一种磁性EPDM海绵橡胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磁性EPDM海绵橡胶，属于汽车零部件加工技术领域。所述磁性EPDM海绵橡胶的原料组成为：EPDM生胶80～120重量份，所述EPDM生胶中乙烯含量为55～80wt％；炭黑20～66重量份；石蜡油60～110重量份；磁粉400～500重量份；表面活性剂1～4重量份；发泡剂0.5～3重量份；促进剂2～8重量份。本发明专利技术所述的磁性EPDM海绵橡胶填充量高、剩磁强度大且具有良好的加工性能，可用来制作汽车密封条等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于汽车密封条的磁性EPDM海绵橡胶及其制备方法，属于汽车零部件加工
技术背景磁性海绵橡胶是带磁性的多孔弹性体材料的总称，由生胶、磁粉(磁性填料)、发泡剂及其它助剂配制而成。磁性海绵橡胶在外磁场的作用下呈现出不同的磁性等级，尤以高磁性海绵橡胶具有实用价值，而磁性海绵橡胶的磁性来自于其填充的大量(生胶质量的2～8倍)磁粉，所以磁粉对制造磁性海绵橡胶是不可或缺的。磁粉按成分可分为金属磁粉和氧化物磁粉，其中金属磁粉因价格昂贵、添加困难而很少使用，目前应用较多的是氧化物磁粉中的铁氧粉，它们是由氧化铁与某些二价金属氧化物生成的二元或三元氧化物如钡铁氧体、锶铁氧体、钴铁氧体等，即便为同一种铁氧粉，因结晶形态、粒径大小和均匀度不同也会导致磁性海绵橡胶的最终磁性强度不同。此外，磁性海绵橡胶的磁性与生胶的类型之间也有一定的关联，可用来制造磁性海绵橡胶的生胶还应具备门尼低、乙烯含量高的特点，但通常从加工工艺性能的角度来选择生胶类型，天然橡胶因其易于加工、磁粉填充量较大而较为常用。与天然橡胶相比，三元乙丙橡胶(EPDM)的一个突出特性是可大量充油和填充碳黑，且耐老化、耐化学品、耐过热水和电绝缘性能卓越，因此目前EPDM也可作为生胶用于磁性海绵橡胶的制备。现有技术中的磁性海绵橡胶因具有密度小、耐冲击强度大、可经受切割、切削、钻孔、层压等加工，且使用过程中不会发生碎裂的特性而广泛应用于电子、电气、仪器仪表、通讯、文教、医疗卫生及日常生活中的诸多领域，然而这些磁性海绵橡胶在实际使用中仍然存在着磁性小、加工性能差等缺点，其主要原因在于现有磁性海绵橡胶的主要组分是磁粉，而橡胶基体只是作为交联剂存在，因而磁粉与橡胶基体界面在外力作用下比较容易发生破坏。对于本领域技术人员来说，公知的是磁粉用量越大，得到的橡胶的磁性也就越强，但这也会导致其物理机械性能越差，因此，如何保证在机械性能不降低的情况下又具有较大的剩磁强度，依然是目前磁性海绵橡胶制备领域中一个亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术解决的是现有技术中的磁性海绵橡胶因磁性小、加工性能差而不能满足生产生活需要的问题，进而提供一种剩磁强度大且加工性能良好的高磁性EPDM海绵橡胶及其制备方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案为：一种磁性EPDM海绵橡胶，其特征在于，所述磁性EPDM海绵橡胶的原料组成为：EPDM生胶，80～120重量份，所述EPDM生胶中乙烯含量为55～80wt％；炭黑，20～66重量份；石蜡油，60～110重量份；磁粉，400～500重量份；表面活性剂，1～4重量份；发泡剂，0.5～3重量份；促进剂，2～8重量份。所述磁性EPDM海绵橡胶的原料组成为：EPDM生胶，90～105重量份，所述EPDM生胶中乙烯含量为64～69wt％；炭黑，20～50重量份；石蜡油，75～110重量份；磁粉，430～460重量份；表面活性剂，2～3重量份；发泡剂，1～2重量份；促进剂，4～7重量份。所述磁粉为钡铁氧体、锶铁氧体或钴镍铁氧体中的一种或者多种，所述磁粉的粒径800目。所述表面活性剂为硅69、硬脂酸皂或油酸酰胺中的一种或者多种。所述炭黑为炭黑N550和炭黑N774的混合物，其中所述炭黑N550和N774的质量比为1∶1；所述石蜡油的闪点在280℃以上。所述发泡剂为碳酸铵、尿素或偶氮二异丁腈中的一种或者多种；所述促进剂为秋兰姆类促进剂、噻唑类促进剂或硫代磷酸盐类促进剂中的一种或者多种。一种磁性EPDM海绵橡胶的制备方法，包括：(1)塑炼生胶：将所述EPDM生胶投入密炼机中进行塑炼；(2)混炼，依次进行以下步骤：a.向完成塑炼的EPDM生胶中投入1/2的所述炭黑并混炼1～2分钟；b.投入1/2的所述磁粉和1/3的所述石蜡油并混炼1～2分钟；c.投入剩余的1/2炭黑并混炼1～2分钟；d.