一种耐高温柔性橡胶软管外层橡胶制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高温柔性橡胶软管外层橡胶，由按重量份数计的以下组分制成：橡胶原料三元乙丙橡胶EPDM 35份、聚氨酯弹性体橡胶TPU 65份、云母粉9份、炭黑55份、硬脂酸2.1份、增塑剂4.5份、促进剂DM 1.3份、硫化剂DCP 0.8份、硫磺0.76份、防老剂AW 5.0份、复合阻燃剂FR201 0.7份。本发明专利技术还公开了一种耐高温柔性橡胶软管。本发明专利技术制备的外层胶料流动性很好，能够使软管的硬度变软、易盘卷，与中胶层有很好的亲和力，不易龟裂，耐磨性能好，大大提高了软管的抗划伤性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温柔性橡胶软管外层橡胶
本专利技术涉及橡胶制品领域，具体涉及一种耐高温柔性橡胶软管外层橡胶。
技术介绍
高压橡胶软管主要用于液压传动系统，工作介质主要是油类，工作温度和压力较高，使用条件也较苛刻，综合性能优良的胶管对保证整个液压系统可靠工作十分关键。现有耐高温耐油软管大多存在油温过高时内胶层变硬、使用过程中易出现层间脱离、空气中氧气和臭氧造成外胶层氧化老化形成裂纹、摩擦易损伤外胶层、易燃等问题。
技术实现思路
针对现有高压橡胶软管的不足，本专利技术提供一种不易刮伤、耐磨性好，层间结合紧密、耐热氧老化、防火阻燃的耐高温柔性橡胶软管外层橡胶。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种耐高温柔性橡胶软管外层橡胶，由按重量份数计的以下组分制成：橡胶原料三元乙丙橡胶EPDM35份、聚氨酯弹性体橡胶TPU65份、云母粉9份、炭黑55份、硬脂酸2.1份、增塑剂4.5份、促进剂DM1.3份、硫化剂DCP0.8份、硫磺0.76份、防老剂AW5.0份、复合阻燃剂FR2010.7份；进一步地，所述云母粉为湿法云母粉。进一步地，组分中炭黑为快压出炭黑N550、高耐磨炭黑N330、乙炔炭黑重量份数配比2:2:1；进一步地，组分中增塑剂为二辛脂。一种耐高温柔性橡胶软管外层橡胶的制备方法，步骤如下：(1)按重量份数称取各原料；(2)将TPU干燥2小时，取出即与云母粉混合，待冷却后与EPDM进行混合，均匀混合后加入预热的双螺杆挤出机(螺杆直径D＝25mm，长径比L/D＝48)中熔融挤出，挤出过程中溶体温度为190℃，螺杆转速为243r/min，加料速度为245r/min，挤出后在冷却水槽中冷却，得EPDM-TPU塑炼胶；(3)在捏合机中，加入步骤(2)冷却后的塑炼胶，再加入防老剂AW、硬脂酸、塑化剂、复合阻燃剂FR201，混炼3～5min后，加入一半炭黑混炼2～3min后再加入另一半翻炼2～3min，当温度达到100～115℃时排料；(5)下片，在开炼机上热炼后进行下条；(6)将下成的胶条在另外一台开炼机上加入促进剂DM、硫化剂DCP和硫磺粉，吃粉完成后打成三角包，下片，置于水槽内冷却，捞出晾干，检测合格后待用。一种耐高温柔性橡胶软管，自内向外依次为内胶层、内保护层、中胶层、钢丝缠绕层、外胶层；所述外胶层由所述耐高温柔性橡胶软管外层橡胶制备得到；所述内保护层为芳纶纤维层，包覆在内胶层的外表面，内保护层外表面设置钢丝缠绕层，中胶层填充钢丝缠绕层空隙并将内保护层与外胶层黏结为一个整体；所述内胶层胶料由按重量份数计的以下组分制成：橡胶原料乙烯-醋酸乙烯酯橡胶EVM50份、丁腈橡胶NBR287035份、氟塑料15份、硫化剂TCY1.6份、硫磺粉0.2份、活性氧化锌5.5份、炭黑60份、增塑剂6.4份、羟基硅油5.0份、甲基丙烯酸镁0.04份、防老剂2.5份、促进剂CZ1.8份、硬脂酸1.3份、稀土配合物0.005份；进一步地，内层胶组分中炭黑为快压出炭黑N550、高耐磨炭黑N330、乙炔炭黑重量份数配比2:2:1；进一步地，内层胶组分中增塑剂为古马隆树脂和磷酸三甲苯酯重量份数配比5:3；进一步地，内层胶组分中防老剂为防老剂RD和防老剂MB重量份数配比3:2；进一步地，内层胶组分中所述稀土配合物为巯基丙酸受阻酚钐配合物和赖氨酸二硫代氨基甲酸铼配合物按重量份数配比4:1。进一步地，内胶层胶料的制备步骤如下：(1)按重量份数称取各原料；(2)将称取的乙烯-醋酸乙烯酯橡胶EVM、丁腈橡胶NBR2870加入密炼机中密炼1min，加入活性氧化锌、炭黑、增塑剂、硬脂酸，密炼2min得EVM-NBR混炼胶；(3)在捏合机中，加入氟塑料颗粒，温度204～318℃下共混5～10min，使完全熔融塑化；(4)加入EVM-NBR混炼胶，共混5～10min，缓慢加入羟基硅油、甲基丙烯酸镁、防老剂、稀土配合物，继续混炼15～20min后排料；(5)薄通5～7遍下片，在开炼机上热炼后进行下条；(6)将下成的胶条经过螺杆滤胶机过滤，所用滤网为80目；(7)将过滤后的胶条在另外一台开炼机上加入促进剂CZ、硫化剂TCY和硫磺粉，吃粉完成后打成三角包，下片，置于水槽内冷却，捞出晾干，检测合格后待用。