專利名稱：一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方的制作方法
一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膠管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方。
背景技術(shù)：
汽車散熱器膠管是發(fā)動機氣缸和散熱器之間流通冷卻水的軟連接件。由于冷卻水中加有防銹液、防凍液等，所以散熱器冷卻液膠管必須采用耐液體性強、耐氣體性強的材料。為減小空氣阻力，滿足大多數(shù)汽車降低能量消耗的要求，汽車車身和發(fā)動機結(jié)構(gòu)正變得越來越緊湊；同時，為提高燃油利用率，汽車發(fā)動機設(shè)計得適合于在更高溫度下工作。這兩個因素導致汽車罩蓋下溫度不斷升高。同樣，汽車冷卻系統(tǒng)的工作溫度也在升高。行駛中的汽車冷卻液溫度可達到90 110°C。而目前含有鎂和鋁的新合金大量用于發(fā)動機，主要是為了減小發(fā)動機的重量，這些新合金發(fā)動機汽車的工作溫度更高。使用溫度不斷提高的趨勢導致了對汽車散熱器膠管的耐熱程度有更高的要求。首先，更新的汽車冷卻液膠管標準要求冷卻液膠管耐更高的溫度，這是因為汽車罩蓋下工作溫度長時間保持在120 150°C之間，最高溫度可達175°C。發(fā)動機更高的工作溫度迫切要求調(diào)整冷卻液成分和提高其穩(wěn)定性，因此在冷卻液中加入了各種不同的緩蝕劑，如硼砂、磷酸鹽或有機酸緩蝕劑。在長期很高溫的使用環(huán)境下，冷卻液膠管因老化而析出殘存的鋅和促進劑會與冷卻液添加成分反應(yīng)生成沉淀物，這些沉積物易使發(fā)動機和散熱器細小的冷卻液管道堵塞，降低熱傳遞性，極端的情況下可導致發(fā)動機故障。目前開發(fā)出能耐190°C高溫并且無沉淀物析出的汽車用散熱器膠管膠料配方，對新型汽車冷卻系統(tǒng)研發(fā)有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán) 保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方。本發(fā)明的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑N774:110 120份；硫磺:0.1 0.3份；硫化劑DTDM:
0.7 1.0份;促進劑TATD: 0.2 0.5份;促進劑CZ: 0.3 0.6份;促進劑NA22:0.2
0.5份；促進劑BZ:0.8 1.1份；防老劑a MSDPA: 1.3 1.6份；防老劑ZMT1: 1.8
2.1 份。如上述所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑Ν774:112份；硫磺:0.1份；硫化劑DTDM:
0.8份；促進劑TATD:0.4份；促進劑CZ: 0.6份；促進劑嫩22:0.4份；促進劑BZ: 1.0份；防老劑a MSDPA: 1.3份；防老劑ZMT1: 1.8份。如上述所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑N774:115份；硫磺:0.2份；硫化劑DTDM:
0.9份；促進劑TATD:0.3份；促進劑CZ: 0.3份；促進劑NA22:0.3份；促進劑BZ: 0.9份；防老劑a MSDPA:1.5份；防老劑ZMT1:2.0份。如上述所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑N774:118份；硫磺:0.2份；硫化劑DTDM:
