低密度、耐水性佳的EPDM绝缘性橡胶密封条的制备方法与流程

本发明涉及弹性体橡胶，特别涉及一种epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法。

背景技术：

1、epdm为乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物，称为三元乙丙橡胶。三元乙丙橡胶主链由化学性稳定的饱和烃组成，仅在侧链中含不饱和双键，故基本上属于饱和性橡胶。由于分子结构内无极性取代基，分子间内聚能低，故分子链可在较宽的温度范围内保持柔顺性。其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异，可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。

2、橡胶密封条行业经过多年的发展，对经济起到了不可或缺的配套作用。epdm材料由于其良好的综合性能，在汽车各大系统中获得了广泛应用。随着新能源汽车的飞速发展，橡胶密封条也朝着轻量化、绝缘性能方向发展升级。

3、传统汽车用密封条通常由于成本限制，需要填充大量高岭土、重质碳酸钙等无机材料，这些无机材料密度一般在2.6g/cm3左右，该材料组成的橡胶密封条比重很大，单位体积密封胶条重量较大，用胶量也大幅提升造成生产成本上升。根据国际上普遍对汽车密封条的算法，平均单台车用量是40米左右，过大的比重显然不符合汽车轻量化发展需求。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提出一种低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法。以使此新材料的应用，能够显著降低车辆密封条的总重量，同时提高电绝缘性能，追求轻量化设计的同时，大大提高新能源汽车安全性能。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：

3、1）将三元乙丙橡胶、补强填充剂、纳米活性碳酸钙、软化增塑剂和活性剂投入密炼机中混炼至120-130℃提锤清扫，然后将空心玻璃微珠材料投入密炼机中，压锤混炼至150-160℃排胶；至开炼机上捣胶180-240秒出片，取得第一混炼胶，停放24小时以上；

4、2）将占投料总重量93-97%的第一混炼胶和3-7%的硫化促进剂投入密炼机中混炼，压锤混炼30-50秒后清扫，继续压锤混炼40-60秒后排胶，至开炼机上捣胶180-240秒出片，制得低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条。

5、本发明采用两段法混炼，同时保证第一、第二混炼胶间隔停放时间超过24小时。第一阶段混炼初期将三元乙丙橡胶、纳米活性碳酸钙、补强填充剂、增塑剂和活性剂等一起投入，可以保证混炼均匀性，有利于补强填充剂（为炭黑）等材料分散，保证橡胶材料各处的电绝缘性能一致。空心玻璃微珠材料120-130℃投入，此时部分材料中含有的水分已经完全蒸发排出，可保证其活性不受影响。同时后段投入可减少其混炼时间，不会因长时间混炼破坏其空心结构。

6、所述三元乙丙橡胶、补强填充剂、纳米活性碳酸钙、软化增塑剂、活性剂和空心玻璃微珠材料分别对应占投料总重量的30-40%，15-20%，10-30%，10-20%，2-5%，10-20%。采用该投料量混炼工艺性较为稳定，操作性简便，生产成本较低。其中，加入空心玻璃微珠这一新材料，空心玻璃微珠是一种尺寸微小的空心玻璃球体，属无机非金属材料，典型粒径范围为10-180微米，堆积密度为0.1-0.25g/cm3，具有质轻、低导热、隔音、高分散、电绝缘性和热稳定性好等优点，是近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型轻质材料。基于空心玻璃微珠的独特结构，其具有极佳的表面疏水性，能够改善雨天环境下车辆及门窗密封条的密封性能，同时也能较好避免雨水残留对于橡胶密封条的腐蚀，提高橡胶密封条使用寿命。同时，为了提高本发明材料的疏水效果，添加了纳米活性碳酸钙这一材料，其为硬脂酸盐与碳酸钙改性合成，相较于普通碳酸钙，纳米活性碳酸钙具有更好的表面湿润性，可增加与橡胶聚合物的界面相容性和实现纳米尺度分散，提高epdm橡胶密封条材料的表面疏水性。

7、另外，本发明所述三元乙丙橡胶为阿朗新科的keltan 10675c。所述补强填充剂为炭黑n550。本发明选用keltan 10675c作为三元乙丙橡胶主体材料，其本身具有低密度，高门尼的优势，可大量填充绝缘性材料。且具有高乙烯，高相对分子质量的特点，在高填充的同时混炼胶的力学性能较好，弹性保持能力较强，同时具有优异的加工特性、硫化特性和耐热空气老化性能。补强填充剂为黑猫牌炭黑n550的加入，能够进一步提高橡胶密封条的力学性能和低密度特性，同时也具有良好的挤出工艺性。

技术特征：

1.低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述三元乙丙橡胶、补强填充剂、纳米活性碳酸钙、软化增塑剂、活性剂和空心玻璃微珠材料分别对应占投料总重量的30-40%，15-20%，10-30%，10-20%，2-5%，10-20%。

3.根据权利要求1或2所述的低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述三元乙丙橡胶为阿朗新科公司的keltan 10675c。

4.根据权利要求1或2所述的低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述纳米活性碳酸钙为东南牌纳米活性碳酸钙。

5.根据权利要求2所述的低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述空心玻璃微珠材料为圣莱特公司的空心玻璃微珠。

6.根据权利要求1所述的低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述补强填充剂为炭黑n550。

7.根据权利要求1所述的低密度、耐水性佳的epdm绝缘性橡胶密封条的制备方法，其特征在于：所述软化增塑剂为高闪点石蜡油。

技术总结一种低密度、耐水性佳的EPDM绝缘性橡胶密封条的制备方法，包括以下步骤：将三元乙丙橡胶、补强填充剂、纳米活性碳酸钙、软化增塑剂和活性剂投入密炼机中混炼提锤清扫，然后将空心玻璃微珠材料投入密炼机中，压锤混炼排胶；至开炼机上捣胶出片，取得第一混炼胶；将占投料总重量93‑97%的第一混炼胶和3‑7%的硫化促进剂投入密炼机中混炼，压锤混炼清扫，继续压锤混炼排胶，至开炼机上捣胶180‑240秒出片，制得低密度、耐水性佳的EPDM绝缘性橡胶密封条。本发明制得橡胶密封条弹性保持能力强，具有优异的加工特性、硫化特性和耐热空气老化性能、电绝缘性、表面疏水性、低密度特性、密封性能等。技术研发人员：邹国强,刘锋,王一昊,林瑞祥,陈恺,王文强,郑志杰,张晨受保护的技术使用者：浙江中瑞橡胶高分子材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14