一种耐高低温橡胶管及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高低温橡胶管及其制造工艺，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶45‑65份、甲基乙烯基硅橡胶35‑45份、过氧化二异丙苯5‑10份、二硫化四甲基秋兰姆4‑8份、硫化剂3‑6份、硫化助剂1‑4份、氧化锌3‑7份、硬脂酸2‑6份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4‑8份、丙烯酸锌2‑4份、邻苯二甲酸二丁酯5‑10份、古马隆树脂3‑6份、改性纳米补强填料10‑20份、改性碳纤维3‑7份、增容剂1‑3份、防老剂0.5‑1.5份、促进剂TMTD 0.4‑0.8份。本发明专利技术的耐高低温橡胶管在保持良好的力学性能的同时具有优异的耐高低温性能、耐油性能及耐热老化性能。

A high and low temperature resistant rubber tube and its manufacturing process

【技术实现步骤摘要】
一种耐高低温橡胶管及其制造工艺
本专利技术涉及橡胶
，具体涉及一种耐高低温橡胶管及其制造工艺。
技术介绍
丁腈橡胶具有优异的耐油性能，但是其耐高低温、耐臭氧老化性能较差。现有技术中将甲基乙烯基硅橡胶与丁腈橡胶进行共混处理，共混处理后的橡胶的耐高低温、耐臭氧老化性能虽得到了一定改善，但是提高不是很是很大，这是因为甲基乙烯基硅橡胶为非极性橡胶，丁腈橡胶为极性橡胶，二者共混制备的橡胶仍存在一些问题，非极性的三元乙丙橡胶橡胶与极性的丁腈橡胶共混后，由于结构和极性的差别，三元乙丙橡胶橡胶和丁腈橡胶形成的两相之间的相容性不好，从而导致制得橡胶管的耐高低温性能、力学性能、耐老化性能不足，限制了其应用范围。因此，如何开发出一种具有优良的力学性能的同时具有优异的耐高低温性能、耐油性能及耐热老化性能的橡胶管就显得非常必要。针对上述问题，对现有技术进行了检索，在中国专利技术(申请号：201710735520.0)中披露了一种耐高低温橡胶管，其原料按重量份包括：氟硅橡胶70-90份、丙烯酸酯橡胶60-80份、改性氯丁橡胶45-60份、环氧树脂10-15份、EVA树脂10-20份、苯乙烯5-12份、石蜡8-14份、增塑剂12-18份、防老剂8-12份、炭黑6-10份、白炭黑8-14份、竹纤维3-8份、棉纤维2-5份、硫磺1.2-3份、硫化剂BIBP0.8-1.5份、二硫化四甲基秋兰姆0.2-1份、氨基甲酸乙酯0.2-0.6份、稀土2-4份、氧化锌2-4份、氧化镁1-3份、氧化钙1-2.5份、硬脂酸3-8份、微胶囊化红磷10-15份、改性凹凸棒土5-12份。该专利的橡胶管中的橡胶原料之间存在相容性差问题，致使制得的橡胶管耐低温性能、力学性能、耐老化性能难以满足实际需求。而在中国专利技术专利(申请号：201611055364.5)中披露了一种汽车发动机燃油橡胶管及其制备方法，其由以下重量份数的原料制成：氯醇橡胶30-60份，氯化聚乙烯橡胶25-50份，聚酰胺蜡微粉2-7份，乙烯基硅树脂4-8份，癸二酸二正丁酯5-10份，肌醇六磷酸酯3-8份，羧化碳纳米管5-11份，硫磺粉3-8份，二丁基萘磺酸钠2-5份，碳酸钙5-12份，聚甘油蓖麻醇酯3-9份，甲基丙烯酸锌3-6份，氢氧化铝2-5份，白炭黑7-13份，丁基硫醇锡0.6-2份，六氟乙酰丙酮0.5-1.6份，纳米氮化硅3-8份，增塑剂6-12份，防老剂2.5-8份。与现有技术相比，本专利技术中的汽车发动机耐高低温橡胶管耐油性好、使用寿命更长。该专利主要增强了橡胶管的耐油性方面，但在力学性能、耐高低温性能方面依然存在不足。基于此，有必要提供一种耐高低温橡胶管及其制造工艺，以解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
为了解决现有本专利技术提供了一种耐高低温橡胶管及其制造工艺，解决上述
技术介绍
中的不足，所述耐高低温橡胶管在保持良好的力学性能的同时具有优异的耐高低温性能、耐油性能及耐热老化性能。技术存在的问题，采用如下技术方案：一种耐高低温橡胶管，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶45-65份、甲基乙烯基硅橡胶35-45份、过氧化二异丙苯5-10份、二硫化四甲基秋兰姆4-8份、硫化剂3-6份、硫化助剂1-4份、氧化锌3-7份、硬脂酸2-6份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4-8份、丙烯酸锌2-4份、邻苯二甲酸二丁酯5-10份、古马隆树脂3-6份、改性纳米补强填料10-20份、改性碳纤维3-7份、增容剂1-3份、防老剂0.5-1.5份、促进剂TMTD0.4-0.8份。