0.7份；促進劑TATD:0.5份；促進劑CZ: 0.5份；促進劑NA22:0.2份；促進劑BZ: 0.8份；防老劑a MSDPA: 1.2份；防老劑ZMT1: 1.9份。如上述所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑Ν774:113份；硫磺:0.3份；硫化劑DTDM: 1.0份；促進劑TATD:0.3份；促進劑CZ: 0.4份；促進劑嫩22:0.4份；促進劑BZ:1.0份；防老劑a MSDPA: 1.4 份；防老劑 ZMT1: 2.1 份。如上述所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑Ν774:120份；硫磺:0.3份；硫化劑DTDM:0.8份；促進劑TATD:0.2份；促進劑CZ: 0.3份；促進劑NA22:0.5份；促進劑BZ: 1.1份；防老劑a MSDPA:1.6份；防老劑ZMT1:1.8份。對于汽車(常規(guī)，不是渦輪增壓發(fā)動機汽車)散熱器冷卻液膠管，EPDM (三元乙丙橡膠)是最優(yōu)異的彈性體材料。EPDM也稱為飽和橡膠，與不飽和橡膠如NR(天然橡膠)、NBR(丁睛橡膠)等相比，其化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性較高。用于散熱器冷卻液膠管時，EPDM既具有良好的耐熱性、耐老化性和耐臭氧性，又具有優(yōu)異的耐冷卻液和化學穩(wěn)定性。用硫磺硫化的EPDM冷卻液膠管非常適用于汽車散熱器的環(huán)境條件。雖然過氧化物硫化EPDM在耐高溫、耐電化學腐蝕方面比硫磺硫化的EPDM具有優(yōu)勢，然而過氧化物硫化EPDM存在成本高、拉伸性能及熱撕裂性太差、脫模困難等問題，制約其應(yīng)用。針對硫磺硫化EPDM體系中殘存的鋅和促進劑會與冷卻液添加成分反應(yīng)生成沉淀物的問題，研究開發(fā)環(huán)保低鋅高耐熱性EPDM冷卻液膠管膠料配方。通過對硫化劑、促進劑及活化劑的優(yōu)化篩選實現(xiàn)提高EPDM冷卻液膠管耐熱性能及盡量減少殘存的鋅析出的目標。綜合研究測試常用的助劑產(chǎn)品后，確定使用硫化劑DTDM、促進劑TATD、促進劑Na-22、促進劑CZ、促進劑BZ、防老劑aMSDPA、防老劑ZMTI作配方助劑。DTDM用作合成橡膠硫化劑，由于在硫化溫度下能釋放出活性硫,屬于硫磺給予體型硫化劑。有效活性硫含量約27%。與噻唑，秋蘭姆，二硫代氨基甲酸鹽并用能提高硫化速度。與少量硫磺并用效果更好。DTDM能適應(yīng)140°C 200°C硫化溫度，焦燒安全性好，到達正硫化溫度后硫化速度加快，具有理想的硫化特性。DTDM在膠料中不噴霜，不污染，易分散，具有良好的加工性能。DTDM以釋放出的活性硫硫化橡膠，具有高效硫化性能，能顯著提高硫化膠的抗還原性。DTDM在膠料中能分解出具有胺類防老劑的嗎啉自由基，可使硫化膠具有優(yōu)良的耐熱抗氧老化性能。DTDM具有良好的熱性能，可用于動態(tài)耐熱橡膠制品的制造。
選用TATD代替常用的TMTD，原因是TMTD含仲胺基，在硫化過程中會產(chǎn)生致癌物質(zhì)亞硝胺，對橡膠生產(chǎn)工人健康存在嚴重威脅。而TATD其結(jié)構(gòu)類似于其他秋蘭姆二硫化物，只是它含有高分子量的長鏈烷基，其分子量高于其他二硫化秋蘭姆2 4倍。由于它的分子量高，揮發(fā)性很低，硫化過程中不產(chǎn)生亞硝胺。它的突出優(yōu)點是能縮短硫化時間并不犧牲焦燒安全性。TATD的另一大特點是它在三元乙丙膠中的溶解度約5倍于其他促進劑，特別適用于三元乙丙橡膠制品。使用Na-22所得到的硫化膠定伸應(yīng)力高，壓縮變形小。使用促進劑CZ代替促進劑M，因促進劑M有刺激性氣味、刺激皮膚和粘膜、能引起皮炎及難以治療的皮膚潰瘍。在其環(huán)境下工作時間長，就會導致口苦惡心、食欲下降，給橡膠生產(chǎn)工人健康造成傷害。促進劑CZ無味，對人體無害，而且抗焦燒性強，硫化時間短，能提高硫化膠的定伸應(yīng)力。變色輕微，不噴霜，硫化膠耐老化性優(yōu)良。促進劑BZ是噻唑類促進劑良好活性劑。在混煉中有防老化劑的作用，也能改善硫化膠的耐老化性能。促進劑BZ不變色，不污染，分散容易，含鋅量低。