專利名稱：氯化聚乙烯進(jìn)氣膠管注膠配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膠管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及采用注膠工藝方法制造汽車發(fā)動機(jī)氯化聚乙烯 (CM)進(jìn)氣膠管注膠配方。 .
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)的動脈，進(jìn)氣系統(tǒng)直接影響發(fā)動機(jī)的性能、壽^以 及排放，進(jìn)氣系統(tǒng)的主要功能就是為發(fā)動機(jī)提供清潔、干燥、充足的空氣，保證燃料充分 燃燒，保護(hù)發(fā)動機(jī)不受不潔空氣的影響，從而達(dá)到高效燃燒、低排放、環(huán)保的目的。
目前，進(jìn)氣管材料多采用三元乙丙橡膠(EPDM)和丁腈PVC共混膠，也有部分車型采用 乙烯丙酸酯橡膠(AEM)及氯醇膠(EC0)，由于進(jìn)氣軟管與發(fā)動機(jī)連接管相連，必然有不完 全燃燒的油氣返回膠管中，因此要求此管具有一定的耐油性；同時，因為橡膠管布置在發(fā) 動機(jī)附近，也就是高溫區(qū)，所以也要有優(yōu)良的耐熱、耐溫性能。EPDM耐油性差，N服/PVC 耐溫性不足，AEM、 EC0價格昂貴。以上材料都有一定的使用缺限及限制，因此，新的進(jìn)氣 軟管材料的研制有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
氯化聚乙烯(CM)是聚氯乙烯通過氯代反應(yīng)而制成的無規(guī)生成物，具有較好的耐候性、 耐臭氧性、良好的耐溫性(13(TC)、阻燃性及相當(dāng)于氯丁橡膠(CR)的耐油性，并且價格 相對低廉。與其它材料相比，氯化聚乙烯(CM)完全滿足進(jìn)氣軟管的材料及性能要求，價 格低廉，適合制作發(fā)動機(jī)進(jìn)氣軟管，性能較好，性價比優(yōu)異，是一種制作進(jìn)氣軟管的理想 材料。同時選擇適宜的硫化劑也是本發(fā)明研究的內(nèi)容之一。
CM為飽和橡膠，通用普通硫磺硫化體系不能對其有效的硫化。
CM硫化體系應(yīng)用比較早的是硫脲體系，其中最有效的是Na-22，但Na-22硫化速度慢， 老化性能差，壓縮永久變形很高，而且Na-22為嚴(yán)重致癌物質(zhì)，硫化時產(chǎn)生難聞的氣味， 在國外已經(jīng)限制使用。
現(xiàn)階段CM硫化體系應(yīng)用比較成熟的是過氧化物硫化體系，其硫化速度較快，產(chǎn)品物 理性能好，壓縮永久變形小。過氧化物硫化CM材料性能雖好，但焦燒時間短，熱撕裂性 差，不適合注射成型的進(jìn)氣軟管；
近幾年，美國GE0公司、德國萊茵化學(xué)推出了新型的噻二唑硫化體系，與胺類促進(jìn)劑 配合，硫化效果好，但此體系化學(xué)成分不公開，且價格高昂，國內(nèi)推廣緩慢。FYLP—2是一種復(fù)配型的CM專用硫化劑，該產(chǎn)品無毒，是由阜陽利普引進(jìn)國內(nèi)，以 滿足國內(nèi)需要。應(yīng)用成本比國外的噻二唑體系低很多，能適用于注膠工藝硫化。此種體系 混煉膠硫化速度較快，硫化膠的物理性能優(yōu)良，壓縮永久變形低，耐熱氧、臭氧老化、耐 油性能好。因此為提高CM在汽車進(jìn)氣管上的應(yīng)用，研究適合CM注膠工藝的配方己成為膠 管行業(yè)中急需解決的一個技術(shù)難題。
本發(fā)明的CM注膠膠管膠的組份和質(zhì)量份數(shù)配方如下氯化聚乙烯橡膠(CM)100份，
半補(bǔ)強(qiáng)炭黑(N774)30 50份，
