本發(fā)明屬于橡膠技術領域，特別涉及一種汽車天線底座密封橡膠墊片。

背景技術：

為了滿足天線安裝在汽車頂部而不漏水，防塵，密封的要求，需要在汽車天線底部外裝配一種密封墊片，從而達到緩沖和防水的功能?；谙鹉z質地柔軟、彈性好、耐化學腐蝕等優(yōu)點目前使用的密封墊片多數(shù)是橡膠材質。

橡膠是大分子線性材料，只有通過硫化形成立體空間網(wǎng)狀結構，才有實用性，具有彈性記憶功能，從而起到密封作用。在現(xiàn)有的硫化反應過程中大多數(shù)是由硫磺以及其它配合劑分解出來的游離硫參與了橡膠的交聯(lián)反應，形成網(wǎng)狀結構。但是添加硫磺導致大量硫元素存在于密封墊片中。導致產品在達到使用期限后，報廢處理對環(huán)境構成威脅，無論是焚燒處理還是掩埋處理，都會對大氣、地下水、土壤造成污染。隨著國家對于環(huán)保的關注度越來越高，汽車行業(yè)相繼對現(xiàn)有汽車上使用的高分子材料，尤其對于橡膠產品提出了低硫標準，以利于環(huán)境。但是對于橡膠加工來說如果不采用硫磺進行交聯(lián)，對于橡膠的拉伸強度、撕裂強度、彈性、韌性以及熱老化后的性能變化會影響很大，對于結構復雜的密封產品在硫化機模壓加工出模時容易破損，密封性能下降嚴重，而且使用周期縮短三分之一。因此，本領域亟需一種不含硫磺的高性能汽車天線底座密封橡膠墊片。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術中汽車天線底座橡膠墊片硫磺含量高，造成嚴重污染的問題，本發(fā)明提供了一種不含硫磺的橡膠墊片，該橡膠墊片能達到環(huán)保要求500ppm的硫含量，達到了國際領先水平，同時該橡膠墊片具備優(yōu)異撕裂性能，拉伸強度，優(yōu)越的熱老化性能提高了實際使用周期。

本發(fā)明采用如下技術方案：一種汽車天線底座密封橡膠墊片，包括如下重量份數(shù)的原料：三元乙丙橡膠100～150份，碳黑40～55份，石蠟油30～40份，硅烷偶聯(lián)劑處理過的硅酸鈣50～70份，活性劑2～9份，過氧化二異丙苯3～8份，2，6二叔丁基-4-甲基苯酚1～3份；所述活性劑由氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇按照質量比5:1:2組成。

作為優(yōu)選技術方案，所述橡膠墊片包括如下重量份數(shù)的原料：三元乙丙橡膠110～125份，碳黑45～52份，石蠟油35～38份，硅烷偶聯(lián)劑處理過的硅酸鈣55～60份，活性劑5～7份，過氧化二異丙苯4～6份，2，6二叔丁基-4-甲基苯酚1～2份。

更優(yōu)選的，所述橡膠墊片包括如下重量份數(shù)的原料：三元乙丙橡膠125份，碳黑52份，石蠟油36份，硅烷偶聯(lián)劑處理過的硅酸鈣60份，活性劑7份，過氧化二異丙苯4.6份，2，6二叔丁基-4-甲基苯酚1份。

優(yōu)選的，三元乙丙橡膠是由乙烯(質量百分數(shù)45％～70％)、丙烯(質量百分數(shù)30％～40％)和雙烯第三單體(質量百分數(shù)1％～3％)形成的無規(guī)共聚物，其中雙烯第三單體通常為雙環(huán)戊二烯、1,4-己二烯或2-亞乙基降冰片烯中的一種。雙烯第三單體具有特殊的結構，兩個雙鍵只有一個能共聚，不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處，另一個不飽和的雙鍵不會成為聚合物主鏈，只會成為邊側鏈，三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的。這個特性使得三元乙丙可以抵抗熱，光，氧氣，尤其是臭氧，并具有極好的硫化特性。發(fā)明人經(jīng)反復試驗驗證當乙烯含量52％，丙烯43.7％，2-亞乙基降冰片烯4.3％時，得到的橡膠墊片性能最佳。

碳黑是一種無定形碳，輕、松而極細的黑色粉末，比表面積非常大，可作為橡膠墊片的補強劑，可提高橡膠墊片強度。

常用的塑化劑包括環(huán)烷烴油、鏈烷烴油、芳香烴油等等，本發(fā)明優(yōu)選使用石蠟油增塑劑，可以使橡膠墊片的柔韌性增強，容易加工。

氧化鋅在橡膠硫化歷程生成促進劑鋅鹽，促進劑鋅鹽和和橡膠大分子反應以完成化學交聯(lián)。但氧化鋅在橡膠中分散性較差，活性利用率低，所以橡膠配方中加入硬脂酸，提高分散性和橡膠的相容性，以提升氧化鋅的活性利用率，硬脂酸和聚乙二醇能有效促進橡膠的內潤滑性，可有效降低膠料加工過程的內生熱，提高交聯(lián)鍵的穩(wěn)定性，使交聯(lián)密度得以保持，提高機械性能。