所述中胶层胶料由按重量份数计的以下组分制成：橡胶原料丁腈橡胶NBR65份、高温丙烯酸酯弹性体HT-ACM35份、炭黑50份、硫磺粉2.5份、活性氧化锌4.0份、液体古马隆树脂11份、塑化剂4份、防老剂5.8份、硬脂酸2.2份、促进剂DB1.4份；进一步地，中层胶组分中炭黑为快压出炭黑N550、高耐磨炭黑N330、乙炔炭黑重量份数配比2:1:1；进一步地，中层胶组分中塑化剂为磷酸三甲苯酯和邻二丁酯重量份数配比为1:2；进一步地，中层胶组分中防老剂为防老剂RD和防老剂BLE重量份数配比1:1。进一步地，中胶层胶料的制备步骤如下：(1)按重量份数称取各原料；(2)将称取的丁腈橡胶NBR、高温丙烯酸酯弹性体HT-ACM加入密炼机中密炼15～25min，当温度达到115～130℃时开始排料，排料后停放冷却24h，得ACM-NBR塑炼胶；(3)在捏合机中，加入步骤(2)冷却后的塑炼胶，再加入活性氧化锌、液体古马隆树脂、塑化剂、防老剂、硬脂酸，混炼3～5min后，加入一半炭黑混炼2～3min后再加入另一半翻炼2～3min，当温度达到100～115℃时排料；(5)下片，在开炼机上热炼后进行下条；(6)将下成的胶条在另外一台开炼机上加入促进剂DB和硫磺粉，吃粉完成后打成三角包，下片，置于水槽内冷却，捞出晾干，检测合格后待用。进一步地，所述内保护层所用芳纶纤维使用前放入马弗炉中300℃热空气氧化3min。本专利技术内胶层由EVM500HV、NBR2870两种橡胶及氟塑料复合制备，EVM500HV的耐油性能与NBR2870相当，在保持NBR2870良好的耐油性能、耐压性能及挺性的同时，EVM500HV还能够提高胶料的高温热氧化性能、低温性能和耐候性能，氟塑料的加入进一步提升了胶料的耐腐蚀、耐老化、耐高温低温性能；所用活性氧化锌为纳米级，能够显著降低胶料的磨耗减量和压缩疲劳温升，使胶料交联密度升高，耐热氧老化性能提升；所用古马隆树脂和磷酸三甲苯酯作为增塑剂，高温下不会溢出，杜绝油温过高内层胶变硬现象发生；所用甲基丙烯酸镁能够对硫化胶的拉伸强度起到增强效果；快压出炭黑由于粒径较大，结构较高，能赋予胶料良好的加工性能和较高的定伸应力，伸长率和硬度较低，生热小且导热性良好，耐高温性能优越；高耐磨炭黑能赋予橡胶制品的拉伸强度、撕裂强度、耐磨和老化性能仅次于中超耐磨炭黑，可提高橡胶耐磨性和耐穿刺等性能；乙炔炭黑可起补强、导热作用，用它补强的硫化胶具有很高的定伸强度和硬度，物理性能良好；将三种炭黑并用，在不加量的情况下增强其补强效果；选用防老剂RD和MB并用，以提高胶料的耐高温老化性能；所用稀土配合物既具有硫化促进和抗热氧老化功能，又具有促进填料分散和提高橡胶-填料界面粘结作用。本专利技术内保护层所用芳纶纤维使用前经热空气氧化，表面含氧基团增加，增大芳纶纤维表面活性，从而有效改善芳纶纤维与橡胶界面粘结性能。本专利技术中胶层由丁腈橡胶NBR及高温丙烯酸酯弹性体HT-ACM复合制备，HT-ACM成本低于氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温柔性橡胶软管外层橡胶，其特征在于，由按重量份数计的以下组分制成：橡胶原料三元乙丙橡胶EPDM 35份、聚氨酯弹性体橡胶TPU 65份、云母粉9份、炭黑55份、硬脂酸2.1份、增塑剂4.5份、促进剂DM 1.3份、硫化剂DCP 0.8份、硫磺0.76份、防老剂AW 5.0份、复合阻燃剂FR201 0.7份。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温柔性橡胶软管外层橡胶，其特征在于，由按重量份数计的以下组分制成：橡胶原料三元乙丙橡胶EPDM35份、聚氨酯弹性体橡胶TPU65份、云母粉9份、炭黑55份、硬脂酸2.1份、增塑剂4.5份、促进剂DM1.3份、硫化剂DCP0.8份、硫磺0.76份、防老剂AW5.0份、复合阻燃剂FR2010.7份。2.根据权利要求1所述的耐高温柔性橡胶软管外层橡胶，其特征在于，组分中云母粉为湿法云母粉。3.根据权利要求1所述的耐高温柔性橡胶软管外层橡胶，其特征在于，组分中炭黑为快压出炭黑N550、高耐磨炭黑N330、乙炔炭黑重量份数配比2:2:1。4.根据权利要求1所述的耐高温柔性橡胶软管外层橡胶，其特征在于，外层胶组分中增塑剂为二辛脂。5.一种根据权利要求1~4任一所述耐高温柔性橡胶软管外层橡胶的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）按重量份数称取各原料；（2）将TPU干燥2小时，取出即与云母粉混合，待冷却后与EPDM进行混合，均匀混合后加入预热的双螺杆挤出机（螺杆直径D=2...

【专利技术属性】
技术研发人员：田海涛，夏青，王非，陈亮，丁春侠，
申请(专利权)人：漯河市邦威橡胶有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41