硅粉B—6660 90份，
二辛酯(D0P)20 30份，
氧化鎂5~10份，
FYLP—22.5 3.5份，
石蠟1 2份，
硬脂酸鈣2 4份，
2,2,4-三甲基-l，2-二氫化喹林聚合體(RD) 1 3份。其中主要原材料來源是:氯化聚乙烯橡膠(怡昌化工有限公司)，硅粉B_66 (安
徽阜陽利普化工有限公司)，F(xiàn)YLP—2 (安徽阜陽利普化工有限公司)。
氯化聚乙烯是由PE經(jīng)氯化取代反應(yīng)制得的高分子材料。根據(jù)物理性能和用途不同， 氯化聚乙烯可分為樹脂型氯化聚乙烯(CPE)和彈性體型氯化聚乙烯(CM) 二大類。本發(fā)明 的主料氯化聚乙烯，為高門尼的CM型橡膠，門尼粘度值(ML1+412rC)為65—70，對于CM 橡膠來說，門尼粘度(MUJ2rC)高。橡膠的拉伸強(qiáng)度高，需使用高門尼的橡膠，由于 CM是一種非自補(bǔ)強(qiáng)性橡膠，需有補(bǔ)強(qiáng)體系才能達(dá)到較好的強(qiáng)度。其補(bǔ)強(qiáng)填充體系與通用橡 膠相似，補(bǔ)強(qiáng)劑以炭黑為主，由于氯化聚乙烯高溫受熱時或在硫化時將脫出氯化氫， 一些 酸性的填料會影響到硫化反應(yīng)速度，故此類填料不宜采用，半補(bǔ)強(qiáng)炭黑和硅粉B—66呈堿 性。高門尼的CM具有高填充性，半補(bǔ)強(qiáng)炭黑和硅粉B—66可以大量填充，除此外硅粉B 一66還能提高CPE的抗熱撕裂性能。
進(jìn)氣軟管多為彎曲的波紋管結(jié)構(gòu)，且有一個或多個支管，模壓成型不利于膠料充模、 排氣困難不易脫模，因此應(yīng)采用注射成型工藝，這就要求膠料焦燒時間長、充?？?，過氧 化物硫化膠因其易于焦燒、熱撕裂性不好而無法應(yīng)用于產(chǎn)品的注射成型。本發(fā)明加入的復(fù) 合型硫化劑(FYLP—2)具有更好的低溫性能、硫化特性及綜合性能，是CPE膠料較為理想 的硫化劑。
酯類增塑劑能改善CM的耐低溫性能，進(jìn)氣軟管作為進(jìn)氣管的組成部分，要有較好的 真空剛度，不能塌陷，煽陷會造成空氣流量減小斷流，致使燃料無法燃燒，輸出功率低， 甚至熄火，因此真空塌陷試驗是進(jìn)氣軟管最為關(guān)健的功能性試驗。CM由于具有良好的剛性， 硅粉B—66大量填充的同時，硬度上升不大，這樣少加入酯類增塑劑可以較輕松的滿足剛 度和低溫性能要求。采用本發(fā)明的配方制備的氯化聚乙烯進(jìn)氣膠管，經(jīng)過汽車使用，可獲得最佳的材料性 能，拉伸強(qiáng)度大于13.0MPa,扯斷伸長率大于300X，耐熱性能長期使用溫度達(dá)到130°C， 耐No.l、 No. 3、 5w-40機(jī)油比傳統(tǒng)配方大大提高，CM注膠工藝操作穩(wěn)定，從而能更好 地滿足汽車進(jìn)氣膠管耐熱、耐油的要求。
具體實施例方式
實施例1:
CM100份
N77430份，
硅粉B—6690份，
D0P20份，
活性氧化鎂5份，
硬脂酸轉(zhuǎn)2份，
FYLP—22.5份，
石蠟1份，
RD1份。
耐各種油性能如下
耐No. 1 (IOO'C X 70h)體積變化率 -4. 91 % 耐No. 3 (100°C X 70h)體積變化率44 % 耐5W-40 (100°C X 70h)體積變化率 0. 92 %。 實施例2:
CM100份
N77450份，
硅粉B—6660份，
D0P30份，
活性氧化鎂10份，
硬脂酸鈣4份，
FYLP—23.5份，
石蠟2份，
RD3份。
耐各種油性能如下 耐No. 1 (100°C X 70h)體積變化率 -4. 61 % 耐No.3(10(TCX70h)體積變化率41 % 耐5W-40(100°C X 70h)體積變化率 1. 46 %。 實施例3:
