本發(fā)明涉及橡膠配方及制備領(lǐng)域，屬于高分子材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，汽車行業(yè)快速蓬勃發(fā)展，給汽車工業(yè)配套的橡膠工業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。跟據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2015-2020年中國(guó)汽車整車制造市場(chǎng)評(píng)估及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示2015年6月，我國(guó)汽車保有量已經(jīng)突破了1.63億輛，僅次于美國(guó)的2.2億輛，成為全球第二。中國(guó)已經(jīng)成為了汽車消耗大國(guó)，與此相對(duì)應(yīng)的是發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)相對(duì)落后，這是阻礙國(guó)產(chǎn)汽車工業(yè)發(fā)展的主要因素之一。而其中渦輪增壓技術(shù)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)難題，因?yàn)闇u輪經(jīng)過(guò)增壓后發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)的壓力和溫度都會(huì)大大提高，因此，應(yīng)用在增壓渦輪部分的膠管需要具備較高的機(jī)械性能，耐老化性能。

然而目前，能夠滿足這一需要的硅橡膠、氟橡膠卻具有力學(xué)性能差、價(jià)格高等缺點(diǎn)，市場(chǎng)上缺少一種力學(xué)性能好而成本合適的橡膠能適合汽車膠管的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為解決上述問(wèn)題而提出的，提供了一種汽車膠管橡膠及其制備方法和由該橡膠制成的汽車膠管，本發(fā)明提供的橡膠具有價(jià)格低廉、力學(xué)性能好、耐老化性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于汽車膠管及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域。

一種汽車膠管橡膠，其特征在于按重量份數(shù)計(jì)算，包括以下成分：

其中，補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑、白炭黑、碳酸鈣、陶土中的任意一種或多種的混合物，

增塑劑為凡士林、環(huán)烷烴油、石蠟油以及酯中的任意一種或多種的混合物，

硫化劑為硫黃、有機(jī)過(guò)氧化物、金屬氧化物中的任意一種或多種的混合物，

促進(jìn)劑為噻唑類促進(jìn)劑、秋蘭姆類促進(jìn)劑、二硫代氨基甲酸鹽類促進(jìn)劑、醛胺類促進(jìn)劑、黃原酸鹽類促進(jìn)劑、硫脲類促進(jìn)劑、次磺酰胺類促進(jìn)劑中的任意一種或多種的混合物，

偶聯(lián)劑為由硼酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑中的任意一種或多種的混合物；

交聯(lián)助劑為N，N’-間苯撐雙馬來(lái)酞亞胺、三聚硫氰酸中的任意一種或兩種的混合物；

防老劑為受阻酚類抗氧劑。

本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠，還可以具有這樣的特征：其中，氯化聚乙烯橡膠的型號(hào)為CM135B。

本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠，還可以具有這樣的特征：其中，補(bǔ)強(qiáng)劑為炭黑N550或炭黑N774。

本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠，還可以具有這樣的特征：其中，增塑劑為鄰苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯。

本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠，還可以具有這樣的特征：其中，硫化劑為硫黃、有機(jī)過(guò)氧化物按質(zhì)量比1:1組成的混合物。

本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠，還可以具有這樣的特征：其中，有機(jī)過(guò)氧化物為過(guò)氧化二異丙苯。

本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠，還可以具有這樣的特征：其中，促進(jìn)劑為2-巰基苯并噻唑或二硫化二苯并噻唑。

本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠，還可以具有這樣的特征：其中，防老劑為受阻酚類抗氧劑AO-80、2，6-三級(jí)丁基-4-甲基苯酚、雙(3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三級(jí)丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的任意一種。

本發(fā)明還提供一種上述的汽車膠管橡膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，在100-110℃的溫度下投入配比量的氯化聚乙烯橡膠、補(bǔ)強(qiáng)劑、增塑劑進(jìn)行一次混煉，混煉均勻后進(jìn)入下一步；

步驟二，繼續(xù)投入配比量的增塑劑、硫化劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、交聯(lián)助劑、防老劑進(jìn)行二次混煉后得到塑化后的膠料；

步驟三，將步驟二中的膠料進(jìn)行開練，使其包輥并反復(fù)薄通多次后進(jìn)入下一步；

步驟四，設(shè)置硫化機(jī)的上下模溫度為150-170℃對(duì)步驟三得到的膠料進(jìn)行硫化，即得汽車膠管橡膠。

本發(fā)明還提供一種汽車膠管，其特征在于由上述的汽車膠管橡膠制成。

發(fā)明作用與效果

根據(jù)本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠，由于采用了新型的受阻酚類抗氧劑作為耐老化劑，使得制備的橡膠材料具有較高的耐老化性能。