作为优选方案，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶50份、甲基乙烯基硅橡胶40份、过氧化二异丙苯7.5份、二硫化四甲基秋兰姆6份、硫化剂4.5份、硫化助剂2.5份、氧化锌5份、硬脂酸4份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯6份、丙烯酸锌3份、邻苯二甲酸二丁酯7.5份、古马隆树脂4.5份、改性纳米补强填料15份、改性碳纤维5份、增容剂2份、防老剂1份、促进剂TMTD0.6份。作为优选方案，所述硫化剂为硫磺、4-4'-二硫化二吗啉和2，4，6-三巯基均三嗪中的一种或几种。作为优选方案，所述硫化助剂为端羟基液态聚丁二烯。作为优选方案，所述改性纳米补强填料由下列重量份的原料制成：纳米滑石粉10-20份、纳米氧化铝5-10份、纳米碳黑20-30份、三乙醇胺3-6份、甲基三乙氧基硅烷2-4份、环氧亚麻油10-20份、氨基甲酸乙酯4-8份、硅烷偶联剂1-3份；所述纳米补强填料的制备方法包括：(1)将纳米滑石粉、纳米氧化铝、纳米碳黑在450-480℃下煅烧3-5h，冷却至室温，取出后，加入适量的水研磨1-2h，烘干得到混合粉料1；(2)向上述混合粉料1中加入环氧亚麻油，搅拌均匀后，再加三乙醇胺，超声分散20-30min，干燥得到混合粉料2；(3)向步骤(2)改性混合粉料2加入适量的水研磨后，加入8-13％盐酸溶液调pH为4-6，再加氢氧化钠调为中性，将剩余的甲基三乙氧基硅烷、氨基甲酸乙酯、硅烷偶联剂加入其中，加热搅拌反应70-80min，加热温度为60-80℃，搅拌速度为550-650rpm，抽滤，干燥，研磨，即得纳米补强填料。作为优选方案，所述改性碳纤维的制备方法为：将碳纤维干燥后超声分散于溶剂中，加入改性剂，超声、搅拌条件下反应50-80min，然后滤除溶剂后，真空干燥制得改性碳纤维。作为优选方案，所述改性剂为2-硫醇基噻唑啉，且所述改性剂占碳纤维的质量比为2-8％。作为优选方案，所述增容剂为重量比为3:1的乙烯-醋酸乙烯共聚物与氯化聚乙烯的混合物。作为优选方案，所述防老剂由防老剂RD、防老剂4020、防老剂MB及防老剂445按任意重量比组成。作为优选方案，本专利技术还提供了上述耐高低温橡胶管的制造工艺，包括以下步骤：(1)按重量份比称取各原料；(2)打开密炼机，将温度升至80-90℃，将步骤(1)中称量的丁腈橡胶、甲基乙烯基硅橡胶同时加入密炼机，密炼10-20min后，加入增容剂，继续密炼5-10min，然后排胶、捣合、压片、下片、冷却到室温后停放2-4h得到密炼料A；(3)将密炼机升温至100-110℃，加入步骤(1)中的密炼料A，密炼5-10min后依次加入过氧化二异丙苯、二硫化四甲基秋兰姆、硫化剂和硫化助剂，密炼10-20min后，加入氧化锌、硬脂酸、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙烯酸锌、改性纳米补强填料和改性碳纤维，密炼15-25min，最后加入邻苯二甲酸二丁酯、古马隆树脂、防老剂、促进剂TMTD，密炼5-8min薄通5次后得到密炼料B；(4)将上述密炼料B装入模具，在10-15MPa压力下，以10-15℃/min的速率升温至150-160℃保温保压10-20min，开模后得到耐高低温橡胶管。本专利技术与现有技术相比，其具有以下有益效果：(1)本专利技术通过采用丁腈橡胶和甲基乙烯基硅橡胶共混方式制得的橡胶管兼具丁腈橡胶的耐油性及甲基乙烯基硅橡胶的耐高低温性能和耐候性，并在共混过程中加入增容剂，解决了丁腈橡胶和甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高低温橡胶管，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶45-65份、甲基乙烯基硅橡胶35-45份、过氧化二异丙苯5-10份、二硫化四甲基秋兰姆4-8份、硫化剂3-6份、硫化助剂1-4份、氧化锌3-7份、硬脂酸2-6份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4-8份、丙烯酸锌2-4份、邻苯二甲酸二丁酯5-10份、古马隆树脂3-6份、改性纳米补强填料10-20份、改性碳纤维3-7份、增容剂1-3份、防老剂0.5-1.5份、促进剂TMTD 0.4-0.8份。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高低温橡胶管，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶45-65份、甲基乙烯基硅橡胶35-45份、过氧化二异丙苯5-10份、二硫化四甲基秋兰姆4-8份、硫化剂3-6份、硫化助剂1-4份、氧化锌3-7份、硬脂酸2-6份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4-8份、丙烯酸锌2-4份、邻苯二甲酸二丁酯5-10份、古马隆树脂3-6份、改性纳米补强填料10-20份、改性碳纤维3-7份、增容剂1-3份、防老剂0.5-1.5份、促进剂TMTD0.4-0.8份。


