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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及冷却管制备,更具体地说,它涉及一种发动机冷却管及其制备工艺。
技术介绍
1、由于经济的发展,人们生活水平的提高,汽车已经成为人们的交通工具之一,汽车主要由发动机、底盘、电器、车身组成,其中,发动机是汽车的心脏,而在发动机的使用过程中,往往会产生大量的热量,从而使得其需要进行冷却。
2、汽车发动机广泛采用水冷方式进行冷却,称为水冷系统。 水冷系统一般采用冷却水管,冷却水管分为进水管和出水管两端,进水管是由散热器出口到发动机水泵进水口的一段,出水管是从节温器到散热器进水口的一段,散热器的作用就是冷却发动机内流动的冷却液,冷却水管也就是传递发动机与散热器之间的冷却水的通道;冷却水管的表面出现缺陷或者磨损后,会造成设备运行过程的不稳定,误差累计可能导致设备出现震动的情况,会降低工作质量。
3、传统的冷却水管通常为橡胶管,当橡胶管长时间在高温的情况下使用时,容易出现热氧老化的情况,热氧老化是一种自由基链式自催化氧化反应,从而导致橡胶管出现开裂的问题,影响发动机的使用。
4、因此,亟需制备一种耐热性佳的发动机用冷却管。
技术实现思路
1、为了进一步提高冷却管的耐热性,本申请提供一种发动机冷却管及其制备工艺。
2、第一方面,本申请提供一种发动机冷却管,采用如下的技术方案:
3、一种发动机冷却管,主要由如下重量份数的原料制成:橡胶100-120份、增塑剂5-8份、硫化剂3-5份、交联剂1-3份、防老剂5-11份、炭黑15-20份
4、优选的,所述交联剂为n,n'-间苯撑双马来酰亚胺。
5、优选的,所述硫化剂为过氧化二异丙苯。
6、通过采用上述技术方案,本申请加入辅助剂、耐热剂、全氟乙烯丙烯共聚物三种组分,这三种组分相互配合,与冷却管中其他原料相互配合,全氟乙烯丙烯共聚物耐水、耐油性佳,便于减少水、油导致冷却管出现老化的情况,采用自制的辅助剂,耐热剂与辅助剂相互配合,便于减少热量对冷却管性能的影响,提高冷却管的密封性;其中,
7、全氟乙烯丙烯共聚物具有优良的耐磨性,且摩擦系数低,优良的耐化学性和耐蠕变性能;
8、辅助剂采用特殊的方式制备,将三甲氧基(4-氟苯基)硅烷、钠基膨润土与丙烯酸乳液混合,三甲氧基(4-氟苯基)硅烷含有硅烷基团和苯环,便于提高丙烯酸乳液的耐热性,随后,粘附在螺旋状碳纤维、镍钛合金表面,便于进一步提高螺旋状碳纤维、镍钛合金的耐热性,氟、硅基团的引入便于提高辅助剂的耐水、耐油性,进而与全氟乙烯丙烯共聚物相互配合,提高冷却管的耐水、耐油性,提高冷却管的抗老化性能;辅助剂中的镍钛合金、螺旋状碳纤维受热胀冷缩影响较小,便于减少冷却管受温度影响出现开裂的情况,螺旋状碳纤维、镍钛合金导热性佳,便于减少冷却管出现温度骤升导致冷却管出现开裂的情况;
9、耐热剂包括聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅、聚酰亚胺和四针状氧化锌晶须,采用自制的聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅,氧化铝、氮化硅导热性、耐热性均佳,将氧化铝、氮化硅与磷酸二氢铝混合,氧化铝、氮化硅与磷酸二氢铝相互配合,一方面缩短磷酸二氢铝的固化时间,降低磷酸二氢铝的固化温度,便于使得氧化铝、氮化硅更好的与聚醚醚酮混合,将由此得到的中间料与聚醚醚酮混合,中间料与聚醚醚酮在共混和成型过程中形成了互穿聚合物网络结构,便于进一步提高制得的聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅的耐热性和力学性能,氧化铝与磷酸盐反应形成al-o-p键,从而形成网络骨架结构,熔融的聚醚醚酮会流动并填充到骨架结构的内部孔洞和孔隙中,形成互穿的磷酸盐网络,进而使得制得的聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅耐热性、力学性能较佳;聚酰亚胺耐热性佳;四针状氧化锌晶须与辅助剂中的螺旋状碳纤维交织成网状结构,且四针状氧化锌晶须导热性和耐热性较佳,便于更好的与辅助剂作用,同时与冷却管中的其他组分作用,有助于提高冷却管的导热性、耐热性,减少热量对于冷却管性能的影响。
10、优选的,所述聚醚醚酮为改性聚醚醚酮,所述改性聚醚醚酮的制备方法,包括如下步骤:将聚醚醚酮、聚醚砜、碳纤维混合,得到混合聚醚醚酮,将混合聚醚醚酮熔融后,加入羟基磷灰石晶须,混合均匀,保温,冷却,烘干,即得。
11、通过采用上述技术方案,聚醚醚酮具有良好的抗疲劳特性,且具有优异的自润滑性,耐腐蚀性和耐磨性能佳,加入聚醚砜、碳纤维后,便于降低聚醚醚酮受温度影响而出现的膨胀情况;聚醚砜与聚醚醚酮相容性佳,有助于提高聚醚醚酮与碳纤维的界面结合性,且聚醚砜具有刚性的苯环,柔性的砜基和醚基,形成的大共轭体系使得聚醚砜具有高力学性能和氧化稳定性,且耐温性和耐化学腐蚀性佳,便于进一步提高制得的改性聚醚醚酮的性能;羟基磷灰石晶须表面粗糙,富含极性基团,化学活性较大,在聚醚醚酮内得到充分接触,与聚醚醚酮之间的粘合力作用显著增强,羟基磷灰石晶须的加入便于提高聚醚醚酮的力学性能和耐热性。
