(duì)丙烯酸酯橡膠具有良好的增塑效果，可在保持橡膠的耐熱老化性基礎(chǔ)上，提高橡膠耐低溫性能，是一種比較理想的丙烯酸酯橡膠增塑劑，但價(jià)格較高，添加量為5～10 phr。另外，可以考慮采用聚酯、聚醚混合型增塑劑RS735，添加量為3～8 phr?；虿捎闷渌透邷氐木埘ヮ愒鏊軇┡c聚醚類增塑劑并用，降低成本，但需進(jìn)行大量試驗(yàn)驗(yàn)證效果。

由于丙烯酸酯橡膠在加工過程中易粘輥，模壓或注射油封制品時(shí)易粘模具，因此，需在橡膠配方中加入潤滑劑。潤滑劑一般采用硅油、石蠟、硬脂酸、脂肪酸鹽、聚乙二醇、礦物油、單硬脂酸山梨糖醇酐酯、硬脂酰胺、低分子量聚乙烯、環(huán)氧樹脂等。硅油潤滑效果好，且能促進(jìn)混煉膠各組分分散，提升橡膠的耐寒性。石蠟是良好的外潤滑劑，還能起到物理防老劑的作用。脂肪酸鹽可作為內(nèi)潤滑劑，硬脂酸的潤滑效果較好，均為常用的丙烯酸酯橡膠潤滑劑，但這類材料的加入會(huì)影響橡膠的粘接性能，對(duì)高速油封骨架和橡膠的粘接強(qiáng)度產(chǎn)生影響，應(yīng)慎用。因此，本文配方采用甲基硅油（0.5～1 phr）、微晶石蠟（0.5～1.5 phr），添加量過多會(huì)影響油封骨架與橡膠的粘接。聚乙二醇可代替硅油，降低成本。礦物油易在高溫油中析出，不推薦采用。低分子量聚乙烯和其他樹脂類材料可改善橡膠的粘度和流動(dòng)性，使制品表面光滑，但大部分樹脂類潤滑劑會(huì)降低橡膠的壓縮永久變形性能，因此使用較少。

丙烯酸酯橡膠加工過程中易產(chǎn)生焦燒，即早期硫化現(xiàn)象，因此，配方中還應(yīng)加入防焦劑。普通有機(jī)酸類防焦劑，如水楊酸、安息香酸、鄰苯二甲酸酐等會(huì)降低橡膠的機(jī)械性能，且不耐高溫，不適用于油封用橡膠。因此，選用次磺酰胺類防焦劑，如N-環(huán)己基硫代鄰苯二甲酰胺（Cyclohexyl N-Phthalimidyl Sulfide，CTP），其耐高溫、防焦燒效果好，且對(duì)橡膠性能影響小，添加量為0.5～1 phr，不僅能有效控制焦燒時(shí)間，也起到硫化調(diào)節(jié)劑的作用，同時(shí)對(duì)已有輕微焦燒的膠料具有復(fù)原作用，能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。添加CTP對(duì)橡膠與油封金屬骨架粘合也有一定促進(jìn)作用。

3.7 丙烯酸酯橡膠配方

最終確定的高速油封用丙烯酸酯橡膠配方如表2所示，用于實(shí)際試制的配方如表3所示。

4 高速油封用丙烯酸酯橡膠性能

將表3中的丙烯酸酯橡膠配方按如下步驟進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試片樣品加工：

a. 將白炭黑與硅烷偶聯(lián)劑在60～80 ℃下充分混合。

b. 將丙烯酸酯生膠加入橡膠開煉機(jī)中，分批加入炭黑、處理后的白炭黑、硅藻土、氧化鋅、碳纖維、石墨、防老劑、增塑劑、石蠟、硅油以及防焦劑，將其充分與生膠混合。

c. 加入硫化劑和硫化促進(jìn)劑的混合物，打5次三角包，薄通3次，出膠片，將膠片在室溫下放置24 h。

d. 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)試片樣品加工：硫化溫度為175～180 ℃，硫化壓力為10～15 MPa，硫化時(shí)間為8～10 min；然后再進(jìn)行二段硫化，硫化溫度為175～180 ℃，硫化時(shí)間為3～4 min；最后在標(biāo)準(zhǔn)溫度21～25 ℃、標(biāo)準(zhǔn)濕度50%～60%的環(huán)境下，將標(biāo)準(zhǔn)試片樣品放置48 h。

將準(zhǔn)備好的膠片進(jìn)行裁切，按表1中的試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。由表4中可知，開發(fā)的丙烯酸酯橡膠混煉膠性能完全滿足高速油封用橡膠材料的性能需求，可代替成本高昂的氟橡膠材料大規(guī)模應(yīng)用于汽車高速油封。

5 結(jié)束語

目前汽車用高速油封大多采用氟橡膠，成本高且存在一些性能問題，如耐車用特種潤滑油性能較差，尤其是密封自動(dòng)變速器和減速器用潤滑油，性能下降嚴(yán)重，油封密封失效現(xiàn)象多發(fā)。丙烯酸酯橡膠耐高溫雖然不如氟橡膠，但長期耐高溫可達(dá)150 ℃，短期耐高溫達(dá)到190 ℃，完全滿足高速油封的耐溫要求，且耐車用潤滑油性能優(yōu)異。隨著國產(chǎn)化丙烯酸酯橡膠批量穩(wěn)定生產(chǎn)，能夠大幅降低成本。但丙烯酸酯橡膠原膠存在耐低溫性差、強(qiáng)度低、加工性差的問題，需在原膠改性和配方設(shè)計(jì)方面進(jìn)行改進(jìn)，提升綜合性能，滿足汽車行業(yè)越來越苛刻的使用條件。

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