投入所述表面活性剂、剩余的1/2所述磁粉和2/3所述石蜡油并混炼1～2分钟；将完成步骤a～d的物料冷却至140～170℃，得到中间体；向所述中间体中投入所述促进剂并混炼1～2分钟，再投入所述发泡剂并混炼1～2分钟，得到橡胶坯料；(3)充磁：将所述橡胶坯料置于不均匀磁场中进行多极单面充磁，即得到所述磁性EPDM橡胶。步骤(1)中的塑炼时间为80～100秒。步骤(2)中，所述冷却是通过采用8～12℃循环水实现的。步骤(3)中，所述不均匀磁场的瞬时磁场强度为3万奥斯特，放电能量1万焦，电容容量为5mF。步骤(3)中，在进行所述充磁之前或之后，对所述橡胶坯料进行硫化处理。本专利技术所述的磁性EPDM海绵橡胶的制备方法，在步骤(2)中向完成塑炼的EPDM生胶中投入1/2的所述炭黑并混炼1～3分钟；投入1/2的所述磁粉和1/3的所述石蜡油并混炼1～3分钟；投入剩余的1/2炭黑并混炼1～3分钟；投入所述表面活性剂、剩余的1/2所述磁粉和2/3所述石蜡油并混炼1～3分钟，本专利技术设置上述多步骤分段式投料的目的在于充分打断EPDM生胶分子结构中的大分子链，便于磁粉与EPDM生胶的结合，这样不仅能够满足大量磁粉在EPDM生胶中均匀分散的要求，还可节省能源、缩短混炼时间；在步骤(3)中将所述橡胶坯料置于不均匀磁场中进行多极单面充磁，所述不均匀磁场的瞬时磁场强度为3万奥斯特，放电能量1万焦，电容容量为5mF，本专利技术进行多级充磁的原因在于为橡胶坯料提供多个磁极，以使本发明所述的磁性EPDM橡胶具有较大的吸附力，同时考虑到在实际应用中只希望磁性橡胶在某一维度上具有吸附力，因此本专利技术只进行单面充磁。与现有技术中的磁性海绵橡胶及制备方法相比，本专利技术所述的磁性EPDM海绵橡胶的优点在于：(1)本专利技术所述的磁性EPDM海绵橡胶，采用特定比例的EPDM生胶、炭黑、石蜡油、磁粉、表面活性剂、促进剂和发孔剂制备而成，其中所述EPDM生胶中的乙烯含量为55～80wt％，本专利技术使用乙烯含量为55～80wt％的EPDM生胶，优点在于这一乙烯含量的生胶能够有效提高材料的吃粉量，从而使得本专利技术中的磁性EPDM橡胶具有较高的磁粉填充量，相比于现有技术中的磁性橡胶具有更大的剩磁强度。同时本专利技术通过添加炭黑和表面活性剂，并设置各个原料在特定比例下进行配合，使得所述磁性EPDM海绵橡胶在磁粉含量大幅度增加的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性EPDM海绵橡胶，其特征在于，所述磁性EPDM海绵橡胶的原料组成为：EPDM生胶，80～120重量份，所述EPDM生胶中乙烯含量为55～80wt％；炭黑，20～66重量份；石蜡油，60～110重量份；磁粉，400～500重量份；表面活性剂，1～4重量份；发泡剂，0.5～3重量份；促进剂，2～8重量份。

【技术特征摘要】
1.一种磁性EPDM海绵橡胶，其特征在于，所述磁性EPDM海绵橡胶
的原料组成为：
EPDM生胶，80～120重量份，所述EPDM生胶中乙烯含量为55～80wt％；
炭黑，20～66重量份；
石蜡油，60～110重量份；
磁粉，400～500重量份；
表面活性剂，1～4重量份；
发泡剂，0.5～3重量份；
促进剂，2～8重量份。
2.根据权利要求1所述的磁性EPDM海绵橡胶，其特征在于，所述磁
性EPDM海绵橡胶的原料组成为：
EPDM生胶，90～105重量份，所述EPDM生胶中乙烯含量为64～69wt％；
炭黑，20～50重量份；
石蜡油，75～110重量份；
磁粉，430～460重量份；
表面活性剂，2～3重量份；
发泡剂，1～2重量份；
促进剂，4～7重量份。
3.根据权利要求1或2所述的磁性EPDM海绵橡胶，其特征在于，所
述磁粉为钡铁氧体、锶铁氧体或钴镍铁氧体中的一种或者多种，所述磁粉的
粒径800目。
4.根据权利要求1或2所述的磁性EPDM海绵橡胶，其特征在于，所
述表面活性剂为硅69、硬脂酸皂或油酸酰胺中的一种或者多种。
5.根据权利要求1或2所述的磁性EPDM海绵橡胶，其特征在于，所

\t述炭黑为炭黑N550和炭黑N774的混合物，其中所述炭黑N550和N774的
质量比为1∶1；所述石蜡油的闪点在280℃以上。
6.根据权力要求1或2所述的磁性EPDM海绵橡胶，其特征在于，所
述发泡剂为碳酸铵、尿素或偶氮二异丁腈中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘坡，闫伟涛，郭恒如，邓峰，
申请(专利权)人：泛亚汽车技术中心有限公司，瀚德中国汽车密封系统有限公司，上海通用汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31