浸入液體中工作的橡膠制品中的防老劑可能會被工作液體抽出，溶解性小的防老劑a MSDPA會很好地保留在橡膠制品中從而提供長時間的保護。防老劑a MSDPA和防老增效劑ZMTI配合使用可以使橡膠制品獲得更優(yōu)化的耐高溫性能。采用本發(fā)明的配方生產(chǎn)出的環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管綜合性能優(yōu)異:拉伸強度大于17MPa，扯斷伸長率大于500%，耐久試驗(循環(huán)液:水箱寶；液體溫度:120°C;加壓頻率:60/MIN ;壓力0.25MPA)加壓IO6次后膠管無破裂、無漏液現(xiàn)象，膠管內(nèi)放置的網(wǎng)格上無沉淀物析出。耐熱性能大大提高，長期使用溫度達到190°C，能夠滿足新型汽車冷卻系統(tǒng)的要求。并且本發(fā)明配方選用的硫化劑、促進劑及活化劑等橡膠助劑在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有毒污染物少，保障生產(chǎn)工人的身體健康。
具體實施方式
以下通過實施例來進一步說明本發(fā)明，這些實施例對本發(fā)明不起限制作用。實施例一環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，由下列重量份的原材料組成:EPDM: 100份；炭黑N774:112份；硫磺:0.I份;硫化劑DTDM: 0.8份；促進劑TATD:0.4份；促進劑CZ: 0.6份；促進劑嫩22:0.4份；促進劑BZ: 1.0份；防老劑a MSDPA:1.3份；防老劑ZMT1:1.8份。實施例二環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，由下列重量份的原材料組成:EPDM:100份；炭黑N774:115份；硫磺:0.2份；硫化劑DTDM: 0.9份；促進劑TATD:0.3份；促進劑CZ: 0.3份；促進劑NA22:0.3份；促進劑BZ: 0.9份；防老劑a MSDPA:1.5份；防老劑ZMT1:2.0份。實施例一實施例三環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，由下列重量份的原材料組成:EPDM:100份；炭黑N774:118份；硫磺:0.2份；硫化劑DTDM: 0.7份；促進劑TATD:0.5份；促進劑CZ: 0.5份；促進劑NA22:0.2份；促進劑BZ: 0.8份；防老劑a MSDPA:1.2份；防老劑ZMT1:1.9份。實施例四環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，由下列重量份的原材料組成:EPDM:100份；炭黑N774:113份； 硫磺:0.3份；硫化劑DTDM: 1.0份；促進劑TATD:0.3份；促進劑CZ: 0.4份；促進劑嫩22:0.4份；促進劑BZ: 1.0份；防老劑a MSDPA:1.4份；防老劑ZMT1:2.1份。實施例五環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，由下列重量份的原材料組成:EPDM:100份；炭黑N774:120份；硫磺:0.3份；硫化劑DTDM: 0.8份；促進劑TATD:0.2份；促進劑CZ: 0.3份；促進劑NA22:0.5份；促進劑BZ: 1.1份；防老劑a MSDPA:1.6份；防老劑ZMT1:1.8份。膠料制備:按重量份稱取原材料，先將EPDM在50°C 60°C密煉15min，然后加入其它助劑，在60°C 65°C下開煉35min，然后在150°C 160°C、8MPa IOMPa硫化成型。