12、优选的,所述耐热剂、辅助剂的质量比为(6-8):(5-7)。
13、通过采用上述技术方案,对耐热剂、辅助剂两种组分的配比进行调整,使得两种组分的配比达到最佳,便于更好的发挥耐热剂、辅助剂之间的协同作用,同时,提高耐热剂、辅助剂与冷却管其他组分之间的配合作用,进而提高制得的冷却管的性能。
14、优选的,所述三甲氧基(4-氟苯基)硅烷、螺旋状碳纤维、镍钛合金的质量比为(5-6):(1-2):(3-4)。
15、通过采用上述技术方案,对三甲氧基(4-氟苯基)硅烷、螺旋状碳纤维、镍钛合金三种组分的配比进行调整,使得三种组分的配比达到最佳,三甲氧基(4-氟苯基)硅烷的加入量大于螺旋状碳纤维、镍钛合金的加入量,三甲氧基(4-氟苯基)硅烷便于在螺旋状碳纤维、镍钛合金表面形成防水防油层,进而与冷却管中的全氟乙烯丙烯共聚物相互配合,便于提高冷却管的耐水、耐油性,减少油、水对冷却管老化性能的影响。
16、优选的,所述耐热剂由聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅、聚酰亚胺、四针状氧化锌晶须按质量比(3-4):(1-2):(5-6)组成。
17、通过采用上述技术方案,耐热剂由聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅、聚酰亚胺、四针状氧化锌晶须三种组分复配得到,对三种组分的配比进行调整,使得三种组分的配比达到最佳,四针状氧化锌晶须是一种具有三维空间结构的晶须,在基体中可能呈现三维分布,同时,使得制得的复本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发动机冷却管,其特征在于,主要由如下重量份数的原料制成:橡胶100-120份、增塑剂5-8份、硫化剂3-5份、交联剂1-3份、防老剂5-11份、炭黑15-20份、全氟乙烯丙烯共聚物5-10份、耐热剂4-10份、辅助剂3-8份,所述耐热剂包括聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅、聚酰亚胺和四针状氧化锌晶须,所述聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅的制备方法,包括如下步骤:将氮化硅、氧化铝、磷酸二氢铝溶液混合,研磨,得到研磨物,将研磨物煅烧,冷却得到中间料;将中间料、聚醚醚酮、乙醇混合,超声,得到半成品,将半成品干燥后,压实,得到压实后的半成品,将压实后的半成品加热、冷却,即得;所述辅助剂的制备方法,包括如下步骤:将三甲氧基(4-氟苯基)硅烷、钠基膨润土、丙烯酸乳液混合,得到混合料,将混合料、螺旋状碳纤维、镍钛合金混合,干燥,即得。
2.根据权利要求1所述的一种发动机冷却管,其特征在于,所述聚醚醚酮为改性聚醚醚酮,所述改性聚醚醚酮的制备方法,包括如下步骤:将聚醚醚酮、聚醚砜、碳纤维混合,得到混合聚醚醚酮,将混合聚醚醚酮熔融后,加入羟基磷灰石晶须,混合均匀,保温,冷却,烘干,即得。
...【技术特征摘要】
1.一种发动机冷却管,其特征在于,主要由如下重量份数的原料制成:橡胶100-120份、增塑剂5-8份、硫化剂3-5份、交联剂1-3份、防老剂5-11份、炭黑15-20份、全氟乙烯丙烯共聚物5-10份、耐热剂4-10份、辅助剂3-8份,所述耐热剂包括聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅、聚酰亚胺和四针状氧化锌晶须,所述聚醚醚酮-氧化铝-氮化硅的制备方法,包括如下步骤:将氮化硅、氧化铝、磷酸二氢铝溶液混合,研磨,得到研磨物,将研磨物煅烧,冷却得到中间料;将中间料、聚醚醚酮、乙醇混合,超声,得到半成品,将半成品干燥后,压实,得到压实后的半成品,将压实后的半成品加热、冷却,即得;所述辅助剂的制备方法,包括如下步骤:将三甲氧基(4-氟苯基)硅烷、钠基膨润土、丙烯酸乳液混合,得到混合料,将混合料、螺旋状碳纤维、镍钛合金混合,干燥,即得。
2.根据权利要求1所述的一种发动机冷却管,其特征在于,所述聚醚醚酮为改性聚醚醚酮,所述改性聚醚醚酮的制备方法,包括如下步骤:将聚醚醚酮、聚醚砜、碳纤维混合,得到混合聚醚醚酮,将混合聚醚醚酮熔融后,加入羟基磷灰石晶须,混合均匀,保温,冷却,烘干,即得。
3.根据权利要求1所述的一种发动机冷却管,其特征在于,所述耐热剂、辅助剂的质量比为(6-8):(5-7)。<...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵奇,陈虎杰,马婷,李纪兴,
申请(专利权)人:江阴标榜汽车部件股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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