一种三层耐油抗冲击柔性材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三层耐油抗冲击柔性材料及其制备方法，该三层耐油高韧性材料使用改性PVC作为内层，中间层为弹簧层，外层为HDPE，通过共挤出工艺获得三层的柔性输油管路材料。通过调节外层和内层管路的厚度以及中间弹簧层的强度可以得到不同适用性的输油管路材料。重要的是，该输油管路材料能够任意进行弯折，适用性较好；改性PVC本身具备较好的弹性，具有较好的抗冲击性能，弹簧层的加入在不影响管路弹性的同时增加了管路的强度，以适用于输油管路中的高压和高流速的环境。本发明专利技术满足汽车制造领域或工程机械领域中的输油管路的要求，能抗高压，具有良好的耐油特性，在油性环境中具有较长的使用寿命。

A Three-Layer Oil-Resistant and Impact-Resistant Flexible Material and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种三层耐油抗冲击柔性材料及其制备方法
本专利技术涉及一种三层耐油抗冲击柔性材料及其制备方法。
技术介绍
输油管路是工程机械或者汽车上非常重要的部件，其作用主要是用于给及其输送燃油，在输送燃油的过程中，管路内外均会接触燃油。随着经济的发展，燃油输送领域对于燃油管路的需求逐渐的多样化，对燃油管路材料的指标有利更加严格和多样化的要求，例如：强度、韧性、使用温度、耐候性、可操作性等指标均由严格的要求，不断的提高燃油管路输送材料的性能，是经济和社会发展的迫切需求。目前燃油管路大多为单层管路结构，材料一般以HDPE、橡胶为主。HDPE本身耐油后尺寸稳定性好，但是HDPE本身的耐热性一般；而普通橡胶长期经过燃油浸泡后，橡胶中添加的小分子会有部分迁移到燃油内，会导致不安全因素。为了改善油管的耐油以及耐热性能，有研究对目前的燃油管路进行改性以期提升其耐油耐热性。专利CN109161124A公开了一种耐油性好的PVC软管配方，其具备较好的耐油性能，但是单纯的PVC软管由于强度较低，其并不适用于高压的燃油管路。专利CN108758116A公开了一种耐油橡胶管及其制造工艺，包括由内到外依次包覆的管芯层、纤维加强层、中胶层和外胶层，其同样具有较好耐油特性，但是其内外层均为橡胶结构，成本过高。传统的燃油管路输送材料存在这化学稳定性差、力学性能差、耐候性不好、耐油性差以及使用寿命短等方面的缺陷，给实际的使用带来了很多的不便，燃油管路的破裂严重时可能威胁到人们生命财产的安全。因此，急需改变原有的燃油管路的材料配方和设计，改进性能的不足以适应市场多样化的需求，开发一种价格低廉的多层的耐油抗冲击的柔性输油管路材料。
技术实现思路
基于
技术介绍
中输油管路中存在的技术问题，本专利技术提出了一种三层耐油抗冲击柔性材料及其制备方法，所述的三层耐油抗冲击柔性材料具有良好的耐油性、耐候性，同时具备较高的强度，经久耐用。为了解决现有技术存在的问题，本专利技术采用如下技术方案：一种三层耐油抗冲击柔性材料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、耐油PVC的制备：耐油PVC由以下组分制备而成：聚氯乙烯树脂60-80份，增塑剂5-18份，耐油改性剂10-30份，催化交联剂1-3份，抗氧化剂0.2-0.5份，润滑剂0.5-1.0份、防老剂0.2-0.5份，以上组分按照配方精确称量后加入到混炼机中开炼，混炼10-20min后放料得到耐油改性PVC材料；步骤二、将耐油改性PVC材料、HDPE分别投入到挤出机中，利用共挤出工艺获得三层的管路结构，在制备的过程中在改性PVC层和HDPE层之间加入弹簧层。优选的，步骤一中，所述的聚氯乙烯树脂为高聚合度氯化聚乙烯或者通用型聚乙烯中的一种或两种；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)和DIDP(邻苯二甲酸二异癸酯)中的一种、两种或三种的混合物。优选的，步骤一中，所述的耐油改性剂为丁腈橡胶、聚酯型TPU、氯化聚乙烯和氯丁橡胶中的一种、两种或者三种的混合物；所述的催化交联剂为二硫代四甲基秋兰姆(TMTD)、2-正丁胺基-4,6-二巯基均三嗪(DB)、过氧化二苯甲酰(DCP)和5-巯基丙基三乙氧基硅烷(MTES)中的一种或几种的混合物。优选的，步骤一中，所述的抗氧化剂2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、抗氧剂AO-60(1010)、硫代二丙酸二（十八）酯、硫代二丙酸的二烷基酯中的一种或两种的复合物；所述的抗老化剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、光稳定剂622和2-(2'-羟基-3',5'-二特戊基苯基)苯并三唑的一种或两种的复合物；所述润滑剂为聚乙烯蜡、高黏结聚氧化乙烯和乙撑双硬脂酰胺中的一种或两种的复合物。优选的，步骤二中，所述的HDPE为高温HDPE，且根据不同需求加入可以不同量的成核剂改变HDPE的结晶度；加工HDPE挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。优选的，步骤二中，所述的弹簧层的弹力为50-200N，所述弹簧的材质为碳素弹簧钢丝、油淬火回火硅锰弹簧钢丝、铬钒弹簧钢丝、弹簧用不锈钢丝中的一种；所述弹簧的直径为0.05mm-1.0mm。通过上述制备方法制备的三层耐油抗冲击柔性材料，包括耐油PVC内层、弹性弹簧中间层以及HDPE外层。优选的，所述耐油PVC内层的厚度为0.1～0.5mm；所述HDPE外层的厚度为0.3-1.00mm。