2.根据权利要求1所述的耐高低温橡胶管，其特征在于，由以下重量份数的原料制成：丁腈橡胶50份、甲基乙烯基硅橡胶40份、过氧化二异丙苯7.5份、二硫化四甲基秋兰姆6份、硫化剂4.5份、硫化助剂2.5份、氧化锌5份、硬脂酸4份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯6份、丙烯酸锌3份、邻苯二甲酸二丁酯7.5份、古马隆树脂4.5份、改性纳米补强填料15份、改性碳纤维5份、增容剂2份、防老剂1份、促进剂TMTD0.6份。


3.根据权利要求1所述的耐高低温橡胶管，其特征在于，所述硫化剂为硫磺、4-4'-二硫化二吗啉和2，4，6-三巯基均三嗪中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的耐高低温橡胶管，其特征在于，所述硫化助剂为端羟基液态聚丁二烯。


5.根据权利要求1所述的耐高低温橡胶管，其特征在于，所述改性纳米补强填料由下列重量份的原料制成：纳米滑石粉10-20份、纳米氧化铝5-10份、纳米碳黑20-30份、三乙醇胺3-6份、甲基三乙氧基硅烷2-4份、环氧亚麻油10-20份、氨基甲酸乙酯4-8份、硅烷偶联剂1-3份；
所述纳米补强填料的制备方法包括：(1)将纳米滑石粉、纳米氧化铝、纳米碳黑在450-480℃下煅烧3-5h，冷却至室温，取出后，加入适量的水研磨1-2h，烘干得到混合粉料1；
(2)向上述混合粉料1中加入环氧亚麻油，搅拌均匀后，再加三乙醇胺，超声分散20-30min，干燥得到混合粉料2；
(3)向步骤(2)改性混合粉料2加入适量的水研磨后，加入8-13％盐酸溶液调...

【专利技术属性】
技术研发人员：周道越，
申请(专利权)人：宁国诚石橡塑制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34