專利名稱：低溶脹乙丙橡膠進(jìn)氣膠管耐油配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膠管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及釆用注膠工藝方法制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)低溶脹乙丙橡 膠(LS — EPDM)進(jìn)氣膠管耐油配方。
背景技術(shù)：
EPDM本身屬于非極性橡膠，對(duì)于一般非極性的礦物油和燃油不具有抗耐性，并能被該 類油嚴(yán)重溶脹而失效,這也是EPDM橡膠在性能上的最大缺陷.生膠選用高分子量、高乙烯 含量、高ENB含量的牌號(hào)，雖不能根本改變EPDM橡膠耐油性差的本質(zhì),但會(huì)使溶脹度有所 減小.硫化體系對(duì)改善耐油性有作用不大，但提高交聯(lián)密度可在一定程度上減緩油類的溶 脹作用，使溶脹度減小.
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(dòng)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(shí)，因?yàn)橄鹉z管布置在發(fā) 動(dòng)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。 一般的EPDM耐油性差， NBR/PVC耐溫性不足，AEM、 EC0價(jià)格昂貴。以上材料都有一定的使用缺限及限制，因此， 改進(jìn)EPDM的耐油性對(duì)解決制造汽車進(jìn)氣軟管材料有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
低溶脹乙丙橡膠(LS — EPDM)具有較好的耐候性、耐臭氧性、良好的耐溫性(13(TC) 及相當(dāng)于氯丁橡膠的耐油性，并且價(jià)格相對(duì)低廉。與其它材料相比，LS—EPDM完全滿足汽 車進(jìn)氣軟管的材料及性能要求，工藝性好適合采用注膠工藝制作發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣軟管。產(chǎn)品表 面不忻油、不噴霜，性價(jià)比優(yōu)異，是一種制作汽車進(jìn)氣軟管的理想材料。但并不是可以直 接使用，需要進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)，同時(shí)選擇適宜的硫化劑和補(bǔ)強(qiáng)劑也是本發(fā)明研究的內(nèi)容之
乙丙橡膠為不飽和橡膠，通用普通硫磺硫化體系、過氧化物硫化體系均能對(duì)其有效的 硫化。
乙丙橡膠過氧化物硫化體系特點(diǎn)，其硫化速度較快，產(chǎn)品耐溫性能高，壓縮永久變形 小。過氧化物硫化材料性能雖好，但熱撕裂性差，不適合注射成型工藝制造進(jìn)氣軟管；
乙丙橡膠普通硫化體系應(yīng)用比較早，在注膠工藝的特點(diǎn)是高溫短時(shí)間硫化，產(chǎn)品容易 出現(xiàn)噴霜現(xiàn)象。
近幾年，上海科翌化學(xué)公司推出了采用國(guó)外先進(jìn)技術(shù)自行研發(fā)生產(chǎn)的新型復(fù)合硫化促 進(jìn)劑GA，由原來多種原料組合成只使用一種促進(jìn)劑，是EPDM橡膠專用促進(jìn)劑，與少量硫
3黃配合，硫化效果好，產(chǎn)品不出現(xiàn)噴霜。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，耐熱氧、臭氧老化、耐油性能佳。
進(jìn)氣軟管多為彎曲的波紋管結(jié)構(gòu)，且有一個(gè)或多個(gè)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(shí)間長(zhǎng)、充模快，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GA具有更好的硫化特性及綜合性能，產(chǎn)品不噴霜是EPDM膠料較為理想的硫化 劑。
EPDM K4551A是充了 100份石蠟油，門尼粘度值(ML1+4125°C)為43—48，乙烯含量 60.4-64 %。 EPDM K4551A本身充了 100份石蠟油，配方中就不再另加任何軟化劑了，這種 充油乙丙橡膠，加工工藝性能好，不易向表面忻油，而且耐高溫性能好。由于EPDM是一 種非自補(bǔ)強(qiáng)性橡膠，需有補(bǔ)強(qiáng)體系才能達(dá)到較好的拉伸強(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，快壓出炭黑補(bǔ)強(qiáng)效果好、注射流動(dòng)性好，半補(bǔ)強(qiáng)炭黑和硅粉B _66呈堿性可以大量填充,三者通過調(diào)節(jié)配比得到相應(yīng)所需的硬度。除此外硅粉B—66還 能提高EPDM的抗熱撕裂性能。
