一种自润滑型橡胶及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及汽车减震器配件领域，具体来说，涉及一种自润滑型橡胶及其制备工艺。


背景技术：

2.众所周知，橡胶与表面光滑的物件之间的摩擦力比较大，在减震器领域中，各个公司都在致力于低摩擦密封的研究和开发，低摩擦会减少摩擦生热，低热能有利于增加减震器油封的使用寿命，高温会增加减震器内部压力，从而加大油封对连杆的抱紧力，接触面积同样会增加，生热会更多，减震器会进入一个不良循环。
3.现有技术中油封失效主要有两种主要原因：1、油封橡胶摩擦生热造成橡胶老化。包括橡胶变硬，龟裂，无弹性等其他老化形式。2、油封橡胶与运动部件之间的摩擦损耗造成的密封部位的失效。
4.为了减少油封橡胶与连杆之间的摩擦力，现有办法就是在油封型腔内涂抹一种润滑脂，尽量减少运动摩擦生热。但是这种方法对润滑脂又有比较高的要求，耐低温和耐老化指标要求比较高，生产过程控制比较严格。涂抹量少润滑不足容易出现油封唇部磨损大，表面失去光泽，造成唇部干摩擦，加速油封磨损。
5.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

6.针对相关技术中的问题，本发明提出一种自润滑型橡胶及其制备工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
7.为此，本发明采用的具体技术方案如下：
8.根据本发明的一个方面，提供了一种自润滑型橡胶，包括橡胶体，橡胶体的外侧套设有密封唇，密封唇的底部与橡胶体的侧壁之间设置有金属骨架；橡胶体的底部外侧设置有凹槽一，凹槽一的内部设置有主弹簧，橡胶体的顶部外侧设置有凹槽二，凹槽二的内部设置有副弹簧。
9.进一步的，为了可以有效的减少接触面的摩擦，橡胶体的内底部设置有接触面一，橡胶体的内顶部设置有接触面二。
10.进一步的，为了防止减震器油外漏，接触面一的底部设置有主唇，主唇的上方设置有二道唇，且主唇与二道唇之间平滑过渡；主唇及二道唇的横截面均呈三角形。
11.进一步的，为了提高防尘能力，接触面二的顶部设置有副唇，且副唇的直径沿竖直向下的方向逐渐变小。
12.根据本发明的另一方面。提供了一种自润滑型橡胶的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：
13.对所述金属骨架进行处理，并将各种物料按照预先设定的比例配置完成，备用；
14.对橡胶原料：炭黑辅料、橡胶小药及特殊物料代号31进行加压搅拌，完成橡胶一段
加工；
15.向加压搅拌后的橡胶原料中加入硫化剂进行二段加工，且按照预成型加工工艺进行重量加工；
16.将处理后的所述金属骨架及预成型加工后的胶料按照硫化工艺进行加工，完成橡胶的初步制备；
17.对初步制备后的橡胶进行修整，并将所述主弹簧及所述副弹簧套在油封上，完成橡胶的制备；
18.对制备完成的橡胶进行包装。
19.进一步的，所述对金属骨架进行处理时还包括以下步骤：对金属骨架涂刷粘合剂并烘烤。
20.进一步的，所述对橡胶原料：炭黑辅料、橡胶小药及特殊物料代号31进行加压搅拌时，加工温度为140摄氏度，加工时间为20分钟。
21.进一步的，所述对初步制备后的橡胶进行修整时还包括以下步骤：去掉初步制备后的橡胶多余的废边，且使切口成型。
22.进一步的，所述对制备完成橡胶进行包装之前还包括以下步骤：
23.加注适量的3#锂基脂。
24.本发明的有益效果为：本发明针对减震器油封内部加装润滑脂对减震器初期假性漏油的现象进行避免，减少润滑脂高温氧化对油封的损伤，减少减震器厂家的装配工艺流程，节约人工成本材料成本和设备投入成本。对油封生产工艺进行简化，节约生产成本和物料成本。
25.通过橡胶理化测试，拉伸强度和橡胶伸长率分别比同类型产品提高25％和30％(平均值)，定值摩擦系数减少21.7％，油封与连杆摩擦力减少28％，阿克隆磨耗降低22.5％。装配减震器耐久试验满足400万次要求。在实际油封生产中可以简化生产工艺，降低生产成本，客户自行涂润滑脂的工艺也可以省略，降低生产物料人工成本，简化工艺。同时可以减少因润滑脂造成的污染。
26.本发明为橡胶自行渗出润滑体，减少油封唇口与连杆或者轴之间的动摩擦，减少橡胶摩擦生热造成的橡胶老化，以及减少橡胶磨耗损失量，提高橡胶制品的使用寿命，解决了油封与连杆或轴摩擦产生异响的问题。本发明橡胶是一种能持续渗出润滑剂的新型产品，能够持续起到自润滑的作用，减少二次涂润滑脂的工艺流程，节约人工成本、材料成本和设备投入成本，降低能源损耗。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是根据本发明实施例的一种自润滑型橡胶的结构示意图；