本专利技术的优点和有益效果在于：（1）本专利技术根据耐油管的使用环境，将柔性较好和渗透性低的PVC作为管芯层，并通过改性提高了内层PVC层的耐油性，同时PVC材料具有良好的耐候性，能够同时在低温和中高温环境中使用，以及具备较好的抗老化性能，从而保证了本专利技术的输油管的内层同时具有耐油、耐候、抗老化以及渗透性低的特点；（2）本专利技术的采用具备柔性和韧性以及强度的弹簧作为中间层，其能够增加内层PVC的强度，能够显著的增加内层PVC管的抗压特性，且在使用的过程中不影响输油管路的柔韧性，能够适用于高压输油管路；（3）本专利技术的外层采用结晶度可调的HDPE作为外层，其能够根据实际使用情况调节外层的强度和柔韧性，同时HDPE与内层PVC之间具备良好的相容性，能够很好的将中间弹簧层包覆，使输油管路具备较高的强度；（4）本专利技术制备的耐油抗冲击柔性输油管路按照共挤出的工艺完成耐油PVC内层、中间弹簧层和HDPE外层的制备，制备工艺简单，生产效率较高，同时制备成本较低；且根据实际情况能够对输油管路进行调节，适用范围较广。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1：耐油PVC的制备：耐油PVC由以下组分制备而成：高聚合度聚氯乙烯树脂60份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯5份耐油改性剂丁腈橡胶30份催化交联剂二硫代四甲基秋兰姆3份抗氧化剂2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)0.5份润滑剂聚乙烯蜡1.0份防老剂2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮0.5份以上组分按照配方精确称量后加入到混炼机中开炼，混炼10min后放料得到耐油改性PVC材料；将耐油改性PVC、HDPE材料投入到挤出机中，利用共挤出的工艺制备三层的耐油抗冲击柔性输油管，耐油层的厚度为0.1mm，中间弹簧的直径为0.05mm，弹力为50N，材质为碳素弹簧钢丝，HDPE外层的的厚度为1.0mm。实施例2耐油PVC的制备：耐油PVC由以下组分制备而成：低聚合度聚氯乙烯树脂80份，增塑剂邻苯二甲酸二丁酯8份耐油改性剂聚酯型TPU10份催化交联剂2-正丁胺基-4,6-二巯基均三嗪1.1份抗氧化剂抗氧剂AO-600.2份润滑剂高黏结聚氧化乙烯0.5份防老剂光稳定剂6220.2份以上组分按照配方精确称量后加入到混炼机中开炼，混炼20min后放料得到耐油改性PVC材料；将耐油改性PVC、HDPE材料投入到挤出机中，利用共挤出的工艺制备三层的耐油抗冲击柔性输油管，耐油层的厚度为0.5mm，中间弹簧的直径为0.1mm，弹力为200N，材质为油淬火回火硅锰弹簧钢丝，HDPE外层的的厚度为0.3mm。实施例3耐油PVC的制备：耐油PVC由以下组分制备而成：高聚合度聚氯乙烯树脂70份，增塑剂邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三层耐油抗冲击柔性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、耐油PVC的制备：耐油PVC由以下组分制备而成：聚氯乙烯树脂60‑80份，增塑剂5‑18份，耐油改性剂10‑30份，催化交联剂1‑3份，抗氧化剂0.2‑0.5份，润滑剂0.5‑1.0份、防老剂0.2‑0.5份，以上组分按照配方精确称量后加入到混炼机中开炼，混炼10‑20min后放料得到耐油改性PVC材料；步骤二、将耐油改性PVC材料、HDPE分别投入到挤出机中，利用共挤出工艺获得三层的管路结构，在制备的过程中在改性PVC层和HDPE层之间加入弹簧层。

【技术特征摘要】
1.一种三层耐油抗冲击柔性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、耐油PVC的制备：耐油PVC由以下组分制备而成：聚氯乙烯树脂60-80份，增塑剂5-18份，耐油改性剂10-30份，催化交联剂1-3份，抗氧化剂0.2-0.5份，润滑剂0.5-1.0份、防老剂0.2-0.5份，以上组分按照配方精确称量后加入到混炼机中开炼，混炼10-20min后放料得到耐油改性PVC材料；步骤二、将耐油改性PVC材料、HDPE分别投入到挤出机中，利用共挤出工艺获得三层的管路结构，在制备的过程中在改性PVC层和HDPE层之间加入弹簧层。2.根据权利要求1所述的一种三层耐油抗冲击柔性材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述的聚氯乙烯树脂为高聚合度氯化聚乙烯或者通用型聚乙烯中的一种或两种；增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)、磷酸三(2-氯丙基)酯(TCPP)和DIDP(邻苯二甲酸二异癸酯)中的一种、两种或三种的混合物。3.根据权利要求1所述的一种三层耐油抗冲击柔性材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述的耐油改性剂为丁腈橡胶、聚酯型TPU、氯化聚乙烯和氯丁橡胶中的一种、两种或者三种的混合物；所述的催化交联剂为二硫代四甲基秋兰姆(TMTD)、2-正丁胺基-4,6-二巯基均三嗪(DB)、过氧化二苯甲酰(DCP)和5-巯基丙基三乙氧基硅烷(MTES)中的一种或几...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红丹，王斐，戈鑫，洪绍响，黄淑芳，
申请(专利权)人：苏州长晟无纺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32