將本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠按照GB/T3512-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)》進(jìn)行耐熱空氣老化性能測(cè)試，測(cè)得結(jié)果為，經(jīng)過(guò)72小時(shí)的老化試驗(yàn)后拉伸強(qiáng)度仍可達(dá)到14.21～14.77MPa，以上力學(xué)性能測(cè)試均優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定的參數(shù)，達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用的要求。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的汽車膠管橡膠及制備方法、汽車膠管作具體闡述。

本發(fā)明各實(shí)施例所用的原料中除特殊說(shuō)明的廠家及規(guī)格外，其他原料均為市售，規(guī)格均為化學(xué)純。

本發(fā)明所用的各種設(shè)備的型號(hào)及生產(chǎn)廠家的信息如下：

LD-001型平板硫化儀，上海齊才液壓機(jī)械有限公司生產(chǎn)；

YX-5106型開煉機(jī)，上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司；

ZG-3L型密煉機(jī)，常州溯源橡塑科技有限公司；

101-1型老化烘箱，江都市精誠(chéng)測(cè)試儀器廠；

CMT5104電子拉力試驗(yàn)機(jī)，深圳新三思公司。

實(shí)施例1

一種汽車膠管橡膠，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如下：

氯化聚乙烯橡膠(山東青島海晶化工集團(tuán)公司)100份

補(bǔ)強(qiáng)劑炭黑N550 40份

增塑劑鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯 10份

硫化劑

稱量好上述配比量的原材料和試劑后，按照下列的步驟操作：

步驟一，控制密煉機(jī)的密煉溫度為110℃，往密煉機(jī)投入上述配比量的100份氯化聚乙烯橡膠和40份補(bǔ)強(qiáng)劑、10份增塑劑，混煉15分鐘，均勻后進(jìn)入下一步；

步驟二，繼續(xù)依次往密煉機(jī)中加入上述配比量的0.05份防老劑、0.5份硫化劑、2份促進(jìn)劑、2份偶聯(lián)劑、1份交聯(lián)助劑進(jìn)行二次混煉，30分鐘后得到塑化后的膠料；

步驟三，將步驟二中的膠料在開煉機(jī)上進(jìn)行開練，使膠料包輥并薄通兩次后進(jìn)入下一步；

步驟四，設(shè)置平板硫化機(jī)的上下模溫為160℃，并將步驟三得到的膠料在平板硫化機(jī)上硫化，即得汽車膠管橡膠。

本實(shí)施例的汽車膠管橡膠在室溫下按照GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試，測(cè)得拉伸強(qiáng)度為15.91MPa；在室溫下按照GB/T529－2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定》進(jìn)行撕裂性能測(cè)試，測(cè)定撕裂強(qiáng)度為50.37KN/m；按照GB/T3512-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)》進(jìn)行耐熱空氣老化性能測(cè)試，測(cè)得結(jié)果為，經(jīng)過(guò)72小時(shí)的老化試驗(yàn)后拉伸強(qiáng)度仍可達(dá)到14.21MPa

實(shí)施例2

一種汽車膠管橡膠，按重量份數(shù)計(jì)算，其原料組成及含量如下：

稱量好上述配比量的原材料和試劑后，按照下列的步驟操作：

步驟一，控制密煉機(jī)的密煉溫度為100℃，往密煉機(jī)投入上述配比量的120份氯化聚乙烯橡膠和50份補(bǔ)強(qiáng)劑、15份增塑劑，混煉25分鐘，均勻后進(jìn)入下一步；

步驟二，繼續(xù)依次往密煉機(jī)中加入上述配比量的2份防老劑、0.7份硫化劑、2.5份促進(jìn)劑、10份偶聯(lián)劑、10份交聯(lián)助劑進(jìn)行二次混煉，40分鐘后得到塑化后的膠料；

