一种甲醇发动机用气门油封涂装材料、气门油封及汽车的制作方法

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种甲醇发动机用气门油封涂装材料、气门油封及汽车。

背景技术：

在我国，汽车消费石油占总石油消费量的一半以上，由于汽车市场的持续升温，石油的安全风险也不断增大。根据国际汽车工业发展历程和对我国现状分析，车用汽油、柴油消费占石油总消费比例还将有大幅增长，同时，车用石油消耗所产生的空气污染也正在演变成愈来愈严重的社会问题，我国正面临着日益严重的石油安全、环境保护等多重压力。

近年来，随着国家排放要求不断提高以及环保法规约束力度加大，以甲醇作为燃烧介质的发动机已成为一大趋势。甲醇具有制取简单、价格便宜和可高效清洁燃烧的特点，使其可替代化石燃料被广泛使用。目前甲醇发动机主要在原汽油发动机基础上优化设计而来，原汽油发动机使用的汽油液体燃料具有易挥发，同时具有润滑性，对气门与气门油封之间起到一定润滑作用。与传统汽油不同，甲醇的润滑性低，一般橡胶材料在有较大摩擦副的时候会发生较大磨损，大大降低了零部件的使用寿命，而且甲醇是极性小分子化合物，对非金属材料尤其是橡胶有很强的溶胀作用，现有技术中气门油封所用材料是一般的氟橡胶，因此，在实际使用过程中就会出现磨损和溶胀的情况，使用甲醇作为燃料会造成气门油封易老化、耐醇性差并且极容易出现较大磨损，从而导致发动机烧机油甚至报废的问题。

因此，需要提供一种耐磨损、抗溶胀并且可以提升甲醇发动机可靠性的甲醇发动机用气门油封涂装材料来解决上述技术问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种甲醇发动机用气门油封涂装材料。解决了现有技术中甲醇润滑性差，气门油封在使用过程中容易磨损和溶胀，导致发动机烧机油和动力不足的问题。

本发明的技术效果通过如下实现的：

一种甲醇发动机用气门油封涂装材料，包括聚四氟乙烯乳液和所述添加剂，其中，所述聚四氟乙烯乳液的质量百分比为50～70％，所述添加剂的质量百分比为30～50％。

进一步地，所述添加剂中还包括表面活性剂，所述表面活性剂在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为1～2％。

进一步地，所述表面活性剂为硅醇类非离子型表面活性剂。

进一步地，所述添加剂中还包括聚醚改性硅油，所述聚醚改性硅油在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为1～2％。

进一步地，所述添加剂中还包括有机硅流平剂，所述有机硅流平剂在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为0.5～2％。

进一步地，所述有机硅流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷和有机改性聚硅氧烷中的一种或多种。

进一步地，所述添加剂中还包括丙烯酸流平剂，所述丙烯酸流平剂在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为0.5～2％。

进一步地，所述添加剂中还包括水，所述水在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为22～47％。

另外，还提供一种气门油封，所述气门油封的表面涂层由上述的甲醇发动机用气门油封涂装材料制成。

另外，还提供一种汽车，所述汽车包括上述的气门油封。

如上所述，本发明具有如下有益效果：

1)通过在气门油封表面上增加由本申请的甲醇发动机用气门油封涂装材料制成的涂层，可以降低气门油封表面的摩擦，改善了气门油封的耐甲醇性能，从而有效地减少气门油封磨损和溶胀，解决了现有技术中甲醇润滑性差，导致发动机烧机油和动力不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。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，还能够根据这些附图获得其它附图。

图1为本申请对加涂层后气门油封和未加涂层的气门油封所做试验测得的溶胀率数据图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本申请实施例一提供了一种甲醇发动机用气门油封涂装材料，所述甲醇发动机用气门油封涂装材料包括聚四氟乙烯乳液和所述添加剂，其中，所述聚四氟乙烯乳液的质量百分比为60％，所述添加剂的质量百分比为40％。