經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)和研究，本發(fā)明的LS-EPDM耐油配方的組份和質(zhì)量份數(shù)配方如下 EPDM (K4551A) 200份
快壓出炭黑(歸)
半補(bǔ)強(qiáng)炭黑(隨)
硅粉B—66
CTP-80
,氧化鋅
硬酯酸
復(fù)合促進(jìn)劑GA
90 120份 60 90份 40 60份 0. 5 1.5份 5 10份 1 3份 2 2.4份 0.8 1.2份
2，2,4-三甲基-1,2-二氫化喹林聚合體(RD) 1 3份。 其中主要原材料來源是 LS-EPDM橡膠(荷蘭DSM公司) 硅粉B—66 (安徽阜陽利普化工有限公司) GA (上?？埔罨び邢薰?。 采用本發(fā)明的低溶脹EPDM耐油配方制備的進(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10. 0MPa，扯斷伸長(zhǎng)率大于200%，耐熱性能長(zhǎng)期使用溫度達(dá)到 13(TC，耐燃油C、 No.3、體積變化比傳統(tǒng)配方大大提高.EPDM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(shí)施例方式
實(shí)施例1:EPDM K4551A200份
N550120份
N77460份
硅粉B—6640份
CTP-801.5份
氧化鋅5份
硬脂酸1份
GA2份
硫黃1.2份
RD1份。
耐油性能如下
耐燃油C (23 °C X 48h)體積變化率 64. 86 % 耐No. 3(125'CX70h)體積變化率 65.07 。
實(shí)施例2:
EPDM K4551A 200份
N550 90份
N774 90份
硅粉B—66 60份
CTP-80 0.5份
氧化鋅 10份
硬脂酸 3份
GA 2. 4份
硫黃 0. 8份
RD 3份。
耐油性能如下
耐燃油C (23°C X 48h)體積變化率 63. 37 % 耐No. 3 (125°C X 70h)體積變化率 65. 28 %
實(shí)施例3:
EPDM K4551A 200份
N550 115份
N774 75份
硅粉B—66 50份
CTP-80 1份
氧化鋅 8份
硬脂酸 2份
GA 2. 2份硫黃 1份
RD 2份'
耐油性能如下 耐燃油C(23。CX48h)體積變化率 耐No. 3 (125°C X 70h)體積變化率 實(shí)施例4:
EPDM K4551A200份
N550100份
N77480份
硅粉B—6660份
CTP-801份
氧化鋅5份
硬脂酸2份
GA2份
硫黃1份
RD2份。
耐油性能如下
耐燃油C (23°C X 48h)體積變化率耐No. 3 (125°C X 70h)體積變化率溯5:
EPDM K4551A200份
N550110份
N77475份
硅粉B—6650份
CTP-801.5份
氧化鋅8份
硬脂酸3份
GA2份
硫黃0.8份
RD1份。
耐油性能如下
耐燃油C(23。CX48h)體積變化率 耐No. 3 (125°C X 70h)體積變化率
66. 25 % 64. 83 %
65. 43 %
66. 72 %
64. 54 %
65. 18 %
權(quán)利要求
1.一種低溶脹乙丙橡膠進(jìn)氣膠管耐油配方，其特征是組份和質(zhì)量份數(shù)如下EPDM(K4551A)200份，快壓出炭黑(N550)90～120份，半補(bǔ)強(qiáng)炭黑(N774)60～90份，硅粉B-6640～60份，CTP-80 0.5～1.5份，氧化鋅 5～10份，硬酯酸 1～3份，復(fù)合促進(jìn)劑GA2～2.4份，硫黃0.8～1.2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)明涉及低溶脹乙丙橡膠進(jìn)氣膠管耐油配方，組份和質(zhì)量份數(shù)為EPDM(K4551A)200份；快壓出炭黑(N550)90～120份；半補(bǔ)強(qiáng)炭黑(N774)60～90份；硅粉B-6640～60份；CTP-800.5～1.5份；氧化鋅5～10份；硬酯酸1～3份；復(fù)合促進(jìn)劑GA 2～2.4份；硫黃0.8～1.2份；2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹林聚合體(RD)1～3份。本發(fā)明與傳統(tǒng)配方相比，是采用了充100份油EPDM K4551A和復(fù)合硫化劑GA，改善了乙丙橡膠耐油性能，使EPDM適合于注膠工藝生產(chǎn)進(jìn)氣膠管，提高了進(jìn)氣膠管的使用壽命，能更好地滿足汽車進(jìn)氣膠管耐熱、耐油的要求。
文檔編號(hào)C08L23/00GK101665605SQ20091007049
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者張洪起, 張瑞造 申請(qǐng)人:天津鵬翎膠管股份有限公司