29.图2是根据本发明实施例的一种自润滑型橡胶与减震器连杆装配后的示意图；
30.图3是根据本发明实施例的一种自润滑型橡胶的制备工艺的流程图。
31.图中：
32.1、橡胶体；2、密封唇；3、金属骨架；4、凹槽一；5、主弹簧；6、凹槽二；7、副弹簧；8、接触面一；9、接触面二；10、主唇；11、二道唇；12、副唇。
具体实施方式
33.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
34.根据本发明的实施例，提供了一种自润滑型橡胶及其制备工艺，在原有的橡胶内加入特殊物料混炼而成，48小时后，润滑膜将自动出现，均匀的覆盖橡胶表面，72小时后达到初步使用效果，7天后达到最佳使用状态。
35.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-2所示，根据本发明的一个方面，提供了一种自润滑型橡胶，包括橡胶体1，橡胶体1的外侧套设有密封唇2，密封唇2的底部与橡胶体1的侧壁之间设置有金属骨架3(全胶油封无金属骨架，特殊油封只有橡胶)；橡胶体1的底部外侧设置有凹槽一4，凹槽一4的内部设置有主弹簧5，橡胶体1的顶部外侧设置有凹槽二6，凹槽二6的内部设置有副弹簧7。
36.借助于上述方案，本发明减少润滑脂高温氧化对油封的损伤，减少减震器厂家的装配工艺流程，节约人工成本材料成本和设备投入成本。
37.如图1所示，在一个实施例中，对于上述橡胶体1来说，橡胶体1的内底部设置有接触面一8，橡胶体1的内顶部设置有接触面二9，从而可以有效的减少接触面的摩擦。油封放置一段时间后，会从橡胶内部释放出润滑剂，均匀的覆盖在橡胶表面，减少接触面的摩擦，增加油封的使用寿命。
38.如图1所示，在一个实施例中，对于上述接触面一8来说，接触面一8的底部设置有主唇10(主弹簧5提供径向力，协助副唇增加防尘效果)，主唇10的上方设置有二道唇11，且主唇10与二道唇11之间平滑过渡；主唇10及二道唇11的横截面均呈三角形，从而防止减震器油外漏。
39.如图1所示，在一个实施例中，对于上述接触面二9来说，接触面二9的顶部设置有副唇12(副弹簧7提供径向力，协助主唇防止减震器油外漏)，且副唇12的直径沿竖直向下的方向逐渐变小，从而提高防尘能力。
40.如图3所示，根据本发明的另一方面，提供了一种自润滑型橡胶的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：
41.对所述金属骨架3进行处理，并将各种物料按照预先设定的比例配置完成，备用；
42.对橡胶原料：炭黑辅料、橡胶小药及特殊物料代号31进行加压搅拌，完成橡胶一段加工；
43.向加压搅拌后的橡胶原料中加入硫化剂进行二段加工，且按照预成型加工工艺进行重量加工；
44.将处理后的所述金属骨架3及预成型加工后的胶料按照硫化工艺进行加工，完成橡胶的初步制备；
45.对初步制备后的橡胶进行修整，并将所述主弹簧5及所述副弹簧7套在油封上，完成橡胶的制备；
46.对制备完成的橡胶进行包装。操作过程中容易将润滑脂蹭掉，而且润滑脂对外观清洁也有影响，容易吸附杂质，需要对此进行避免。
47.在一个实施例中，所述对金属骨架3进行处理时还包括以下步骤：对金属骨架3涂刷粘合剂并烘烤。
48.在一个实施例中，所述对橡胶原料：炭黑辅料、橡胶小药及特殊物料代号31进行加压搅拌时，加工温度为140摄氏度，加工时间为20分钟。
49.在一个实施例中，所述对初步制备后的橡胶进行修整时还包括以下步骤：去掉初步制备后的橡胶多余的废边，且使切口成型。
50.在一个实施例中，所述对制备完成橡胶进行包装之前还包括以下步骤：
51.加注适量的3#锂基脂。加入量按照客户要求操作，且过程控制困难，对现场和操作要求严格。而且润滑脂对外观清洁也有影响，容易吸附杂质。需要特别注意。同时在使用加入特殊材料的橡胶时可以将此工序进行省略。特殊说明：有些客户是自行加注润滑脂，减震器生产厂家基本是机械加工性质，现场环境卫生比较差，润滑脂比较容易吸附一些杂物，装配后容易造成减震器失效。
52.表1常规橡胶与本发明橡胶的理化测试
[0053][0054]