產(chǎn)品性能測試見表I。設(shè)備和測試儀器:捏和密煉機:PHK_075R臺灣皇宏機械制造有限公司制造；雙輥開煉機:HF-2RM-18B臺灣旭豐機械有限公司制造；立式加硫機=TUNGYU牌，TIP/1500/3RT/L1200/PCD臺灣東毓油壓機械股份有限公司制造；橡膠硬度計:邵爾氏LX-A，上海六菱儀器廠制造；老化試驗箱，401A溫控精度± I°C，上海柏欣儀器設(shè)備廠制造；萬能電子拉力試驗機，AG-10TA,日本島津制造；橡膠管耐久試驗機:RL-1910，臺灣優(yōu)肯科技股份有限公司制造。產(chǎn)品性能按以下標準進行測試:邵爾硬度按國家標準GB/T531.1-2008測試；拉伸應(yīng)力應(yīng)變性能按國家標準GB/T528-2009測試；熱空氣老化按國家標準GB/T3512-2001測試；壓縮永久變形按國家標準GB/T7759-1996測試；耐液體試驗按國家標準GB/T1690-2010測試。表I
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成:EPDM: 100份；炭黑N774:110 120份；硫磺:0.1 0.3份；硫化劑DTDM:0.7 1.0份;促進劑TATD: 0.2 0.5份;促進劑CZ: 0.3 0.6份;促進劑NA22:0.2 0.5份；促進劑BZ: 0.8 1.1份；防老劑a MSDPA: 1.3 1.6份；防老劑ZMT1: 1.8 2.1 份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑Ν774:112份；硫磺:0.1份；硫化劑DTDM: 0.8份；促進劑TATD:0.4份；促進劑CZ: 0.6份；促進劑NA22:0.4份；促進劑BZ:1.0份；防老劑a MSDPA: 1.3份；防老劑ZMT1:1.8份。
3.如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑N774:115份；硫磺:0.2份；硫化劑DTDM: 0.9份；促進劑TATD:0.3份；促進劑CZ: 0.3份；促進劑NA22:0.3份；促進劑BZ:0.9份；防老劑a MSDPA: 1.5份；防老劑ZMT1:2.0份。
4.如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑N774:118份；硫磺:0.2份；硫化劑DTDM: 0.7份；促進劑TATD:0.5份；促進劑CZ: 0.5份；促進劑NA22:0.2份；促進劑BZ:0.8份；防老劑a MSDPA: 1.2份；防老劑ZMT1:1.9份。
5.如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑N774:113份；硫磺:0.3份；硫化劑DTDM: 1.0份；促進劑TATD:0.3份；促進劑CZ: 0.4份；促進劑NA22:0.4份；促進劑BZ:1.0份；防老劑a MSDPA: 1.4份；防老劑ZMT1:2.1份。
6.如權(quán)利要求1 所述的一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，其特征在于由下列重量份的原材料組成=EPDM: 100份；炭黑N774:120份；硫磺:0.3份；硫化劑DTDM: 0.8份；促進劑TATD:0.2份；促進劑CZ: 0.3份；促進劑NA22:0.5份；促進劑BZ:1.1份；防老劑a MSDPA: 1.6份；防老劑ZMT1:1.8份。
全文摘要
一種環(huán)保型高耐熱汽車散熱器冷卻液膠管膠料配方，由下列重量份的原材料組成EPDM :100份；炭黑N774 :110～120份；硫磺:0.1～0.3份；硫化劑DTDM: 0.7～1.0份；促進劑TATD :0.2～0.5份；促進劑CZ :0.3～0.6份；促進劑NA22 :0.2～0.5份；促進劑BZ :0.8～1.1份；防老劑αMSDPA :1.3～1.6份；防老劑ZMTI :1.8～2.1份。本發(fā)明配方制造的汽車散熱器冷卻液膠管環(huán)保、高耐熱，力學性能好。
文檔編號C08K13/02GK103146083SQ20131009134
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者柯宇旋 申請人:柯宇旋