活性填料為橡膠常用補強填充材料，但由于部分填料與橡膠相容性不好，而限制了它的使用，本發(fā)明選用硅烷偶聯(lián)劑處理過的硅酸鈣。通過偶聯(lián)劑改性后的硅酸鈣，可以提高與橡膠的相容性和界面粘接，使應力更好的傳遞給無機粒子，提高橡膠材料的撕裂強度，拉伸強度同時改善橡膠韌性。使用硅烷偶聯(lián)劑活化的硅酸鈣解決過氧化物替代硫磺交聯(lián)導致的使用過程中易老化的問題。

硫化劑是一種能使橡膠分子鏈起交聯(lián)反應，使線形分子形成立體網(wǎng)狀結構，可塑性降低，彈性劑強度增加的物質。除了某些熱塑性橡膠不需要硫化外，天然橡膠和各種合成橡膠都需配入硫化劑進行硫化。橡膠經(jīng)硫化后才具有寶貴的使用價值，力學性能大大提高。作為優(yōu)選技術方案，本發(fā)明所述硫化劑為不含硫磺的交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯，該硫化劑不含有硫磺成分(不存在結合硫、自由硫形態(tài)，但是存有少量的自然硫元素)，硫元素的含量小于500pp。

本發(fā)明另一個目的是請求保護上述橡膠墊片的制備方法，該方法包括以下步驟：將三元乙丙橡膠、碳黑、石蠟油、硅烷偶聯(lián)劑處理過的硅酸鈣、氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇，2，6二叔丁基-4-甲基苯酚于混煉機中混煉，混煉過程中加入過氧化二異丙苯進行硫化，硫化溫度為165～185℃，硫化時間為120～460s，待硫化結束后用開煉機擠壓成型，取出后進行修整、檢查、包裝。

作為優(yōu)選技術方案，所述橡膠墊片的硫化溫度為175～180℃，硫化時間為120～240s。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明通過對橡膠配方的改進，克服了橡膠產品硫含量超標的環(huán)保方面的技術難題，成分中除三元乙丙橡膠外均屬于易降解和環(huán)境友好型。按照本發(fā)明配方混煉的膠料，完全滿足環(huán)保要求，達到了國際領先水平；使用過氧化物交聯(lián)方法解決了現(xiàn)有生產技術條件下產品的硫含量問題，保證硫含量在500ppm以下避免了對環(huán)境的污染。本發(fā)明通過對硫化工藝參數(shù)的調整，硫化溫度為175～180℃，硫化時間為120～240s解決過氧化物交聯(lián)導致的產品出模易破損問題。通過使用硅烷偶聯(lián)劑處理的硅土，增加過氧化物與橡膠的結合緊密性，解決了使用過氧化物替代硫磺交聯(lián)導致的易老化問題。本發(fā)明方法制得產品橡膠墊片表面自潤滑，利于裝配，并具備優(yōu)異撕裂性能，拉伸強度，優(yōu)越的熱老化性能，解決了生產效率低問題；本發(fā)明高性能汽車天線底座密封墊片的成功開發(fā)，替代了進口件，提高了我國汽車產業(yè)的在環(huán)保方面的競爭力，加速了我國從汽車消費大國向汽車生產大國的轉變。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明進一步詳細描述。

如表1所示為實施例1-7各組分配比。

表1

三元乙丙橡膠100～150份，碳黑40～55份，石蠟油30～40份，硅烷偶聯(lián)劑處理過的硅酸鈣50～70份，氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇2～9份，過氧化二異丙苯3～8份，2，6二叔丁基-4-甲基苯酚1～3份。

實施例1

橡膠墊片的制備方法如下：

按比例稱取原料：三元乙丙橡膠125份，碳黑52份，石蠟油36份，硅烷偶聯(lián)劑處理過的硅酸鈣60份，氧化鋅4.375份、硬脂酸0.875份、聚乙二醇1.75份，過氧化二異丙苯4.6份，2，6二叔丁基-4-甲基苯酚1份，其中三元乙丙橡膠是由乙烯52％，丙烯43.7％，2-亞乙基降冰片烯4.3％形成的無規(guī)共聚物。

將三元乙丙橡膠、碳黑、石蠟油、硅烷偶聯(lián)劑處理過的硅酸鈣、氧化鋅、硬脂酸、聚乙二醇，2，6二叔丁基-4-甲基苯酚于混煉機中混煉，混煉過程中加入過氧化二異丙苯進行硫化，硫化溫度為170℃，硫化時間為300s，待硫化結束后用開煉機擠壓成型，取出后進行修整、檢查、包裝。

實施例2

區(qū)別僅在于組分組成不同，硫化條件不同。

硫化溫度為180℃，硫化時間為120s。

實施例3

區(qū)別僅在于組分組成不同，硫化條件不同。

硫化溫度為175℃，硫化時間為200s。

對比例

三元乙丙橡膠100份，碳黑80份，石蠟油60份，硫磺2份，,2-硫醇基苯并噻唑0.5份，n-環(huán)己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺，2-巰基苯并咪唑2份。對比例按照上述材料組成采用本領域常規(guī)方法進行混煉膠混煉，成型，模壓加工，取出后進行修整、檢查、包裝。

將實施例1和對比例制備的橡膠墊片進行性能測試，測試結果如表2所示。

表2：