综上所述，本发明针对减震器油封内部加装润滑脂对减震器初期假性漏油的现象进行避免，减少润滑脂高温氧化对油封的损伤，减少减震器厂家的装配工艺流程，节约人工成本材料成本和设备投入成本。对油封生产工艺进行简化，节约生产成本和物料成本。通过橡胶理化测试，拉伸强度和橡胶伸长率分别比同类型产品提高25％和30％(平均值)，定值摩擦系数减少21.7％，油封与连杆摩擦力减少28％，阿克隆磨耗降低22.5％。装配减震器耐久试验满足400万次要求。在实际油封生产中可以简化生产工艺，降低生产成本，客户自行涂润滑脂的工艺也可以省略，降低生产物料人工成本，简化工艺。同时可以减少因润滑脂造成的污染。本发明为橡胶自行渗出润滑体，减少油封唇口与连杆或者轴之间的动摩擦，减少橡胶摩擦生热造成的橡胶老化，以及减少橡胶磨耗损失量，提高橡胶制品的使用寿命，解决了油封与连杆或轴摩擦产生异响的问题。本发明橡胶是一种能持续渗出润滑剂的新型产
品，能够持续起到自润滑的作用，减少二次涂润滑脂的工艺流程，节约人工成本、材料成本和设备投入成本，降低能源损耗。
[0055]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0056]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自润滑型橡胶，包括橡胶体(1)，其特征在于：所述橡胶体(1)的外侧套设有密封唇(2)，所述密封唇(2)的底部与所述橡胶体(1)的侧壁之间设置有金属骨架(3)；所述橡胶体(1)的底部外侧设置有凹槽一(4)，所述凹槽一(4)的内部设置有主弹簧(5)，所述橡胶体(1)的顶部外侧设置有凹槽二(6)，所述凹槽二(6)的内部设置有副弹簧(7)。2.根据权利要求1所述的一种自润滑型橡胶，其特征在于，所述橡胶体(1)的内底部设置有接触面一(8)，所述橡胶体(1)的内顶部设置有接触面二(9)。3.根据权利要求2所述的一种自润滑型橡胶，其特征在于，所述接触面一(8)的底部设置有主唇(10)，所述主唇(10)的上方设置有二道唇(11)，且所述主唇(10)与所述二道唇(11)之间平滑过渡。4.根据权利要求3所述的一种自润滑型橡胶，其特征在于，所述主唇(10)及所述二道唇(11)的横截面均呈三角形。5.根据权利要求4所述的一种自润滑型橡胶，其特征在于，所述接触面二(9)的顶部设置有副唇(12)，且所述副唇(12)的直径沿竖直向下的方向逐渐变小。6.一种自润滑型橡胶的制备工艺，用于实现权利要求1-5中任意一种所述的自润滑型橡胶的制备，其特征在于，该制备工艺包括以下步骤：对所述金属骨架(3)进行处理，并将各种物料按照预先设定的比例配置完成，备用；对橡胶原料：炭黑辅料、橡胶小药及特殊物料代号31进行加压搅拌，完成橡胶一段加工；向加压搅拌后的橡胶原料中加入硫化剂进行二段加工，且按照预成型加工工艺进行重量加工；将处理后的所述金属骨架(3)及预成型加工后的胶料按照硫化工艺进行加工，完成橡胶的初步制备；对初步制备后的橡胶进行修整，并将所述主弹簧(5)及所述副弹簧(7)套在油封上，完成橡胶的制备；对制备完成的橡胶进行包装。7.根据权利要求6所述的一种自润滑型橡胶的制备工艺，其特征在于，所述对金属骨架(3)进行处理时还包括以下步骤：对金属骨架(3)涂刷粘合剂并烘烤。8.根据权利要求6所述的一种自润滑型橡胶的制备工艺，其特征在于，所述对橡胶原料：炭黑辅料、橡胶小药及特殊物料代号31进行加压搅拌时，加工温度为140摄氏度，加工时间为20分钟。9.根据权利要求6所述的一种自润滑型橡胶的制备工艺，其特征在于，所述对初步制备后的橡胶进行修整时还包括以下步骤：去掉初步制备后的橡胶多余的废边，且使切口成型。10.根据权利要求6所述的一种自润滑型橡胶的制备工艺，其特征在于，所述对制备完成橡胶进行包装之前还包括以下步骤：加注适量的3#锂基脂。

技术总结
本发明公开了一种自润滑型橡胶及其制备工艺。本发明橡胶是一种能持续渗出润滑剂的新型产品，能够持续起到自润滑的作用，减少二次涂润滑脂的工艺流程，节约人工成本、材料成本和设备投入成本，降低能源损耗；本发明通过橡胶持续渗出润滑体减少摩擦生热对橡胶老化的影响以及增加与连杆或轴等运动部件与橡胶接触面的润滑从而减少摩擦损耗等问题可延长油封的使用寿命；解决了油封与连杆或轴摩擦产生异响的问题；本发明对比常规橡胶物理特性有明显的提升，拉伸强度和橡胶伸长率分别比同类型产品提高25％和30％，定值摩擦系数减少21.7％，油封与连杆摩擦力减少28％，阿克隆磨耗降低22.5％。耗降低22.5％。耗降低22.5％。


技术研发人员：张维蛟
受保护的技术使用者：山东克耐特油封有限公司
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/5/25