CM 100份，
5N77440份，
硅粉B—6675份，
D0P25份，
活性氧化鎂7.5份，
硬脂酸轉(zhuǎn)3份，
FYLP—23份，
石蠟1.5份，
RD2份。
耐各種油性能如下
耐No. 1 (100°C X 70h)體積變化率 -3. 82 % 耐No. 3 (100°C X 70h)體積變化率 42. 3 % 耐5W-40 (100°C X 70h)體積變化率 0. 49 %。 實施例4:
CM100份
N77430份，
硅粉B—6660份，
DOP20份，
活性氧化鎂10份，
硬脂酸鈣2份，
FYLP—23份，
石蠟1份，
RD1份。
耐各種油性能如下
耐No. 1 (100°C X 70h)體積變化率 -3. 73 % 耐No. 3 (100°C X 70h)體積變化率 41. 3 % 耐5W-40 (100°C X 70h)體積變化率 1. 52 %。 實施例5:
CM100份，
N77440份，
硅粉B—6660餘，
DOP25份，
活性氧化鎂10份，
硬脂酸鈣1份，
FYLP—23份，
石蠟1份，
RD2份。耐各種油性能如下
耐No. 1 (IOO'C X 70h)體積變化率 -4. 53 %
耐No. 3 (IO(TC X 70h)體積變化率 43. 8 %
耐5W-40 (100°C X 70h)體積變化率 1. 26 %。
本發(fā)明提出的氯化聚乙烯(CM)進(jìn)氣膠管注膠配方，己通過實施例進(jìn)行了描述，相關(guān) 技術(shù)人員明顯能在不脫離本發(fā)明的內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的配方進(jìn)行改動或適當(dāng) 變更與組合，來實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權(quán)利要求
1. 一種氯化聚乙烯進(jìn)氣膠管注膠配方，其特征是組份和質(zhì)量份數(shù)如下氯化聚乙烯橡膠(CM) 100份，半補(bǔ)強(qiáng)炭黑(N774) 30～50份，硅粉B—66 60～90份，二辛酯(DOP)20～30份，氧化鎂 5～10份，F(xiàn)YLP—22.5～3.5份，石蠟 1～2份，硬脂酸鈣 2～4份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹林聚合體(RD) 1～3份。
全文摘要
本發(fā)明涉及氯化聚乙烯進(jìn)氣膠管注膠配方，組份和質(zhì)量份數(shù)為氯化聚乙烯橡膠100份；半補(bǔ)強(qiáng)炭黑(N774)30～50份；硅粉(B-66)60～90份；二辛酯(DOP)20～30份；氧化鎂5～10份；FYLP-22.5～3.5份；石蠟1～2份；硬脂酸鈣2～4份；2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹林聚合體(RD)1～3份。采用本發(fā)明的配方制備的氯化聚乙烯進(jìn)氣膠管，經(jīng)過汽車使用，可獲得最佳的材料性能，拉伸強(qiáng)度大于13.0MPa，扯斷伸長率大于300％，耐熱性能長期使用溫度達(dá)到130℃，耐No.1、No.3、5w-40機(jī)油比傳統(tǒng)配方大大提高，CM注膠工藝操作穩(wěn)定，從而能更好地滿足汽車進(jìn)氣膠管耐熱、耐油的要求。
文檔編號C08K13/00GK101519515SQ20091006839
公開日2009年9月2日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者張洪起, 張瑞造 申請人:天津鵬翎膠管股份有限公司