步驟三，將步驟二中的膠料在開煉機(jī)上進(jìn)行開練，使膠料包輥并薄通兩次后進(jìn)入下一步；

步驟四，設(shè)置平板硫化機(jī)的上下模溫為170℃，并將步驟三得到的膠料在平板硫化機(jī)上硫化，即得汽車膠管橡膠。

本實(shí)施例的汽車膠管橡膠在室溫下按照GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試，測(cè)得拉伸強(qiáng)度為16.40MPa；在室溫下按照GB/T529－2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定》進(jìn)行撕裂性能測(cè)試，測(cè)定撕裂強(qiáng)度為52.96KN/m；按照GB/T3512-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)》進(jìn)行耐熱空氣老化性能測(cè)試，測(cè)得結(jié)果為，經(jīng)過(guò)72小時(shí)的老化試驗(yàn)后拉伸強(qiáng)度仍可達(dá)到14.77MPa

上述實(shí)施例1，2中的步驟一的混煉時(shí)間和密煉溫度是相關(guān)的，密煉溫度在100-110℃范圍內(nèi)都是可以的，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，在溫度低于100℃時(shí)或高于110℃進(jìn)行密煉，所得產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度都不合格。同時(shí)密煉溫度高對(duì)應(yīng)的一次混煉時(shí)間就相應(yīng)的減少，而溫度低就相應(yīng)的延長(zhǎng)一次混煉時(shí)間，控制一次混煉的時(shí)間為10-20分鐘即可。同樣的步驟二的二次混煉也是如此，相應(yīng)的控制溫度和時(shí)間。

同時(shí)步驟二中的防老劑、硫化劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、交聯(lián)助劑的加入順序也是可以調(diào)整的，但實(shí)施例一、二的順序是經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化結(jié)果，這樣操作效果好。

步驟三中，開煉機(jī)上膠料的包輥和薄通的反復(fù)次數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，實(shí)施例中膠料包輥并薄通兩次是通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)后的較優(yōu)結(jié)果，這樣的操作效果好而用時(shí)和成本較低。

步驟四中，使用平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化，也可以使用其他硫化設(shè)備。同時(shí)硫化的溫度設(shè)置為150-170℃是需要根據(jù)待硫化的膠料的厚度來(lái)決定的，膠料的厚度不同，硫化時(shí)的溫度、壓力和持續(xù)時(shí)間也是不同的，需要控制的是硫化時(shí)的溫度在150-170℃范圍內(nèi)。

同時(shí)本實(shí)施例還給出了一種使用上述實(shí)施例1，2的汽車膠管橡膠來(lái)制備的汽車膠管，該膠管使用的橡膠為用上述的汽車膠管橡膠，同時(shí)根據(jù)需要可以加入補(bǔ)強(qiáng)用的纖維，如金屬絲、人造纖維絲等來(lái)強(qiáng)化膠管的強(qiáng)度。

實(shí)施例的有益作用和效果

根據(jù)本實(shí)施例提供的汽車膠管橡膠，由于采用了具有較優(yōu)良的耐寒、耐老化、耐臭氧、耐油和耐燃性的氯化聚乙烯橡膠，制備的橡膠材料具有價(jià)格低廉、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度高、耐老化性能好等優(yōu)點(diǎn)。

另外，本實(shí)施例所提供的汽車膠管橡膠，配方中使用的原材料都是市面上可以大量供應(yīng)的原材料，容易獲取且價(jià)格也比較合適，所以本發(fā)明提供的汽車膠管橡膠原材料比較適中，方便企業(yè)生成。

進(jìn)一步，本實(shí)施例的汽車膠管橡膠在室溫下按照GB/T528-2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能的測(cè)定》進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測(cè)試，測(cè)得拉伸強(qiáng)度為15.91～16.40MPa；在室溫下按照GB/T529－2008《硫化橡膠或熱塑性橡膠撕裂強(qiáng)度的測(cè)定》進(jìn)行撕裂性能測(cè)試，測(cè)定撕裂強(qiáng)度為50.37～52.96KN/m；按照GB/T3512-2001《硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗(yàn)》進(jìn)行耐熱空氣老化性能測(cè)試，測(cè)得結(jié)果為，經(jīng)過(guò)72小時(shí)的老化試驗(yàn)后拉伸強(qiáng)度仍可達(dá)到14.21～14.77MPa，以上力學(xué)性能測(cè)試均優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定的參數(shù)，達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用的要求。

總之，本發(fā)明提供的一種汽車膠管橡膠，具有價(jià)格低廉、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度高、耐老化性能好等特點(diǎn)。且其制備方法由于工藝簡(jiǎn)單，易控制，因此具有技術(shù)成熟、快速、高效等特點(diǎn)，且適于工業(yè)化生產(chǎn)。