所述甲醇发动机用气门油封涂装材料的制备方法包括以下步骤：

1)在水中加入聚四氟乙烯乳液、表面活性剂、有机硅流平剂和丙烯酸流平剂混合均匀，得到混合溶液；

所述表面活性剂为硅醇类非离子型表面活性剂，所述硅醇类非离子型表面活性剂在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为1.5％。

所述有机硅流平剂在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为1％，所述有机硅流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷和有机改性聚硅氧烷中的一种或多种。

所述丙烯酸流平剂在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为1％。

所述水在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为35％。

2)在混合溶液中加入聚醚改性硅油，并搅拌24h以上，得到甲醇发动机用气门油封涂装材料。

所述聚醚改性硅油在所述甲醇发动机用气门油封涂装材料中的质量百分比为1～2％。

在制得所述甲醇发动机用气门油封涂装材料后，将所述甲醇发动机用气门油封涂装材料涂抹在气门油封容易产生摩擦的摩擦副的部位，在室温下蒸干，再放入200℃环境下2h进行固化，即可完成气门油封的涂装工序，得到加涂层后的气门油封。

在本申请实施例中，采用浸泡法来监测气门油封的体积变化，使用甲醇溶液对未加涂层以及加涂层后的气门油封进行40℃浸泡，所述涂层为所述甲醇发动机用气门油封涂装材料制成的气门油封涂层，每24h记录一次体积变化，直至体积不再上升，如图1所示，进行了168h浸泡试验：

图1试验数据说明，加涂层后气门油封溶胀率相比于未加涂层的气门油封溶胀率下降了约90％，能够有效改善气门油封在使用过程中产生的溶胀问题。

表1列出了使用搭载发动机台架所做耐久试验来验证气门油封磨损情况的试验结果。

表1

上述表1中加涂层后和未加涂层的气门油封的试验结果说明，加涂层后气门油封相比于未加涂层的气门油封磨损小，并且有效改善甲醇的润滑性，避免了发动机烧机油的问题。

综合以上，通过在气门油封表面上增加由本申请的甲醇发动机用气门油封涂装材料制成的涂层，可以降低气门油封表面的摩擦，改善了气门油封的耐甲醇性能，从而有效地减少气门油封磨损和溶胀，解决了现有技术中甲醇润滑性差，导致发动机烧机油和动力不足的问题。

实施例2：

一种气门油封，所述气门油封为甲醇发动机用气门油封，所述气门油封的表面涂层由实施例1中所述的甲醇发动机用气门油封涂装材料制成，大大降低了甲醇燃料对气门油封的溶胀和硬化作用，避免气门油封失去弹性和张紧力度，导致甲醇发动机机油进入燃烧室造成发动机烧机油的问题。

实施例3：

一种汽车，所述汽车为使用甲醇作为燃料的新能源汽车，所述汽车包括如实施例2中所述的气门油封，甲醇的润滑性低，一般橡胶材料在有较大摩擦副的时候会发生较大磨损，大大降低了零部件的使用寿命，而且甲醇是极性小分子化合物，对非金属材料尤其是橡胶有很强的溶胀作用，现有技术中气门油封所用材料是一般的氟橡胶，因此，在实际使用过程中就会出现磨损和溶胀的情况，使用甲醇作为燃料会造成气门油封老化并且极容易出现较大磨损，从而导致发动机烧机油甚至报废的问题，使用带有涂层的气门油封，提高了气门油封和气门之间的润滑性，并且在长时间工作状态下，所述带有涂层的气门油封不易出现磨损和溶胀，从而提高了甲醇发动机的可靠性，延长了汽车的使用寿命。

如上所述，本发明具有如下有益效果：

1)通过在气门油封表面上增加由本申请的甲醇发动机用气门油封涂装材料制成的涂层，可以降低气门油封表面的摩擦，改善了气门油封的耐甲醇性能，从而有效地减少气门油封磨损和溶胀，解决了现有技术中甲醇润滑性差，导致发动机烧机油和动力不足的问题。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。